En el buceo y la descompresión , la ventana de oxígeno es la diferencia entre la presión parcial de oxígeno (P O 2 ) en la sangre arterial y la P O 2 en los tejidos corporales. Es causada por el consumo metabólico de oxígeno. [1]
El término "ventana de oxígeno" fue utilizado por primera vez por Albert R. Behnke en 1967. [2] Behnke hace referencia a los primeros trabajos de Momsen sobre la "vacante de presión parcial" (PPV), en los que utilizó presiones parciales de oxígeno y helio de hasta 2-3 ATA para crear una PPV máxima. [3] [4] Behnke continúa describiendo el "transporte de gas inerte isobárico" o "insaturación inherente", como lo denominaron LeMessurier y Hills y, por separado, Hills, [5] [6] [7] [8], quienes realizaron sus observaciones independientes al mismo tiempo. Van Liew et al. también hicieron una observación similar que no nombraron en ese momento. [9] La importancia clínica de su trabajo fue demostrada más tarde por Sass. [10]
El efecto de la ventana de oxígeno en la descompresión se describe en textos médicos de buceo y los límites fueron revisados por Van Liew et al. en 1993. [1] [11]
Cuando los animales vivos están en estado estable, la suma de las presiones parciales de los gases disueltos en los tejidos suele ser menor que la presión atmosférica, un fenómeno conocido como "ventana de oxígeno", "vacío de presión parcial" o "insaturación inherente". [2] [7] [10] [12] Esto se debe a que el metabolismo reduce la presión parcial de O2 en el tejido por debajo del valor en la sangre arterial y la unión de O2 por la hemoglobina causa una diferencia relativamente grande de PO2 entre los tejidos y la sangre arterial. La producción de CO2 suele ser aproximadamente la misma que el consumo de O2 en una base mol por mol, pero hay poco aumento de PO2 debido a su alta solubilidad efectiva. Los niveles de O2 y CO2 en el tejido pueden influir en el flujo sanguíneo y, por lo tanto , influir en el lavado del gas inerte disuelto, pero la magnitud de la ventana de oxígeno no tiene un efecto directo en el lavado del gas inerte. La ventana de oxígeno proporciona una tendencia a la absorción de las cantidades de gas en el cuerpo, como neumotórax o burbujas de enfermedad de descompresión (DCS). [9] En el caso de las burbujas DCS, la ventana es un factor importante en la tasa de contracción de las burbujas cuando el sujeto está en un estado estable, modifica la dinámica de las burbujas cuando los tejidos absorben o emiten gas inerte y, a veces, puede impedir la transformación de los núcleos de las burbujas en burbujas estables. [13]
—Este pasaje se cita de la nota técnica de Van Liew: [11]
Van Liew et al. describen las mediciones importantes para evaluar la ventana de oxígeno y simplifican las "suposiciones disponibles para la compleja situación anatómica y fisiológica existente para proporcionar cálculos, en un amplio rango de exposiciones, de la ventana de oxígeno". [11]
El oxígeno se utiliza para disminuir el tiempo necesario para una descompresión segura en el buceo , pero las consecuencias prácticas y los beneficios requieren más investigación. La descompresión aún está lejos de ser una ciencia exacta y los buceadores, cuando bucean a gran profundidad, deben tomar muchas decisiones basadas en la experiencia personal en lugar de en el conocimiento científico.
En el buceo técnico , la aplicación del efecto ventana de oxígeno mediante el uso de gases de descompresión con alto P O 2 aumenta la eficiencia de la descompresión y permite paradas de descompresión más cortas. Reducir el tiempo de descompresión puede ser importante para reducir el tiempo que se pasa a poca profundidad en aguas abiertas (evitando peligros como corrientes de agua y tráfico de embarcaciones) y para reducir el estrés físico que se le impone al buceador.
La ventana de oxígeno no aumenta la tasa de desgasificación para un gradiente de concentración dado de gas inerte, pero reduce el riesgo de formación y crecimiento de burbujas que depende de la tensión total del gas disuelto. Se logra una mayor tasa de desgasificación al proporcionar un gradiente mayor. El menor riesgo de formación de burbujas en un gradiente dado permite el aumento del gradiente sin un riesgo excesivo de formación de burbujas. En otras palabras, la ventana de oxígeno más grande debido a una mayor presión parcial de oxígeno puede permitir que el buceador se descomprima más rápido en una parada más superficial con el mismo riesgo, o al mismo ritmo a la misma profundidad con un riesgo menor, o a un ritmo intermedio a una profundidad intermedia con un riesgo intermedio. [14]
El uso de oxígeno al 100 % está limitado por la toxicidad del oxígeno a mayores profundidades. Las convulsiones son más probables cuando la P O 2 supera los 1,6 bares (160 kPa). Los buceadores técnicos utilizan mezclas de gases con P O 2 alta en algunos sectores del programa de descompresión. Como ejemplo, un gas de descompresión popular es el Nitrox al 50 % en las paradas de descompresión que comienzan a los 21 metros (69 pies).
El momento de añadir el gas con alto contenido de PO2 en el programa depende de los límites de PO2 que se acepten como seguros y de la opinión del buceador sobre el nivel de eficiencia adicional. Muchos buceadores técnicos han optado por prolongar las paradas de descompresión en las que el PO2 es alto y aumentar el gradiente en las paradas de descompresión menos profundas. [ cita requerida ]
Sin embargo, todavía se desconoce mucho sobre la duración de esta prolongación y el nivel de eficiencia de descompresión obtenido. Al menos cuatro variables de descompresión son relevantes para analizar la duración de las paradas de descompresión con alta PO2 :
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