Biología - Eldra Solomon, Linda Berg, Diana Martin - 9 Edición-comprimido-1040

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1006 Capítulo 46 
sale de la disolución, las burbujas producidas pueden dañar los tejidos y 
bloquear los capilares, interfi riendo con la circulación de la sangre. Los 
efectos clínicos de la enfermedad por descompresión son dolor, somno-
lencia, parálisis, inconsciencia e inclusive muerte.
La enfermedad por descompresión es más común en el buceo en aguas 
profundas que en vuelos a gran altura. A medida que un buzo desciende, 
la presión circundante aumenta enormemente: 1 atmósfera (la presión at-
mosférica a nivel del mar, que es igual a 760 mm Hg) por cada 10 m. Para 
evitar el colapso de pulmón, es necesario suministrar al buzo aire presuri-
zado, exponiendo los pulmones a presiones alveolares muy altas.
A nivel del mar, un adulto humano tiene alrededor de 1 L de nitrógeno 
disuelto en el cuerpo, distribuido aproximadamente la mitad en la grasa 
y la mitad en los fl uidos corporales. Después de que el cuerpo de un buzo 
ha sido saturado con nitrógeno a una profundidad de 100 m, los fl uidos 
del cuerpo contienen alrededor de 10 L de nitrógeno. Para evitar que este 
nitrógeno salga rápidamente de la solución en forma de burbujas y oca-
sione enfermedad por descompresión, el buzo debe subir a la superfi cie
de manera gradual, deteniéndose a ciertos niveles en su ascenso. Estas 
pausas permiten que el nitrógeno sea expulsado lentamente a través de 
los pulmones.
Algunos mamíferos están adaptados para bucear
Algunos mamíferos que respiran oxígeno pueden pasar largos períodos 
bajo el agua sin salir por aire. Los delfi nes, las ballenas, las focas y los 
castores tienen adaptaciones estructurales y fi siológicas que les permi-
ten bucear en busca de alimentos o para evadir a sus enemigos. Con sus 
cuerpos aerodinámicos y sus extremidades anteriores modifi cados como 
aletas, los mamíferos que bucean realizan impresionantes proezas acuá-
ticas. La foca de Weddell puede nadar bajo el hielo a una profundidad de 
596 m durante más de una hora sin salir a tomar aire. El enorme elefante 
marino, que mide alrededor de 5 m de longitud y pesa de 2 a 4 toneladas, 
puede sumergirse todavía más (FIGURA 46-12). Un elefante marino hem-
bra puede bucear hasta profundidades mayores a 1500 m en menos de 
20 minutos y permanecer bajo la superfi cie por más de una hora.
Las adaptaciones fi siológicas, incluidas las maneras de distribuir y 
almacenar oxígeno, permiten que algunos mamíferos buceen profunda-
mente y permanezcan bajo el agua durante largos períodos. Las tortugas y 
las aves que bucean dependen del oxígeno almacenado en sus pulmones. 
No obstante, los mamíferos que bucean no toman ni almacenan aire adicio-
nal antes de zambullirse. De hecho, las focas exhalan antes de introducirse
al agua. Con menos aire en los pulmones fl otan menos. Sus pulmones
se colapsan aproximadamente de 50 a 70 m de profundidad y luego vuel-
ven a infl arse cuando ascienden, de modo que no funcionan durante casi 
toda la inmersión. Se cree que estas adaptaciones reducen la posibilidad
de enfermedad por descompresión porque con menos aire en los pulmo-
nes hay menos nitrógeno en la sangre para disolverse durante la inmersión.
Las focas tienen alrededor del doble de volumen de sangre, con res-
pecto a su peso corporal, que los mamíferos que no bucean. Los mamí-
feros que bucean también tienen altas concentraciones de mioglobina, 
que almacena el oxígeno en los músculos. Estos animales tienen hasta 
10 veces más mioglobina que los mamíferos terrestres. El muy grande 
bazo típico de muchos mamíferos que bucean almacena glóbulos rojos 
ricos en oxígeno. Durante una inmersión, el aumento de presión aprieta 
el bazo, liberando hacia la circulación los glóbulos rojos almacenados.
Los mamíferos que bucean reducen notablemente la energía gastada 
en el buceo profundo (más de 200 m) al deslizarse. Secuencias fi lmadas 
de focas y ballenas buceando muestran que se deslizan la mayor parte 
del tiempo. El deslizamiento es posible porque la fuerza de fl otación del 
animal disminuye a medida que los pulmones se colapsan gradualmente 
Aunque la respiración es involuntaria, la acción de los centros res-
piratorios puede ser infl uida conscientemente durante un lapso breve 
al estimularlos o inhibirlos. Por ejemplo, una persona puede inhibir su 
respiración al contener el aliento. Sin embargo, no es posible hacerlo de 
manera indefi nida porque al fi nal se experimenta una necesidad apre-
miante de respirar. Incluso si se ignora este apremio es muy probable ya 
no resistir y tener que reanudar la respiración
Las personas que han dejado de respirar a causa de somnolencia, 
inhalación de humo, choque eléctrico o paro cardiaco algunas veces pue-
den reanimarse con respiración de boca a boca hasta que vuelven sus 
propios refl ejos respiratorios. La resucitación o reanimación cardio-
pulmonar (RCP) es un método para ayudar a quienes han sufrido paro 
respiratorio y cardiaco. La reanimación cardiopulmonar debe iniciar-
se de inmediato porque en menos de 4 minutos de falta de oxígeno 
ocurre daño cerebral irremediable. Varias instituciones ofrecen entrena-
miento en reanimación cardiopulmonar al público en general.
La hiperventilación reduce la 
concentración de bióxido de carbono
Los nadadores submarinos y algunos buzos asiáticos buscadores de per-
las experimentan hiperventilación voluntaria antes de sumergirse en 
el agua. Al realizar una serie de inhalaciones y exhalaciones profundas, 
“eliminan” CO2, reduciendo de manera signifi cativa el contenido de este 
gas en el aire alveolar y en la sangre. Este hecho les permite permanecer 
bajo el agua durante más tiempo antes de que el apremio por respirar se 
vuelva irresistible.
Cuando la hiperventilación continúa durante un largo período, 
puede haber mareo e inconsciencia. Estas respuestas ocurren porque 
para mantener la presión sanguínea normal es necesaria cierta concen-
tración de bióxido de carbono en la sangre. (Este mecanismo opera por 
medio del centro vasoconstrictor en el cerebro, que mantiene el tono 
muscular de las paredes de los vasos sanguíneos). Además, si los buzos 
reprimen la respiración durante mucho tiempo, la baja concentración de 
oxígeno puede resultar en inconsciencia y ahogo.
Volar muy alto o bucear muy profundo 
puede interrumpir la homeostasis
La presión barométrica disminuye a altitudes progresivamente mayores. 
Debido a que la concentración de oxígeno en el aire permanece en 21%, 
la presión parcial del oxígeno decrece junto con la presión barométrica. 
Cuando una persona se mueve hacia una gran altura, su cuerpo se ajusta 
con el tiempo al producir un mayor número de glóbulos rojos.
Obtener sufi ciente oxígeno del aire se vuelve un problema siempre 
creciente a medida que se asciende a altitudes mayores. Todos los jets 
de alto vuelo tienen cabinas herméticas presurizadas al equivalente de la 
presión barométrica a una altitud aproximada de 2000 m. Si un jet que 
vuela a 11,700 m de altura se despresuriza repentinamente, el piloto po-
dría perder la conciencia en alrededor de 30 segundos y entrar en estado 
de coma en aproximadamente 1 minuto.
Además del problema de hipoxia, un descenso rápido en la presión 
barométrica provoca enfermedad por descompresión (comúnmente 
conocida como “parálisis de los buzos”). Cuando la presión barométrica 
desciende por debajo de la presión total de todos los gases disueltos en 
la sangre y otros fl uidos del cuerpo, los gases tienden a salir de la disolu-
ción y formar burbujas. Un ejemplo conocido ocurre cuando se destapa 
una botella de soda, reduciendo la presión en ella. De la solución se libera 
bióxido de carbono que sale al aire en forma de burbujas. En el cuerpo, 
el nitrógeno tiene poca solubilidad en la sangre y los tejidos. Cuando 
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	Parte 7 Estructura y procesos vitales en animales 
	46 Intercambio de gases
	46.3 El sistema respiratorio de los mamíferos
	La hiperventilación reduce la concentración de bióxido decarbono
	Volar muy alto o bucear muy profundo puede interrumpir la homeostasis
	Algunos mamíferos están adaptados para bucear