FISIOLOGÍA HUMANA-699

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rias al exterior. Sus limitaciones son los efectos tóxicos del
oxígeno, que pueden aparecer cuando se supera la presión
parcial de 1328 mm Hg (176.62 kPa), lo que ocurre alre-
dedor de los 7 m de profundidad. 
Según el principio fundamental de la presión hidrostá-
tica, la presión de una columna de agua aumenta 101 kPa
(1 atmósfera) cada 10 m de profundidad. La atmósfera ejer-
ce además una presión sobre la superficie de la Tierra simi-
lar al peso de una columna de mercurio de 760 mm, y es
equivalente a un kilogramo por cada centímetro cuadrado
de superficie. La presión absoluta o real que el buceador
soporta es por consiguiente la suma de la correspondiente a
la profundidad de su inmersión (presión relativa), incre-
mentada con el valor de la presión atmosférica a nivel de la
superficie del líquido. A 20 m la presión absoluta es de 3
ata; a 30 m, de 4 ata, y así sucesivamente (ata = atmósfera
absoluta).
Para disminuir a la mitad el valor de la presión atmos-
férica sería necesario ascender hasta unos 5500 m de alti-
tud, pero para duplicar la presión ambiental, basta con
descender a 10 m de profundidad en el agua, donde la pre-
sión es de 2 ata. Estos cambios son proporcionalmente
más importantes cuanto más cerca se está de la superficie.
Según la ley de Boyle-Mariotte, el volumen que ocupa un
gas y la presión a que está sometido son inversamente pro-
porcionales. En la práctica, todos los espacios gaseosos
contenidos en compartimientos o recipientes compresibles
disminuyen de volumen al aumentar la presión ambiental
(Fig. 53.2). Un compartimiento rígido podrá contener aire
sin modificar su volumen interior, en la medida en que sus
paredes resistan la compresión exterior. Una débil caja
hermética se aplastaría al cabo de pocos metros. Un batis-
cafo o un moderno submarino, dotados de gruesas pare-
des, permiten mantener a presión atmosférica el aire
contenido en su interior, con lo cual los submarinistas no
experimentan ninguno de los efectos de la presión exterior.
Pero los compartimientos dotados de paredes elásticas,
como las vísceras huecas del cuerpo humano, disminuyen
su volumen en proporción a la profundidad de la inmer-
sión. El escafandrista, sin embargo, respira aire a la misma
presión ambiental, con lo que mantiene sus pulmones con
un volumen constante. Durante el ascenso, al disminuir la
presión, las cavidades aéreas tienden a recuperar el volu-
men inicial. El aire contenido en los pulmones experimen-
ta el mismo proceso y tiende asimismo a la expansión, por
lo que el buceador debe exhalar el sobrante por las vías
respiratorias. Un volumen aéreo de 5 L, por ejemplo, situa-
do a 20 m de profundidad (3 ata), se convertiría en 15 L al
llegar a la superficie. Un buceador con esa capacidad pul-
monar aproximada deberá expulsar durante el ascenso los
10 L restantes (Tabla 53.1). Una emersión lenta y acom-
pasada permite la exhalación paulatina de todo el sobrante
de aire, que se realiza sin ninguna dificultad. 
Si la subida es demasiado rápida o precipitada el buzo
puede retener un exceso de aire dentro de los pulmones. En
situaciones de emergencia el pánico empeora la evacuación
aérea y a veces cierra definitivamente la glotis. Obstáculos
parciales como tapones mucosos o cuerpos extraños pue-
den dificultar el drenaje aéreo, incluso en buceadores
expertos. En estos casos, el aire mantiene dentro de los pul-
mones una presión superior a la ambiental, y busca salida a
favor de gradiente forzando la apertura de shunts (cortocir-
cuitos) y espacios virtuales, produciendo en algunos casos
rupturas alveolares, lobares, o pulmonares, e incluso intro-
duciéndose en el torrente sanguíneo (síndrome de hiper-
presión intratorácica o de sobrepresión pulmonar).
El aumento progresivo de la presión parcial del oxí-
geno es bien tolerado hasta alcanzar el valor tóxico ya
mencionado. El mismo valor de presión parcial (1330 mm
Hg –176.89 kPa-) se alcanza respirando aire comprimido
alrededor de los 90 m de profundidad. El nitrógeno, en
cambio, al carecer de significación funcional, no se meta-
boliza ni se combina, sino que permanece como gas iner-
te disuelto en la sangre y en los tejidos. Es cinco veces más
soluble en los tejidos grasos que en los más acuosos. Al
aumentar la presión ambiental se incrementa la cantidad
de nitrógeno disuelto en la sangre, pero la lenta perfusión
de las grasas retrasa su difusión. Es preciso que el aumen-
to de presión sea muy prolongado para llegar nuevamente
al estado de saturación, en que la presión del gas disuelto
en el tejido sea igual a la presión parcial del gas circulan-
te en la sangre. Finalizada la inmersión, el escafandrista
debe retornar lentamente a la superficie para adaptar sus
pulmones al cambio de volumen aéreo; pero debe, además,
dar tiempo a sus tejidos para que eliminen el exceso de
nitrógeno que han ido acumulando durante su estancia en
el fondo. La desaturación del gas inerte es tan lenta como
lo ha sido la saturación. Los tejidos soportan bien un cier-
to exceso de gas disuelto, pero si se sobrepasa el punto crí-
tico de sobresaturación, la diferencia de presiones entre la
sangre y los tejidos puede precipitar la liberación desorde-
nada y brusca del gas en forma de burbujas, dando lugar a
la enfermedad por descompresión. 
670 F I S I O L O G Í A D E L S I S T E M A R E S P I R AT O R I O
100
Variaciones aéreas presovolumétricas
(valores relativos)
Metros de columna de agua
50
33.3
25
20 16.7
50403020100
Figura 53.2. Variaciones de tamaño (expresadas en % del nivel
del mar) que experimenta un volumen aéreo determinado al
aumentar la presión ambiental durante una inmersión.