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FISIOLOGÍA DE VUELO

GENERALIDADES

La Medicina Aeronáutica se define como la especialidad de la medicina que afronta, analiza y resuelve los problemas médicos que surgen en las actividades aéreas y actividades conexas. La Medicina Aeronáutica abarca pues áreas no incluidas en ninguna otra rama de la medicina. Esto es debido a que en muy pocas otras ocupaciones el hombre se coloca en situación tan hostil como lo hace en la aviación. El curso de Fisiología Aeronáutica tiene por finalidad instruir a las tripulaciones aéreas acerca de las diferentes manifestaciones en el cuerpo humano al exponerse a los cambios de presión atmosférica determinados por la altitud al emprender operaciones de aviación. Es de vital importancia recordar todas y cada una de estas manifestaciones, ya que de ello dependerá la conservación de la vida y del material asignado. Debemos recordar que el Hombre fue creado para ser terrestre y sus diferentes aparatos y sistemas responden a la deambulación con los pies en la tierra. Lo cual nos dice que al volar debemos adaptarnos de forma artificial para el medio aéreo, hostil para el ser humano. Para comenzar el estudio describiremos en forma sucinta a la atmósfera y sus diferentes estratos, haciendo hincapié, que ésta es arbitraria y sus diferentes capas varían de espesor de acuerdo a las diferentes latitudes del globo terráqueo.

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LA ATMOSFERA

1. Definición Entiéndese por atmósfera a la capa gaseosa que envuelve a la Tierra. Su extensión en espesor es de aproximadamente 600 millas (1000 Kilómetros). La mezcla de gases que constituyen la atmósfera, llamada también aire, tiene la siguiente composición porcentual, en volumen, que se mantiene constante hasta mas o menos los 70,000 pies de altitud. Nitrógeno

78%

Oxigeno

21%

Anhídrido carbónico

0.03%

Otros gases

0.97%

De los gases de la atmósfera nos interesa particularmente el oxigeno, que es el que interviene en el proceso de la respiración. Se debe recordar que este gas constituye, a groso modo, la quinta parte del volumen del aire. El aire atmosférico, como todo gas, está compuesto de moléculas en constante movimiento por su energía cinética. El choque de estas molecular determina una presión, que es la llamada presión atmosférica o presión barométrica, cuyo valor a nivel del mar es de 760 milímetros de mercurio o, lo que es lo mismo 14.7 libras por pulgada cuadrada. La fuerza gravitatoria terrestre actúa sobre las moléculas de la atmósfera atrayéndolas hacia la superficie de la Tierra. Al mismo tiempo los gases atmosféricos tienden a expandirse en todas direcciones hacia todo espacio disponible, incluyendo el espacio interplanetario. Como consecuencia del juego de estas dos fuerzas, la atmósfera se enrarece o se torna menos densa, con la altitud.

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La presión atmosférica tiene así una enorme importancia en aviación, porque disminuye con el aumento de altitud sobre el nivel del mar. Las características de las diferentes capas de la atmósfera como la Troposfera,, Estratosfera, ionosfera, etc., se estudia con mayor detenimiento en la sección de Meteorología. 2. Leyes que gobiernan el comportamiento de los gases. a.

Ley de Dalton También llamada Ley General de los Gases, dice en su enunciado: “ En una mezcla de gases, la presión total es igual a la suma de las presiones parciales de cada uno de los gases que integran la mezcla”. Puesto que el aire es una mezcla de gases, la presión atmosférica es igual a la suma de las presiones parciales del nitrógeno, del oxigeno, y de las presiones parciales de los restantes gases. Por ejemplo, a nivel del mar la presión parcial de oxigeno es de 159.6 milímetros de mercurio. Esta presión es suficiente para permitir el paso de oxigeno a través del alvéolo pulmonar en el proceso de la respiración y así mantener la normalidad funcional de los tejidos del organismo. Pero a medida que se asciende en la atmósfera la presión atmosférica disminuye y se reduce, por tanto la presión parcial de oxigeno también. Es así como a 18,000 pies la presión atmosférica se ha reducido a la mitad y es de 380 milímetros de mercurio. La presión parcial del oxigeno es responsable de la hipoxia del aviador. La presión parcial del oxigeno es muy baja en la altitud para hacer posible su paso a través de la pared alveolar, y el resultado seria desastroso si esta condición no pudiera corregirse adecuadamente.

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LEYES FISICAS DE LOS GASES Es una mezcla de gases la presión es igual a la suma de las presiones parciales de los gases que la forman.

RESPONSABLE DE LA HIPOXIA

b. Ley

de Boyle- Maariotte El enunciado de esta ley es como sigue: “A temperatura constante el volumen de un gas es inversamente proporcional a la presión que soporta.” Esto quiere decir que a medida que disminuye la presión a la que el gas esta sometido, su volumen ira aumentando y viceversa. Esta ley aplicada al organismo humano explica los trastornos llamados Disbarismos, que son producto de la expansión de gases, principalmente de Nitrógeno en las cavidades naturales como articulaciones, senos paranasales, intestinos, oído medio, estomago, etc. ALTITUD A nivel del mar A 18,000 pies

*P.ATM.

Pp.*.02(21%)

760 mmhg. 360 mm.Hg

160 mm.hg. 80 mm.Hg.

LEY DE BOYLE Y MARIOTTE A temperatura constante el volumen de un gas es inversamente proporcional a la presión que soporta.

c.

Ley de Henry “A temperatura constante la cantidad de un gas que se encuentra en solución en un determinado liquido es directamente proporcional a la presión parcial que dicho gas ejerce sobre el liquido”.

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A mayor presión, mayor será la cantidad de gas disuelta en un determinado liquido. A menor presión, menor será la cantidad de gas disuelta en dicho liquido. Responsable de los disbarismos por aumento o disminución del volumen de los gases en cavidades naturales

3. La Respiración La respiración se define como el intercambio de gases entre un organismo vivo y su ambiente. Tratándose del ser humano la respiración comprende la captación de oxigeno y la eliminación de anhídrido carbónico. La respiración se divide en EXTERNA e INTERNA. La respiración externa es el intercambio de gases entre la sangre contenida en los capilares pulmonares y el aire exterior que se encuentra en los alvéolos pulmonares. La respiración interna es el intercambio de gases entre la sangre contenido en los capilares de los distintos órganos y células de los tejidos. El aparato respiratorio esta constituido por los pulmones y por un sistema de tubos que comunican a estos órganos con la atmósfera. El aire ingresa por la nariz, donde la temperatura aumenta tendiendo a nivelarse con la del organismo y es purificado de las partículas que puede contener en suspensión, pasa luego a la faringe, a la laringe, a la traquea, a los bronquios y finalmente llega a los alvéolos pulmonares. La parte importante de los pulmones, desde el punto de vista del intercambio gaseoso, es del alvéolo, que no es sino la terminación de los más finos bronquios. Estos alvéolos totalizan alrededor de 750 millones, son extremadamente pequeños y están rodeados por redes de capilares (vasos sanguíneos microscópicos) que se adosan a sus paredes. Es a través de la membrana que forman los capilares y alvéolos que tiene lugar el intercambio de los gases.

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Para comprender la mecánica de la respiración, es necesario recordar que la caja torácica es una cavidad cerrada que contiene a los pulmones, órganos elásticos que comunica con el exterior por las vías respiratorias. Todo cambio de volumen de la caja torácica da lugar a ingreso de aire a los pulmones o a salida de aire de ellas. Por acción muscular se elevan las costillas y desciende el diafragma, aumentando el volumen de la caja, lo que determina la expansión de los pulmones y la entrada de aire a ellos. Esta es la fase activa de la respiración, conocida también como inspiración. Al cesar esta fase activa, los pulmones por su propia elasticidad vuelven a su estado inicial, expulsando el aire que ingreso previamente. Esta es la fase pasiva de la respiración, llamada también espiración. La frecuencia respiratoria es, en condiciones normales de 12 a 16 ciclos por minuto, es decir que un individuo normal ejecuta entre 12 a 16 respiraciones (inspiración y espiración) por minuto. 4. La Hipoxia Una característica de singular importancia del medio aeronáutico y que tiene significación biológica, es la disminución de la presión parcial del oxigeno a medida que aumenta la altitud. Para fines prácticos la hipoxia puede definirse como la disminución de la cantidad de oxigeno en órganos y tejidos, es decir, una cantidad menor que la fisiológicamente normal. La hipoxia produce en el cuerpo síntomas tanto subjetivos como objetivos. Rara vez se dan todas estas señales juntas en una misma persona. Es difícil determinar con precisión a que altitud reaccionara un individuo dado. Generalmente se considera que el umbral de la hipoxia es de 1000 metros (3,300 pies) por cuanto hasta el momento no se han registrado reacciones fisiológicas en presiones atmosféricas correspondientes a alturas inferiores a ésta. En la practica, si embargo, no disminuye la capacidad de actuación de los individuos a alturas tan bajas como aquella, sino que a medida que aumenta la altitud por sobre ese nivel comienzan a aparecer los primeros

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síntomas de hipoxia, por lo cual un umbral mas realista seria alrededor de 1500 metros (5,000 pies). Los sistemas de presurizaron de cabinas están diseñados generalmente para suministrar una presión parcial de oxigeno en el aire inspirado, que se adecua a las necesidades fisiológicas. SIGNOS Y SÍNTOMAS DE HIPOXIA Síntomas subjetivos

Signos Objetivos

Falta de aliento: disnea.

Hiperventilación

Dolor de cabeza (cefalea)

Bostezos

Aturdimiento

Temblores

Nausea

Palidez

Sensación de calor en la cara

Sudoración

Oscurecimiento de la visión

Cianosis

Visión borrosa

Ansiedad

Visión doble (diplopia)

Taquicardia

Confusión, excitación psicomotriz

Bradicardia (muy peligrosa)

Somnolencia

Errores de juicio

Desfallecimiento

Hablar torpe

Debilidad

Fallas de coordinación

Estupor.

Inconsciencia: convulsiones

Clasificación: La deficiente oxigenación de los tejidos puede ser resultado de diversas causas, que podemos agrupar en cuatro tipos:

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a.

Hipoxia hipoxica. La hipoxia es la incompleta oxigenación de la sangre en los pulmones. La sangre con deficiente contenido de oxigeno de oxigeno es enviada desde los pulmones al corazón y de allí puesta en circulación a los tejidos del organismo. Esta situación existe cuando la presión parcial del oxigeno inspirado es baja, sea por la exposición a la altitud, por la dilución del oxigeno del aire ambiente por gases extraños, etc. Este tipo de hipoxia es el que reviste la máxima importancia en la aviación.

b.

Hipoxia anémica. La hipoxia anémica obedece a una diseminación de la capacidad de la sangre para transportar oxigeno. Esta merma en la capacidad transportadora puede ser debida a reducción del volumen total de sangre, como en las hemorragias; o a una disminución de los glóbulos rojos, como en las anemias. También en ciertos casos se deba a una inutilización de la hemoglobina, como en el caso de la intoxicación por monóxido de carbono (CO), gas que tiene una afinidad por la hemoglobina 300 veces superior a la del oxigeno. En aviación debe tenerse muy en cuenta esto, para evitar toda posibilidad de respirar en ambientes contaminados por monóxido de carbono, gas que constituye uno de los productos finales de la combustión de la gasolina.

c.

Hipoxia de estasis. Este tipo de hipoxia obedece a la lenificación de la circulación sanguínea. Puede ser de carácter local o general. Un ejemplo de hipoxia de estasis local es la consecutiva a la aplicación de un torniquete a una extremidad. La hipoxia de estasis de carácter general se puede observar en la insuficiencia cardiaca o en el shock. Como se ve, este tipo de hipoxia es de observación más bien rara en aviación.

d.

Hipoxia citotóxica.

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La hipoxia citotóxica, o histototóxica como se deduce de su nombre, depende de la intoxicación de los tejidos, los cuales en este caso no pueden aprovechar el oxigeno que le ofrece la sangre. Los tejidos pueden ser intoxicados por diversas sustancias, de las cuales más comúnmente conocida y usada es el alcohol etílico. La persona que se encuentra en embriaguez alcohólica esta en hipoxia, aun a nivel del mar, y a pesar de que su sangre esta normalmente saturada de oxigeno. Otra de las sustancias que produce este tipo de hipoxia es el cianuro, veneno que actúa sobre las enzimas o fermentos respiratorios a nivel de las células de los tejidos.

Síntomas De La Hipoxia Con criterio practico podemos dividir la sintomatología de la hipoxia en cuatro fases o etapas que se relacionan a diferentes altitudes y a las distintas presiones parciales de oxigeno que corresponden a dichas altitudes: Fases de la Hipoxia durante el Ascenso a.

Fase Indiferente: Se da en altitudes menores de 10,000 pies (no adaptación a la oscuridad).

b.

Fase Compensatoria Se da entre los 10,000 y 15,000 pies (aumento de respiratoria, taquicardia y aumento de presión).

c.

frecuencia

Fase de los Disturbios (entre 15,000 y 20,000 pies)

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1) Depresión del Sistema Nervioso Central a) Compromiso de los Sentidos. b) Compromiso de la Actividad Mental. c) Cambios en la Personalidad d) Compromiso de la Función Sicomotora. 2) Síndrome de Hiperventilación. 3) Cianosis.

d.

Fase Crítica. (encima de los 20,000 pies) Esta es la fase en donde se pierde la conciencia. Puede haber convulsiones y falla cardiorrespiratoria y muerte.

Factores que influencian en la aparición de la hipoxia Depende de las siguientes variables: a.

Altitud alcanzada.

b.

Velocidad de Ascenso.

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c.

Tiempo de permanencia en Altitud.

d.

Temperatura Ambiental.

e.

Actividad Física.

f.

Factores Individuales: 1) Tolerancia. 2) Capacidad Física. 3) Estado Emocional y Aclimatación.

5. Tiempo de conciencia útil.

ALTITUDES PIES

TIEMPO DE CONCIENCIA UTIL

18,000 Pies 25,000 Pies 35,000 Pies 40,000 Pies 63,000 Pies

30 a 90 Minutos 03 a 05 Minutos 2 a 01 Minuto 15 Segundos 09 Segundos

Tiempo que transcurre desde el momento que se interrumpe el oxigeno a un individuo hasta la inconsciencia.

6. Prevención y tratamiento de la hipoxia.

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La prevención de la hipoxia consiste simplemente en el empleo de oxigeno en concentración suficiente para mantener una presión parcial de este gas que permita el intercambio normal entre el oxigeno y el anhídrido carbónico del aire alveolar pulmonar y los capilares pulmonares. Se deduce de esto, que, a medida que aumenta la altitud será necesario incrementar progresivamente el porcentaje de oxigeno en el aire inspirado para mantener la presión suficiente, hasta llegar a suministrar oxigeno al 100% y luego oxigeno al 100% a presión positiva. El tratamiento de la hipoxia consiste en el suministro de oxigeno. La administración de oxigeno a una persona en hipoxia, inconsciente por un periodo mayor de 3 a 5 minutos, produce la recuperación en forma rápida y completa. Es necesario someterle a respiración artificial por los métodos conocidos, porque en caso contrario no podrá aprovechar el oxigeno que se le brinde. La prolongación de la inconsciencia por hipoxia por un periodo mayor de 5 minutos produce severos daños a la corteza cerebral, con secuelas permanentes si el individuo sobrevive. 7. Reglas para el Empleo del Equipo de Oxigeno Las siguientes reglas deben ser bien conocidas y seguidas en todo caso: a.

Usar oxigeno en todo vuelo por encima de los 10,000 pies de altitud sobre el nivel del mar.

b.

Usar oxigeno desde el decolaje en todo vuelo nocturno en misión de combate.

c.

Usar oxigeno en todo vuelo de mas de 4 has de duración por encima de los 8,000 pies de altitud sobre el nivel del mar.

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d.

Juzgar las necesidades de oxigeno del organismo por la altitud indicada en el altímetro y no por lo que la persona siente, porque las sensaciones vuelen ser engañosas.

e.

Consultar todo problema sobre oxigeno con el Oficial de Entrenamiento Fisiológico o con el Medico Aeronáutico.

f.

Se debe usar oxigeno al 100% en los casos siguientes: 1) Cuando se advierta la presencia de gases o vapores en la cabina. 2) Para el tratamiento de los heridos o chocados. 3) Para la desnitrogenizcaion. 4) Para corregir toda sensación de hipoxia. 5) Para el taxeo y decolaje en todo avión a reacción.

LOS DISBARISMOS

1. Definición Denominamos disbarismos a todos los trastornos que en el organismo determinan las variaciones de la presión atmosférica, independientemente de la hipoxia. 2. Clasificación a.

Disbarismos por disminución de la presión barométrica.

b.

Disbarismos por aumento de la presión barométrica.

a.

Disbarismos por disminución de la presión barométrica

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Aquí debemos considerar: 1) Efectos producidos por los gases que se desprenden desde los líquidos corporales en que encuentran disueltos, según la ley de Henry. 2) Efectos producidos por la expansión o aumento de volumen de los gases contenidos en las cavidades del cuerpo, como consecuencia de la Ley de Boyle. b.

Disbarismos por aumento de la presión atmosférica. Estos trastornos obedecen a la disminución del volumen de los gases que se encuentran en determinadas cavidades del cuerpo, al aumentar la presión atmosférica en el descenso desde la altitud, conforme a la Ley de Boyle ya mencionada. A nivel del mar, con una presión atmosférica de 760 mmHg (milímetros de mercurio), los líquidos del organismo (sangre, linfa, liquido articular, etc.) contienen en solución aproximadamente 1,000 CC. De Nitrógeno, y en menores proporciones vapor de agua y anhídrido carbónico. Estos gases se desprenden en forma de burbujas cuando la presión atmosférica disminuye, dando lugar al aeroembolismo, que se pone de manifiesto por los llamados “bends”, los “choques”, las parestesias y por una diversidad de perturbaciones del sistema nervioso central.

3. BENDS. No existe para éste termino hasta la fecha una palabra apropiada equivalente en castellano. Por este motivo la conservamos en el inglés original. Los bends se caracterizan por dolores de ubicación profunda, frecuentemente migratorios y no fácilmente localizables con precisión, que se sienten en las articulaciones y extremidades. El comienzo de estos dolores suele ser suave pero aumenta progresivamente de intensidad con el ascenso, llegando a hacerse intolerables. La intensidad del dolor, puede determinar pérdida de la fuerza muscular de la extremidad comprendida e inclusive llevar al colapso.

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El dolor puede difundir desde una articulación hacia todo el miembro correspondiente a lo largo de un hueso. Inicialmente puede percibirse el dolor en un músculo o hueso. Con mayor frecuencia se observan los “bends” en las grandes articulaciones, como las de las rodillas o la de los tobillos. El dolor aumenta con el movimiento de la articulación comprometida. Cuando el dolor se observa en la mano, se acompaña de temblor de la misma. Los bends se deben a la localización de las burbujas gaseosas en el tejido conectivo que rodea las articulaciones, los huesos y los músculos. 4. Choques Conservamos también este termino en el ingles original por no haberse adoptado hasta hoy un termino equivalente en castellano. Comúnmente los choques aparecen después de los bends y se caracterizan por sensación de ardor retro-esternal y tos improductiva (seca); estos síntomas se agravan por la respiración profunda. En breve tiempo sobrevienen sensaciones de falta de aire y opresión torácica y además cianosis. La evolución de los choques es casi invariablemente progresiva e invalidante en pocos minutos, llevando al colapso circulatorio con mucha mas frecuencia que los bends. Son de necesidad graves y requieren tratamiento de emergencia. 5. Parestesias. Las parestesias son sensaciones de hormigueo, frío o calor en la piel. Se piensa que se deben a la localización de las burbujas gaseosas en la piel mínima o en tractos nerviosos que inervan las áreas afectadas de la piel. No revisten gravedad. Existen otros tipos de DISBARISMOS, como las aerotitis, la aerosinisutis, aerodontalgia, dolor abdominal, etc., que serán desarrollados en clases teóricas. 6. Factores que influencian sobre la aparición de disbarismos.

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a.

Velocidad de ascenso. Cuanto mayor es la velocidad de ascenso, mayor es la probabilidad de sufrir aeroembolismo porque los gases disueltos no pueden ser eliminados gradualmente y se desprenden formando burbujas.

b.

Máxima altitud alcanzada. A mayor altitud, mayor probabilidad de sufrir aeroembolismo; porque habrá mayor desprendimiento de gases.

c.

Tiempo de permanencia en la altitud. Si la permanencia en la altitud se prolonga habrá mayor desprendimiento de gases disueltos, con mayor producción de burbujas.

d.

Actividad física. El desarrollo de actividad física intensa durante el vuelo aumenta la incidencia del aeroembolismo. Usualmente estos trastornos no se observan por debajo de los 28,000 pies en individuos en reposo; sin embargo, con la actividad física intensa pueden presentarse a los 20,000 pies.

e.

Edad. Es un hecho comprobado que los individuos de mayor edad son más susceptibles al aeroembolismo que los jóvenes.

f.

Obesidad. Las personas con abundante panículo adiposo (grasa) son más susceptibles al aeroembolismo que las personas delgadas. Esto se explica porque el Nitrógeno es muy soluble en las grasas; por tanto, los gordos tienen cinco veces más Nitrógeno disuelto en el tejido celular.

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7. Prevención Y Tratamiento De Los Disbarismos La única medida preventiva eficaz es la DESNITROGENIZACIÓN, eliminación del Nitrógeno disuelto en los líquidos orgánicos. La desnitrogenizcaion se efectúa por la respiración de oxigeno al 100% a nivel del mar, durante 30 minutos, previamente al vuelo de gran altitud, o a los tripulantes aéreos que han experimentado algún disbarismo. El oxigeno al 100% desplaza al Nitrógeno en el aire alveolar disminuyendo así la presión parcial de este gas en el pulmón, lo que permite que el Nitrógeno disuelto en la sangre se elimine por los pulmones. El tratamiento de estos disbarismos es la RECOMPRESION URGENTE EN CAMARA HIPERBARICA, es decir el descenso a altitudes menores al nivel del mar. Esta consiste en someter al paciente a entre 3 y 6 atmósferas de presión para así lograr que el gas liberado sea disuelto en los líquidos corporales y evitar las complicaciones severas de éstos fenómenos.

CABINAS ALTIMATICAS O PRESURIZADAS

1. Definición Se entiende por cabina altimática un recinto un recinto en el cual se mantiene durante el ascenso y la permanencia en la altitud una presión superior a la del ambiente exterior. La hipoxia y los disbarismos por disminución de la presión barométrica constituyen los obstáculos que limitan los vuelos a altitudes por encima de los 40,000 pies. Para obviar estos inconvenientes es que se emplean actualmente las cabinas altimáticas, llamadas también cabinas presurizadas. 2. Ventajas

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a.

Efectuar vuelos a gran altitud sin emplear oxígeno suplementario, o en el caso de necesitar emplearlo, hacerlo sin recurrir a la respiración a presión positiva.

b.

Considerable reducción del riesgo de disbarismo debido a marcada disminución de la presión barométrica.

c.

Un mejor control de la ventilación y de la calefacción dentro de la cabina.

FUERZAS DE ACELERACION Y FUERZA “G”

1. GENERALIDADES. El organismo humano durante el vuelo en los modernos aviones es sometido a violentos cambios de velocidad y dirección que producen trastornos que vale la pena conocer, para poder prevenirlos adecuadamente. Antes de comenzar el estudio de estos mecanismos debemos recordar brevemente las Leyes del movimiento de Newton, que son las siguientes: a.

Primera Ley. Llamada también LEY DE LA INERCIA. Dice que todo cuerpo en reposo tiende a permanecer en reposo y que todo cuerpo en movimiento tiende a permanecer en movimiento en línea recta, a menos que sobre el, actúe

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alguna fuerza exterior. En otras palabras, todo cuerpo opone resistencia a cualquier fuerza que trate de modificar su estado de reposo o de movimiento. b.

Segunda Ley. Dice que cuando una fuerza actúa sobre un cuerpo, este cuerpo sufre una aceleración que es directamente proporcional a la masa del cuerpo. Esto quiere decir que, a mayor fuerza, mayor aceleración y que a mayor masa del cuerpo menor aceleración. La expresión matemática de ésta ley es: a=F/m Donde: a = aceleración, F = fuerza y m = masa.

c.

Tercera Ley. Dice que toda acción provoca una reacción de igual magnitud y sentido opuesto. Esto significa que para cada fuerza acelerativa hay una fuerza de inercia, igual y opuesta.

2. Definición de Aceleración Entendemos por aceleración todo aumento de velocidad o todo cambio de dirección, o ambos cambios que sufre un cuerpo en movimiento. La desaceleración, por otro lado, es la disminución de la velocidad que sufre un cuerpo en movimiento. Según el cambio o cambios que tienen lugar, se ha clasificado en tres tipos. a. Aceleración lineal. Caracterizada por cambios de velocidad solamente, sin cambios de dirección.

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b. Aceleración radial. Caracterizada por cambios en la dirección, únicamente permaneciendo constante la velocidad. c. Aceleración angular. En este tipo hay cambio tanto de la velocidad como de la dirección. Esta clasificación se hace para simplificar el problema, pero en la aviación casi nunca ocurren éstas aceleraciones en forma aislada unas de otras, sino que generalmente combinadas, con predominio de una de ellas.

La aceleración radial a su vez se subdivide en positiva y negativa. Se dice que es positiva cuando la fuerza que determina la aceleración actúa de abajo hacia arriba (de los pies hacia la cabeza de la persona). Esta fuerza reactiva se expresa en unidades gravitacionales positivas o G. Se dice que es negativa cuando la fuerza que determina la aceleración actúa de arriba hacia abajo (de la cabeza hacia los pies de la persona). En este caso la fuerza reactiva de la INERCIA actúa de abajo hacia arriba (de los pies hacia la cabeza de la persona). Esta fuerza reactiva se expresa en unidades gravitacionales o - G. 3. Gravedades positivas. a.

“G positivas Muchos de los efectos de la aceleración positiva se atribuyen al aumento aparente del peso del cuerpo cuando soporta aceleraciones de gran magnitud. Así, a 4G, un individuo de 70 Kilos pesará 280 Kilos. Su capacidad de actividad normal estará perturbada groseramente; se sentirá presionado contra el asiento; sus brazos le pesarán enormemente; el aspecto de su cara será como la un viejo, con las mejillas aplastadas hacia abajo; le será demás imposible ejecutar todo

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movimiento. En realidad, 2 a 3 G es el límite máximo para escapar de un avión en tirabuzón, si no se cuenta con asiento de eyección. Las “G” positivas se experimentan generalmente al salir de una picada y el efecto es la compresión del cuerpo contra el asiento. Hay una tendencia de la sangre por la inercia, a acumularse en las partes inferiores del cuerpo. Los vasos sanguíneos, especialmente las venas, se dilatan para dar cabida a la sangre, y el resultado es que la parte superior del cuerpo queda más o menos privada de sangre.

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Trastornos psicofísicos por Acción de Fuerzas G

Fuerzas G Positivas

Fuerzas G Negativas

Síntomas 1g

Sin efectos adversos 2g Pesadez, opresión contra el asiento. 3g

4g

5g 6g

7g

Imposible levantarse, dificultad para moverse. acumulación de sangre en piernas. Trastornos visuales (ambliopía, reducción periférica de campo visual) Amaurosis. Obnubilación de la conciencia. Pérdida de conciencia, aumento de volumen de extremidades inferiores. Extravasación de sangre en las pantorrillas

Fuerzas G Transversales

Síntomas

Síntomas

1g

Sensación de hallarse invertido.

2g

Opresión en la cabeza. Impresión que los ojos salen de sus orbitas.

3-4g

Cefalea persistente, sensación de debilidad. Visión Roja, obnubilación y pérdida de conciencia.

1-6g

Sin efectos adversos.

7-8g Dificultad respiratoria. 9-12 gOpresión toráxica, tolerable si el cuerpo está bien apoyado. 13 g Aumento de dificultad respiratoria. 30 g Pérdida de conciencia.

Para que la visión y el cerebro funcionen durante el periodo en que soportan G positivas, el corazón debe enviarles una cantidad de sangre suficiente para su funcionamiento. Al actuar las fuerzas G positivas sobre el cuerpo, los órganos interiores se “descuelgan” y hay un aumento del

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peso efectivo. Esta es la fuerza acelerativa que actúa en dirección a la cabeza. Normalmente, la presión en el interior del globo ocular es 20 mmHg. Cuando la cantidad de sangre que debe llegar al ojo disminuye, estos 20 mmHg disminuyen y la retina deja de funcionar. El individuo ahora ha perdido temporalmente la facultad visual. No queda inconsciente simultáneamente, puesto que, concurrentemente con ésta reducción de presión de sangre hacia el cerebro ocurre una caída de presión paralela y mayor fluido cerebroespinal dentro de las cavidades naturales del cerebro y la médula espinal. Esta caída relativamente mayor de la presión mantiene un gradiente de presión durante éstas condiciones anormales, de manera que, aún con este volumen y presión de sangre reducidos en el cerebro, las condiciones son favorables para la circulación de sangre en el dentro del cerebro, y el individuo permanece consciente después de haber perdido temporalmente la facultad visual. Si la fuerza continúa actuando por más segundos, la presión baja aún más y el piloto queda inconsciente: “BLACK out”. Durante la aceleración positiva todos los órganos interiores del cuerpo se ponen más pesados y se desplazan hacia los pies. Estas fuerzas también desempeñan un papel importante en la facultad del sistema circulatorio, para mantener una circulación normal de sangre. Los órganos más afectados por esta fuerza son el corazón, el diafragma y los órganos abdominales. A pesar de la tremenda tensión momentánea que estos órganos soportan, prácticamente no les queda ninguna lesión permanente. b.

“G” NEGATIVAS Ocurre los mismos trastornos orgánicos, por las mismas razones antes expuestas; por ejemplo: A causa del aumento del flujo de la sangre y su influencia, a las áreas superiores del cuerpo, la circulación por el sistema cardiovascular se hace imposible. Como la fuerza acelerativa actúa hacia los pies, la fuerza de inercia lo hace hacia la cabeza, y la

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circulación falla por motivo del exceso de presión, que se desarrolla en esta área. La llamada visión roja (“RED out”) nunca se ha observado experimentalmente. La visión roja descrita por los pilotos es difícil explicar fisiológicamente. La mejor explicación, probablemente, es que el párpado inferior congestionado es forzado a cubrir el ojo y entonces el individuo a través de él tiene la sensación de ver los objetos de color rojo. La aceleración es la más peligrosa de los tres tipos mencionados y menos tolerados y los pilotos deben evitarla para no experimentar sus efectos. c.

“G” TRANSVERSALES Se experimentan en la aceleración lineal del decolaje o en la detención brusca. Hasta 6G transversales no hay efectos perceptibles, excepto una sensación de aumento de presión en la parte del cuerpo que soporta la fuerza. Como esta presión se distribuye en una amplia área (prácticamente en toda la superficie del cuerpo) no produce grandes efectos.

4. Tolerancia Media Una persona normal llega a soportar durante 3 a 5 segundos, las siguientes intensidades de aceleración sin sufrir trastornos: a.

4a5+G

b.

3 -G

c.

15 G transversales.

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Esto es debido a que debe transcurrir un tiempo de 10 a 15 segundos para que la sangre se acumule en determinados sitios dejando a los otros sin buena irrigación.

5. Factores que Modifican la Tolerancia a las Gravedades a.

La baja presión arterial disminuye la tolerancia.

b.

El miedo a emociones violentas aumenta la tolerancia.

c.

La fatiga física, la ingesta de alcohol, el tabaco, la hipoxia, y la falta de sueño disminuyen la tolerancia.

d.

La elevada temperatura ambiente disminuye la

e.

Los vómitos y las diarreas disminuye la tolerancia.

f.

Las varices y las hemorroides disminuye la tolerancia.

g.

Cualquier fractura de cráneo contraindica el someterse a gravedades negativas.

tolerancia.

6. Métodos para aumentar la tolerancia a las fuerzas g. Maniobras M1: Aumenta la tolerancia 1 a 1.5 veces. Se inclina el tronco hacia delante y se contrae los músculos abdominales y del tórax, haciendo respiraciones profundas cada 5 seg..Los músculos de piernas y brazos se ponen tensos simultáneamente. Mientras dura la aceleración. 7. TRAJE ANTI-G: a.

Eleva en 2G la tolerancia y evita maniobras anti-G.

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b.

Disminuye la fatiga, y mantiene al piloto erecto durante Eleva el umbral de visión y desmayo.

la aceleración.

c.

Son de de una cámara neumática dentro del overol e inflado presiona abdomen y pierna.

d.

Se emplean métodos posturales y trajes especiales.

Los métodos posturales consisten en disminuir la distancia entre el corazón y la cabeza, lo que se logra agachando la cabeza (inclinándose hacia delante); elevar algo los miembros inferiores para disminuir la acumulación de sangre en ellos. Esta actitud la adoptan los pilotos al ejecutar maniobras que desarrollan G positivas. Los trajes especiales son los llamados anti-G. Estos trajes están provistos de unos balones que se inflan automáticamente al ejecutar maniobras que generan G (a partir de las 2 G). Los balones presionan los miembros y el abdomen, impidiendo la acumulación de sangre en ellos y obligando a la sangre contenida en las venas al retornar al corazón. El traje G-4A suministra una protección promedio de 2G.

DESORIENTACIONES ESPACIALES 1. Sentido del Equilibrio La capacidad de un individuo para reconocer la actitud de su avión con referencia a la superficie de la tierra se conoce como EQUILIBRIO AÉREO. La capacidad de percatarse de de la dirección en la cual está volando o de su posición con respecto a un punto geográfico fijo o a un punto geográfico fijo o a un objeto tal como una nube u otro avión en vuelo se conoce como ORIENTACIÓN AEREA. Aún cuando estos dos términos se usan con frecuencia como sinónimos, tienen en realidad significados algo diferentes. Es evidente que un piloto

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puede mantener su equilibrio aéreo aún cuando haya perdido su orientación aérea; y viceversa. El equilibrio de la posición del cuerpo tanto en reposo como en movimiento requiere constante actividad muscular; es controlado por el sistema nervioso central, el cual, a su vez, debe recibir los estímulos sensoriales que lo guían. El hombre mantiene su equilibrio en virtud de la interpretación apropiada de las sensaciones que proceden de los ojos, el aparato vestibular (oído interno) y los diversos propioceptores tales como los músculos, articulaciones, tendones, piel y vísceras. Los ojos son importantes para la orientación del hombre con respecto a otros objetos. En vuelo, el horizonte es generalmente “los otros objetos”. Cuando se vuela en tiempo claro, el equilibrio aéreo puede mantenerse por la observación directa del suelo y del horizonte. La persona que no percibe correctamente su posición, actitud y movimiento con relación a la tierra se dice que está espacialmente desorientado. Obviamente, no puede esperarse que un piloto perciba de primera intención su posición geográfica, actitud, dirección, altitud, velocidad del viento, grado de inclinación y velocidad vertical; pero tiene instrumentos en el avión que le da información completa de su orientación espacial, sobre la cual puede basar adecuadamente sus propias percepciones. Los instrumentos del avión son, al fin y al cabo extensiones de los propios sentidos del piloto, y mientras él interprete y use correctamente sus instrumentos cuando esta privado de sus referencias visuales externas, permanecerá espacialmente orientado. Pero el piloto no es capaz de ver, creer, interpretar y procesar la información que los instrumentos le presentan, entonces está en riesgo de desarrollar desorientación espacial, cuando prevalezcan condiciones propicias para ello. 2. Causas de desorientación espacial. Hay causas vestibulares (oído interno) y no vestibulares de desorientación espacial. Trataremos primero de las causas vestibulares.

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El sistema vestibular es apropiado para “operaciones de rutina en tierra”, tales como voltear la cabeza, caminar, correr, saltar, caer, etc. ; pero es inadecuado para el vuelo. Repetimos aquí, que el ser humano ha sido creado para desarrollarse con los pies sobre la Tierra. Esto se debe a que la frecuencia de respuesta de los canales semicirculares (dentro del oído interno que contienen el líquido llamado endolinfa) es inapropiada en las condiciones de aceleración angular prevalentes en el vuelo, ya que los órganos otolitos no pueden distinguir entre la fuerza de gravedad y otras aceleraciones lineales que actúan sobre el piloto. El sistema vestibular (oído interno) comete así errores, y estos errores pueden resultar en desorientación espacial. El problema de los canales semicirculares es tal que, en vuelo ellos no pueden percibir ciertos movimientos angulares por un lado y por otro, perciben movimientos angulares que no existen. 3. Los “Leans” La forma más común de desorientación espacial, los “LEANS”, resultan del hecho de que algunos movimientos angulares escapan a la percepción. Si por ejemplo, un avión es acelerado en el eje longitudinal a razón de 25º/ seg2 por ½ segundo, resulta sometido a una velocidad angular constante en dicho eje de 1 ¼ segundos. De acuerdo con la ley de Mulder, el movimiento angular no está percibido, porque el producto de la aceleración angular y la duración de la aceleración no excede la constante de Mulder, de 2.5º/ seg2. Si el avión continúa el movimiento de giro sobre el eje longitudinal a la misma velocidad por 30 segundos, dicho avión se encontrará con una inclinación (banqueo) de 37.1/2º al final de éste tiempo, sin que el piloto se de cuenta de ello, siempre que el mantenga al avión en vuelo coordinado por la aplicación de presión a los pedales de timón de cola. Una vez que el error de inclinación lateral es observado en el instrumento indicador de actitud, el piloto aplicará presión sobre los controles para corregirlo. Si en su corrección el piloto acelera el avión en la dirección opuesta a 25º/ seg. 2 por un segundo, el producto de la aceleración por el tiempo de aplicación será considerablemente mayor al umbral de percepción del movimiento angular, y, en consecuencia, el piloto percibirá el giro correctivo sobre el eje longitudinal hacia la posición vertical..

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Debido a que el giro inicial sobre el eje longitudinal no fue percibido, y el de retorno sí, el piloto es forzado a creer que ha entrado en una inclinación lateral en dirección opuesta a la original, a pesar del hecho de que está volando perfectamente horizontal. Si el piloto piensa que está inclinado hacia un lado pero el indicador de actitud le demuestra que está volando horizontalmente, hará una de estas dos cosas: pondrá al avión inclinado en la dirección en que inicialmente estuvo hasta que piense que está horizontal; o permanecerá en vuelo horizontal de acuerdo a su indicador de actitud, conservando así su falsa percepción de inclinación lateral. Si hace esto último se sentirá todavía tentado a alinear su cuerpo con la vertical percibida y al hacerlo el piloto en realidad se inclina en dirección de la inclinación original de su umbral. Los LEANS pueden originarse también en sentido opuesto. Si un avión se inclina en una dirección a causa de la turbulencia, con aceleración superior al umbral de percepción, y el piloto corrige el cambio de actitud muy lenta y suavemente, puede encontrarse en una situación en que una corrección infraumbral ha seguido a una perturbación supra-umbral y los canales semicirculares del piloto han registrado el movimiento angular de una dirección solamente. En éste caso el piloto percibirá la vertical como si se encontrara en dirección opuesta a la dirección de la perturbación original; y después de completar su corrección original, estaría todavía tentado a inclinar su avión para alinearlo con la vertical que él percibe a pesar del hecho que el indicador de actitud le informa que está volando horizontalmente. En estas circunstancias el piloto se inclinará por colocarse en la dirección opuesta a la de la inclinación original. Hemos hablado de la constante de Mulder como si fuera un número mágico que debe ser excedido para la percepción del movimiento angular (en éste caso, la percepción del giro sobre el eje longitudinal); esta no parece ser la verdad exacta del asunto. Sabemos que el umbral de percepción de las aceleraciones angulares, se eleva considerablemente por factores como vibraciones, ruido, falta de atención, etc.; y es muy probable que aceleraciones angulares de magnitudes mucho mayores que la usada en

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nuestra ilustración de los “leans” pasen desapercibidas en condiciones de vuelo real. Es también probable que el umbral para un individuo dado fluctúe de acuerdo con la necesidad que tiene de recibir la información vestibular. Sí, por ejemplo, un piloto cae en un estado de ansiedad con relación a su actitud, por turbulencia desusada, es probable que reflejamente disminuya su umbral vestibular, en un intento de contar con información más fina sobre su orientación. Al ocurrir esto, durante una serie de vueltas, será susceptible de generar falsas impresiones acerca de su actitud, por el hecho de monitorear sus falsos estímulos en forma indebida. Las otras dos ilusiones que resultan de la incapacidad de los canales semicirculares para percibir todos los movimientos angulares durante todo el tiempo son el tirabuzón mortal y el espiral mortal. 4. Tirabuzón Mortal. Tal como se señaló previamente, los canales semicirculares monitorean las aceleraciones angulares para dar información sobre la velocidad angular. No perciben la velocidad angular. Cuando un piloto entra en tirabuzón es sometido a una aceleración angular inicial y percibe el movimiento angular del tirabuzón por un corto tiempo luego de la sensación de la aceleración angular. Después de éste corto tiempo (generalmente 20 segundos) el líquido de los canales semicirculares del piloto en el plano de rotación “adquiere la misma velocidad” de las paredes circundantes del cana; y la cúpula retorna a su posición de reposo, a pesar de la continuación del movimiento angular. En otras palabras, los canales semicirculares se ha equilibrado con el movimiento de rotación y no se percibe el movimiento. Si el piloto hace entonces la apropiada maniobra de control para detener el tirabuzón, será sometido a desaceleración como representando un tirabuzón en la dirección opuesta. Aún cuando sus instrumentos le están diciendo que no está en tirabuzón, él sin embargo, tiene la sensación de estar en tirabuzón; y si está privado de referencia visual externa, se sentirá tentado a hacer una corrección del control, de modo tal que lo lleve a entrar en tirabuzón en la dirección del movimiento angular original. Esta eventualidad se conoce como “tirabuzón mortal”.

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5. Espiral Mortal El espiral mortal es similar al tirabuzón mortal en el hache de que los canales semicirculares se equilibran a una velocidad angular constante y, en consecuencia, el movimiento rotatorio persistente pasa desapercibido. En el espiral mortal, no obstante, la velocidad angular está en la forma de un giro coordinado con inclinación lateral más que con el tirabuzón. Si un piloto poco experimentado permanece en un giro coordinado a velocidad constante por un periodo de tiempo (suficiente para que sus canales semicirculares se equilibren), perderá entonces la sensación de giro. El novato, al notar la disminución de altitud (causada por la disminución de la sustentación resultante de la inclinación lateral del avión), puede tirar hacia atrás la palanca y quizás aumentar la potencia del motor en un intento de recuperar la altitud perdida. Esta maniobra sirve solamente para hacer más cerrado el espiral, a menos que tenga presente en la mente corregir primero la actitud de inclinación lateral del avión. Una vez que la espiral ha comenzado, el piloto sufrirá la ilusión de estar girando en la dirección opuesta si trata de detener el movimiento giratorio del avión. En éstas circunstancias es probable que no tome la acción correctiva apropiada, y sí que continúe cerrando la espiral hasta que pueda lograr una buena referencia visual externa o haga contacto con tierra. 6. Coriolis Otra ilusión que puede ocurrir cuando los canales semicirculares se equilibran a una velocidad angular constante es la ILUSION CORIOLIS. Si un piloto está maniobrando su avión en un giro constante (como en la penetración o en patrón de espera), está por supuesto, sometido a una velocidad angular constante. Si en éste momento mueve la cabeza hacia arriba o hacia abajo, a uno u otro lado, ó la mueve en cualquier otro plano de movimiento que no se encuentre en el plano de giro del avión, experimentaría la ilusión Coriolis. El movimiento ilusorio está en un plano de rotación en el cual no hay movimiento angular real, y si el piloto trata de corregir un movimiento ilusorio de tal naturaleza es muy probable que pierda el control de su avión.

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La ilusión Coriolis es probablemente la más peligrosa y devastadora de las ilusiones vestibulares, en parte por ser abrumadora, y en parte, y debido al hecho de que generalmente ocurre en maniobras que se ejecutan muy cerca del suelo. Una situación particularmente desfavorable es aquella en la cual un piloto está haciendo un giro de penetración y necesita efectuar un cambio de radiofrecuencia, cuya acción requiere que rote la cabeza para mirar el botón selector. Este movimiento de cabeza, a menudo da como resultado la generación de una sensación de giro en el eje longitudinal del avión, cuando se corrige a baja altitud en aviones de alto performance es a menudo fatal. 7. Ilusión oculogira El término ilusión oculogira se ha usado para describir el movimiento relativo aparente de un objeto situado en frente de una persona cuando el objeto y la persona juntos están sometidos a la aceleración angular. Las ilusiones oculogiras pueden observarse en la cabina durante la estimulación Coriolis, el tirabuzón o similares. Un fenómeno semejante, la ilusión AUDIOGIRA ocurre cuando una persona y una fuente de sonido son sometidas juntamente a la aceleración angular; el evento observado en este caso es el movimiento aparente de la fuente de sonido con relación al individuo. Las ilusiones oculogira y audiogira son, por supuesto, causadas por la estimulación de los canales semicirculares, pero el mecanismo exacto del desarrollo de éstas ilusiones es desconocido.

8. Ilusiones Oculogravicas El organismo no está equipado con sensores capaces de informar al cerebro de todas las diferentes aceleraciones lineales que actúan sobre él. Si cuenta con el utrículo y el sáculo, que le informan de la dirección y magnitud del vector resultante. Las falsas sensaciones que tenemos, a causa de que los órganos otolitos son incapaces de distinguir entre la gravedad terrestre y otras aceleraciones sobreañadidas, se denominan sensaciones oculográvicas. En tierra

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esperamos que la dirección vertical (es decir “arriba”) se encuentra en dirección opuesta a la dirección del vector 1 g. de la gravedad. En el aire, sin embargo, el vector resultante no siempre apunta a la misma dirección del vector de la gravedad. Por ejemplo, si un piloto acelera un avión en la dirección hacia delante a razón de 32 pies / seg2 (980 cm. /seg2), habrá un vector de inercia 1g tirando hacia atrás a sus membranas otolíticas; el vector de gravedad 1 g se combinará con el vector de la “fuerza” 1 g de inercia para dar como resultante un vector que representa la fuerza de la inercia resultado de la aceleración lineal. El piloto, imaginando que “arriba” está en la dirección opuesta a la del vector resultante, percibirá entonces el plano horizontal como si estuviera a 45º por debajo de la nariz del avión. Si fuera a corregir la aparente actitud de “nariz hacia arriba” de su avión, lanzaría a éste hacia el suelo, en un ángulo de 45º. La ilusión óculo grávica no ocurre si hay adecuada referencia visual externa; pero si el piloto está volando con mal tiempo o en una noche oscura, está considerablemente más susceptible a la ilusión. Se sospecha que un número de pilotos se han perdido por haber experimentado la ilusión óculográvica poco después del decolaje en la noche, sobre terrenos o agua poco iluminados. Hay ciertas enfermedades del sistema vestibular que pueden causar un verdadero “vértigo”, tales son la neuronitas vestibular y la enfermedad de Meniere; para estas condiciones vestibulares patológicas no deben confundirse con la desorientación espacial. Una forma relativamente común de “vértigo” patológico se ve en algunos tripulantes cuando vuelan con infecciones respiratorias altas. Estos individuos se quejan de sensaciones vertiginosas y de mareo durante el ascenso, el descenso cuando ejecutan la maniobra de Valsalva. Se cree que este vértigo alternobárico, tal como se le ha denominado, se origina cuando una Trompa de Eustaquio bloqueada se abre súbitamente, permitiendo que la diferencia de presiones lentamente establecida a través del oído medio, bruscamente desaparezca, causando así una estimulación mecánica de los órganos del oído interno.

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Los siguientes son algunos factores no vestibulares que disminuyen la eficiencia del piloto para mantener su orientación, y clásicamente se incluyen en las discusiones de la desorientación espacial: 9. Autokinesis Es un fenómeno ilusorio de movimiento que exhibe una luz estática cuando es mirada fijamente por un tiempo más o menos largo en la oscuridad. Este fenómeno puede observarse fácilmente mirando un cigarrillo encendido en un cuarto completamente oscuro y esperando su movimiento aparente; este movimiento comenzará después de aproximadamente 8 a10 segundos. La causa del fenómeno autokinético no se conoce en la actualidad. Como fácilmente puede imaginarse, perturba a los pilotos cuando están volando en la noche y están fijando la mirada en la luz de otro avión o en la de una estrella. Se ha demostrado que éste fenómeno se hace menos aparente a medida que el campo visual se expande. Por esta razón es deseable para un avión tener varias formaciones de luces intermitentes y alternantes antes que un solo foco luminoso si va a ser seguido por otro avión. Un problema común asociado al vuelo nocturno es la CONFUSION DE LAS LUCES TERRESTRES CON ESTRELLAS. Se recuerdan muchos incidentes en los cuales los pilotos han puesto sus aviones en actitudes muy raras, con el fin de mantener algunas luces de tierra por encima de ellos, por haberlas confundido con estrellas. Sensaciones reales de inversión completa no son raras en estas circunstancias ¿Cuántas veces hemos oído de pilotos que erróneamente se han “pegado a una estrella” porque pensaron que la estrella o el planeta era avión con el cual debía reunirse?, menos frecuentes, pero igualmente peligrosas, son las ilusiones causadas por ciertos patrones de luces terrestres que los pilotos imaginan representan cosas que no son. Algunos pilotos, por ejemplo, han interpretado, erróneamente las luces a lo largo de la costa como el horizonte, y han maniobrado el avión peligrosamente cerca del mar mientras estaban con la impresión de que estaban volando horizontalmente. Hay historias de pilotos que han confundido ciertos patrones geométricos de luces terrestres (tales como trenes en movimiento, etc.) con luces de pistas y luces de aproximación, y han

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rectificado el error al borde del accidente. Los pilotos que sufren estas ilusiones, pero que no tienen la suerte de darse cuenta del error, no reportan naturalmente estos incidentes, de modo que poco se puede sacar en claro de las estadísticas de investigación de accidentes con relación al rol real de las referencias visuales falsamente interpretadas en los accidentes de aviación. Las capas terrestres no horizontales a menudo causan consternación a los pilotos que están volando VFR “on top”. Un banco de nubes inclinado crea una ilusión de horizontalidad de la capa de nubes y, en consecuencia, de no horizontalidad de las alas del avión, cuando éstas en realidad están horizontales. Si el piloto alinea las alas del avión con el banco de nubes, entrará en un giro o un desplazamiento lateral (derrape). 10. Fascinación Otro fenómeno psicológico que a menudo se menciona en las discusiones de accidentes por desorientación espacial es la FASCINACION. Se dice que la fascinación ocurre cuando un piloto, por una razón cualquiera, ignora las referencias de orientación mientras su atención está enfocada en algún otro objetivo. La “hipnosis del blanco” es un tipo de fascinación que ocurre muy frecuentemente y se caracteriza por los incidentes que ocurren cuando los pilotos se concentran tanto para dar en el blanco durante las prácticas de tiro que descuidan salir oportunamente de la picada para prevenir estrellarse contra el blanco. Un segundo tipo de fascinación se conoce como “bloqueo mental”, en el cual el proceso de información sensorial del piloto parece interrumpirse por breves períodos cuando desvía la mirada hacia las nubes, estrellas, etc. Y no capta las señales de radio o de los instrumentos. Se puede decir que un piloto ha tenido una fascinación solamente si puede demostrar una baja performance en condiciones tales que todas las referencias sensoriales necesarias para el correcto desempeño estuvieron presentes en intensidades adecuadas. Los factores que contribuyen a la fascinación no están bien esclarecidos; y los factores contribuyentes como hipoxia, fatiga, drogas, estructura de la personalidad básica y la presencia de sol brillante y agua circundante pueden ser considerados de importancia en los incidentes y accidentes por fascinación.

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11. Falsas Sensaciones de Equilibrio en Vuelos a.

Ilusión coriolis.

b.

Ilusión Oculogira.

c.

Ilusión Oculográvica.

d.

Autokinesis.

e.

Fascinación.

f.

Desorientación geográfica.

PROBLEMAS VISUALES ESPECIALES EN AERONAUTICA

1. Generalidades El problema de la protección de los ojos del piloto contra las explosiones, la luz y los traumatismos, se ha hecho más difícil con el advenimiento del avión supersónico, las grandes altitudes de vuelo y el uso de cabezas nucleares en los sistemas de armamento. Factores físicos tales como las velocidades de los aviones que exceden a la del sonido, las enormes altitudes que invierten el antiguo ambiente de los pilotos, las bajísimas presiones barométricas, la radiación cósmica y la enorme luminosidad constituyen algunos de los problemas que enfrenta el aviador del presente. 2. Efectos Generales de la Altitud La hipoxia que afecta al piloto a medida que asciende puede causar diversas alteraciones en su capacidad para ver. Estos trastornos visuales y los

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cambios visibles en los vasos sanguíneos que los acompañan se describen a continuación: Entre el nivel del mar y los 10,000 pies (zona indiferente) la visión diurna ordinaria no sufre alteración. Hay, no obstante, un ligero deterioro de la visión nocturna, hecho que hace imperativo el uso de oxígeno por los pilotos de combate desde el decolaje. Entre los 10,000 y 16,000 pies (zona de adaptación) aunque las funciones visuales están alteradas, el piloto puede todavía vencer el trastorno y efectuar sus funciones. En esta zona ocurren los siguientes cambios, que son progresivamente crecientes con el aumento de la altitud: los vasos de la retina se tornan oscuros y cianóticos; las arteriolas retinianas aumentan su diámetro en un 10 a 20%; el volumen sanguíneo en la retina se incrementa unas cuatro veces; la presión arteriolar de la retina aumenta paralelamente al aumento de la presión sistémica; la presión intraocular aumenta algo con la presión arteriolar: las pupilas se contraen; hay una pérdida (a 16,000 pies) de un 40% de la capacidad de visión nocturna; los poderes de acomodación y convergencia disminuyen. Todas estas alteraciones desaparecen ya sea por la administración de oxígeno o por el retorno a nivel del suelo. Hasta los 16,000 pies estos efectos permanecen latentes, en el sentido que reacciones fisiológicas compensadoras permitan al piloto continuar su tarea, a menos que esta altura se mantenga en vuelos prolongados sin oxígeno. Las altitudes entre 16,000 y 25,000 pies constituyen la zona de los trastornos, porque uno o varios de los cambios previamente señalados se tornan severos hasta el grado de producir dificultades visuales que interfieren con la eficiencia del trabajo. La dilatación de los vasos sanguíneos de la retina con los cambios de presión acompañantes continúa incrementándose hasta que sobreviene el colapso circulatorio. La agudeza visual está perturbada por la diplopía (visión doble), la pérdida de acomodación y el mal funcionamiento general de la retina y el

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cerebro; la visión nocturna está seriamente alterada. Todos estos cambios se corrigen por el empleo de oxígeno o por el retorno a nivel del mar. Altitudes mayores a los 25,000 pies constituyen la zona crítica o zona de altitud letal. En esta zona ocurre el colapso circulatorio; el piloto pierde tanto la visión como la conciencia y puede sufrir daño permanente de la retina y del cerebro como resultado de la muerte de las neuronas o la severa hipoxia y falta de circulación. 3. Efectos visuales de la descompresión La enfermedad descompresiva puede ocurrir a los 22,000 pies, sin que haya deficiencia alguna de oxígeno. Síntomas tales como calambres musculares, bends, sensación de dolor retroesternal profundo y tos, violentos dolores de cabeza y signos de deficiencia circulatoria constituyen elementos de tal enfermedad. Cuando el organismo humano experimenta una abrupta caída de la presión atmosférica, se forman burbujas de nitrógeno en la sangre y en los tejidos orgánicos los que causan aeroembolismo. Algunas pequeñas burbujas de Nitrógeno en la sangre y en los tejidos orgánicos, que causan aeroembolismo. Algunas de ellas pueden llegar a la circulación cerebral y producir espasmos vasculares los cuales a su vez pueden producir espasmos vasculares los cuales a su vez pueden producir síndromes tipo jaqueca. Aquí se pueden producir escotomas centelleantes (puntitos negros en el campo visual que se mueven muy rápido) del tipo hemianópsico (mitad del campo visual). Simultáneamente hay una reducción de la visión y el electroencefalograma registrará los cambios. Después de un periodo variable de tiempo, de 15 minutos a 2 y ½ horas, se produce dilataciones compensatorias de las arteriolas. En este momento el electroencefalograma vuelve a la normalidad, el escotoma centelleante desaparece y el dolor de cabeza por vaso dilatación aparece. La náusea y un estado más o menos marcado de shock pueden acompañar a la cefalea. Esta puede durar de 1 a 12 horas. 4. Efectos de la Aceleración sobre los Ojos

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La visión del piloto puede ser afectada por las aceleraciones radial y rectilínea. Estas fuerzas tienen diferentes efectos fisiológicos, lo que depende de la postura del piloto en el avión.. Cuando la fuerza centrífuga se incrementa en la dirección de la cabeza a los pies, se produce una estasis considerable de sangre en las vísceras esplácnicas y el los miembros inferiores, con dilatación progresiva de los sistemas arterial y venoso. La cantidad de sangre que retorna al corazón disminuye como resultado de ésta estasis. Disminuye la presión arterial, la cual puede caer acero en las arterias carótidas si la aceleración se incrementa grandemente. Cuando la presión de las carótidas disminuye por la fuerza centrífuga, llega a un punto en que es imposible que la presión arterial de las retinas exceda la presión intraocular. En este momento la función visual es alterada. Los efectos varían con los individuos pero en general, se pueden decir que los pilotos tendrán la “visión gris” a 4G, la “visión negra” a 5G y perderán la conciencia a 6G (BLACK OUT), si carecen de protección. Las fuerzas G negativas, si actúan por tiempo prolongado, llegan a la congestión de todos los vasos de la parte superior del cuerpo. De esto sigue la congestión de la cara y violento dolor de cabeza. Puede ocurrir la llamada “visión roja” (RED OUT). Puede deberse a la congestión del contenido de la órbita (ojo), o a congestión cerebral y/o retiniana. 5. Luz Solar y sus Efectos Sobre Los Ojos La luz es parte del espectro de energía. Este espectro en su intensidad se extiende desde los rayos cósmicos extremadamente cortos con longitudes de onda del orden de los 10-12 centímetros hasta las grandes ondas de radio, de varias millas de longitud. La luz visible consiste de una pequeña porción del espectro, que va desde los 380 milimicrones (violeta) hasta cerca de los 760 milimicrones (rojo). Un milimicrón es una millonésima de milímetro. Las porciones vecinas del espectro visible, aunque no visibles, tiene sus efectos sobre el ojo, en consecuencia de nuestro interés.

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Las longitudes de onda de 360 milimicrones y menores, hasta los 200 milimicrones se conocen con el nombre de rayos abiáticos. La exposición de los ojos a esta porción del espectro electromagnético de energía produce daño de los tejidos oculares, cuya severidad depende de la intensidad y del tiempo de exposición. Longitudes de onda mayores de 760 milimicrones hasta las microondas de aproximadamente 1 milímetro constituyen los rayos infrarrojos o rayos calóricos. Estos rayos también pueden causar daño tisular a los ojos, lo que depende de la intensidad y tiempo de la exposición. Los rayos infrarrojos pueden afectar todos los tejidos oculares, mientras que los rayos ultravioletas tienen su efecto principalmente sobre la conjuntiva y la córnea. La intensidad de la luz en el espacio extraterrestre, a la altitud de 100,000 pies o mayor es de aproximadamente 13,600 bujía. A 10,000 pies, en un día claro, es aproximadamente 12,000 pies-bujías y a nivel del mar en un día claro es de 10,000 pies-bujías. Es obvio que algo en la atmósfera absorbe a la luz. Además de absorber la luz, el vapor de agua también difracta la luz. Este hecho es el responsable de las quemaduras de sol en días nublados. Los rayos que particularmente deben preocuparnos en consecuencia, son los de 300 a 2,100 milimicrones de longitud de onda, con una intensidad que varía entre los 10,000 pies-bujía a nivel del suelo hasta los 13,000 pies-bujía a las altitudes alcanzables en la actualidad. 6. Efectos de la luz sobre el Ojo Hay ciertos efectos específicos que la luz puede producir sobre los ojos. Consideremos primero la radiación ultravioleta que produce sus efectos dañinos exteriormente. Los cortos rayos que hacen daño son absorbidos por el décimo de milímetro externo del globo del ojo. De aquí que el efecto de estos rayos esté limitado a esta área de absorción. La luz ultravioleta produce una tumefacción dolorosa acompañada de sensibilidad a la luz (fotoftalmía) llamada también ceguera de la nieve que cualquiera experimenta en el Ártico. Solamente se produce después de

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prolongada exposición a la luz solar de elevada intensidad, tal como, tal como la que es reflejada hacia los ojos por un campo cubierto de nieve, la superficie del agua o un brillante desierto. Las quemaduras por rayos ultravioleta no producen daño permanente al ojo, aun cuando el dolor es severo. Tanto los rayos infrarrojos como la luz visible contienen una gran cantidad de energía. Si un individuo mira directamente al sol con protección adecuada de los ojos (todos los llamados anteojos de sol son inadecuados para este propósito), el cristalino del ojo concentrará esta energía sobre la retina, exactamente como un lente de aumento concentra los rayos del sol y puede producir combustión de un papel, y producirá una quemadura real de la retina. Esto ocurre muy frecuentemente durante la observación de un eclipse de sol, tanto que se denomina “ceguera de eclipse”. Se trata de una lesión permanente del ojo y que se manifiesta clínicamente por una escara macular (cicatriz de la retina). Se encuentra en estos casos un escotoma central demostrable en la pantalla tangente. La visión puede ser de 20/70 o menor. También se atribuye a los rayos infrarrojos la congestión crónica de los ojos, una forma de conjuntivitis crónica y el pterigión (carnosidad). Su rol en estos procesos no está todavía completamente esclarecido. 7. Efectos de los Anteojos para el Sol y otros Filtros Oftálmicos sobre la Luz Los cristales comunes de los anteojos correctores eliminan la mayor parte de los rayos ultravioletas. De manera que, si un individuo usa lentes suficientemente grandes para prevenir que los rayos ultravioleta lleguen a los ojos por la periferia, estará protegido en gran parte contra la ceguera de la nieve. El resplandor puede molestarlo, pero no desarrollará fotoftalmía (enfermedad ocular). Los anteojos de material plástico, si son claros, transmiten los rayos ultravioleta. El plástico corriente en las cúpulas de los aviones transmite los rayos ultravioleta. En general, los plásticos teñidos con tintes oscuros no transmiten los rayos ultravioleta, pero hay excepciones.

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Refiriéndose a los lentes de vidrio para el sol, debemos averiguar que hacen estos lentes con respecto a la luz visible y a los rayos infrarrojos. Todas estas longitudes de onda pasan a través del cristal corriente con solamente un 8%, aproximadamente, de reducción. (Los lentes con cubierta de fluoruro de Magnesio absorben solamente el 4% de la luz y permiten que el 96% restante pase). Los lentes de sol de todos los tipos filtran la luz. Hay cuatro tipos de lentes para el sol en uso común: a.

Filtros coloreados.

b.

Filtros neutros.

c.

Filtros reflectores.

d.

Filtros polarizantes.

Todos ellos tienen en común el hecho de que solamente un porcentaje de la cantidad total de luz llega al ojo. Producen este efecto de modo diferente. Los filtros coloreados, los neutros y los polarizantes logran este efecto por la absorción de parte de luz, dejando pasar el resto. a.

Filtros coloreados: La razón por la cual un anteojo verde para el sol parezca verde es que absorbe un mayor porcentaje de los otros colores que del color verde. Permite pues que el verde pase. Lo mismo es para los anteojos para sol de otros colores, los cuales permiten el paso de diferentes longitudes de onda de luz en cantidades variables. Los anteojos para el sol de color amarillo o ámbar, por ejemplo, absorben toda la luz azul y la mayor parte de luz verde y permiten que lleguen al ojo solamente la luz de color rojo, naranja, amarilla y un poco de luz color verde.

b.

Filtros neutros:

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Los filtros neutros absorben aproximadamente cantidades iguales de todas las longitudes de onda de luz sean de color azul, verde o rojo, o de cualquier otro. Por esta razón aparece de color gris. (Pero no todos los filtros de color gris son necesariamente neutros). Estos filtros oscurecen una escena sin cambiar sus colores. c.

Filtros reflectores: Los filtros reflectores permiten que un cierto porcentaje de luz pase al ojo y reflejan el resto en la dirección general de su fuente de procedencia. Actúan de modo muy similar a los espejos parcialmente plateados y cuando se usan semejan pequeños anteojos. La cubierta plateada en la parte superior de ciertos “lentes de densidad graduada” es un filtro de éstos. Es generalmente una delgada capa de una mezcla de cromo y níquel. Como regla general, estos filtros reflectores son casi neutros en el sentido de que refleja un porcentaje aproximadamente igual de todas las longitudes de onda.

d.

Filtros polarizantes: Los filtros polarizantes transmiten solamente la luz que está vibrando en una cierta dirección. Estos filtros absorben la luz de ciertas longitudes de onda y no de otras. Los filtros polarizantes dejan aproximadamente el 30% de la luz, a menos que estén polarizados en un plano en particular. Por esta razón requieren la combinación con otros tipos de filtros para ser efectivos como anteojos para el sol de propósito general. Tiene la desventaja adicional de que la película polarizada está constituida de diminutos cristales. Esta película es muy delicada y generalmente debe colocarse entre dos capas de vidrio con el fin de protegerla. Produce asimismo un cierto grado de distorsión periférica y está sujeto a deterioro con el tiempo. Además, la laminación requerida hace muy cara la producción de lentes curvos o la de aquellos en los cuales puede tallarse correcciones.

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Los filtros que se usan con fines de protección contra el sol tienen sus densidades descritas en términos de las cantidades de luz que transmiten. De manera que un filtro de 15% dejará pasar el 15 por ciento de luz visible que incide sobre él. Si es un filtro neutro este valor será el 15% de cada longitud de onda de luz visible. Si el filtro es coloreado puede ser solamente el 1 o 2% de una longitud de onda y hasta 30 o 40 por ciento de otra longitud de onda. Debe hacerse notar que los lentes coloreados no “añaden amarillo” o “añaden verde” a la luz. Nada pueden añadir. Solamente hacen que las cosas aparezcan de ciertos colores porque substraen otras longitudes de onda de luz por absorción o reflexión. La mayoría de los filtros oftálmicos transmiten porcentajes más o menos grandes de radiación infrarroja. Los fabricantes de anteojos para el sol se empeñan en demostrar la excelente absorción infrarroja de sus lentes alrededor de los 4,000 milimicrones. Se debe recordar al respecto que la luz solar casi no tiene rayos infrarrojos de longitud de onda mayor a 2,100 milimicrones, de modo que es muy fácil notar que esta característica no tiene significación para su empleo contra la luz solar. Hay sin embargo lentes que si tienen una baja transmisión infrarroja. La reducción en la cantidad total de luz puede ayudar a mantener la capacidad para ver cuando la brillantez total es tan elevada que no podemos adaptarnos a ella por los mecanismos oculares normales. Si la adaptación de la retina, la contracción de la pupila y el cierre parcial de los párpados no reducen la cantidad de luz que entra al ojo de modo suficiente, el individuo estará incapacitado para ver bien. Esto puede ocurrir cuando se está volando justo por encima de una capa densa de nubes en un día soleado, o cuando se está volando sobre nieve o agua hacia el sol. El uso de un lente filtro reducirá la brillantez total a un nivel que pueda ser tolerado y que permita al individuo ver adecuadamente. 8. Selección de un Anteojo para Sol para su Empleo en la Aviación

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La selección de mejor anteojo contra el sol para su empleo en aviación debe tomar en consideración los factores previamente mencionados. Se ha determinado que un lente con 15% de transmisión es el más adecuado para el nivel de brillantez que se encuentra en el vuelo. La eliminación de la radiación electromagnética, la cual no podemos ver pero puede ser dañina para el ojo en ciertas circunstancias, no presenta problemas en cuanto concierne a los rayos ultravioleta. Los lentes de vidrio eliminan la mayoría de ondas abióticas con longitudes de onda menores de 300 milimicrones. Sin embargo, la fluorescencia del cristalino puede presentar un problema a elevadas altitudes cuando se usa lentes que transmiten la luz en la región de 360 milimicrones. Los rayos infrarrojos son eliminados de modo significativo mejor por lo lentes neutro actualmente disponibles que por cualquier otros lentes coloreados o lentes reflectores. La capacidad para reconocer los colores sin alteración alguna se mantiene solamente con lentes neutros ya sean de absorción o de reflexión ( los lentes coloreados distorsionan los colores). La agudeza visual es tan buena a través de los lentes neutros como a través de cualquiera de los de tipo coloreado hasta hoy desarrollados. No es mejor, pero es igualmente buena. No se ha demostrado que lente alguno incremente la capacidad para penetrar la bruma o la niebla. La cuidadosa revisión de estos puntos demuestra la superioridad de los lentes sobre los coloreados o polarizantes. Los lentes neutros de absorción son superiores a los neutros de reflexión porque los neutros de reflexión transmiten los rayos infrarrojos y porque la cubierta de reflexión es muy susceptible a cualquier daño.

9. Uso de Gafas Las gafas han perdido su importancia como protección contra el impacto del viento, las gotas de aceite, el fuego de las explosiones, etc. Los pilotos de combate usan ahora visores unidos al casco. Este visor, que puede ser fácilmente ascendido o descendido con una sola mano protege los ojos contra

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las partículas, el rociamiento con aceite, etc. Además el visor protege los ojos contra el impacto del viento en los lanzamientos en paracaídas a velocidades inferiores a las supersónicas. Velocidades superiores a los 500 nudos causan la voladura del visor por el impacto del viento. Gafas especiales son valiosas en la actualidad como protección contra la ceguera por la luz deslumbrante y las quemaduras corioretinianas en el caso de detonaciones nucleares. Un piloto tenga que exponerse a detonación nuclear, sea amiga o enemiga, necesita protección contra los posibles efectos sobre sus ojos, resultantes de la intensa luz y de la energía térmica producidas por las bolas de fuego atómico, con el fin de tener la mejor posibilidad de cumplir con buen éxito su misión. Se han instituido varios programas de investigación con el fin de obtener la respuesta a este problema. Una posibilidad han sido unas gafas que contengan un obturador electromecánico. La pieza óptica consiste en placas móviles de vidrio con series de líneas alternativamente opacas y transparentes. Con el obturador abierto, las líneas transparentes están superpuestas unas a otras, y puesto que las l´neas opacas son más estrechas que la apertura pupilar, el piloto puede ver sin mancha ciega en su campo visual. Cuando el detector del destello registra la presencia de iluminación poco común por encima del nivel actual, lanza una señal que descarga uno de cuatro motores dentados. El motor dentado tira una cuña que mueve uno de cada juego de placas perforadas, lateralmente. Esto determina que una línea opaca cubra una línea transparente, resultante un lente opaco. Otro dispositivo de protección, el cual se desarrolla satisfactoriamente, puede ser incorporado en unas gafas, es un “filtro de densidad variable”. Este filtro contendría un sistema fotocrómico (colorante) que es sensible a una cantidad específica de iluminación. Con una elevación en la iluminación incidente a la intensidad de luz específica , el filtro inmediatamente se pone opaco. Este puede ser una reacción reversible, con aclaración del filtro cuando la

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iluminación se reduce. La investigación sobre la protección de los ojos contra los destellos nucleares continuarán en el futuro.

VISION NOCTURNA 1. Generalidades Hay dos tipos de órganos sensoriales terminales en la retina: los bastoncillos y los conos. De acuerdo con la teoría de la duplicidad, ampliamente aceptada, los bastoncillos son los responsables de la visión a niveles muy bajos de iluminación (la llamada visión escotópica), mientras que los conos funcionan a los niveles elevados de iluminación (visión fotópica). Solamente loa conos son los responsables de la visión de colores. Existe un concepto errado de que los bastoncillos son empleados solamente en la noche y los conos solamente en el día. Los conos como señalaremos más adelante, funcionan a todos los niveles de iluminación, hasta su umbral. Lo mismo es verdad para los bastoncillos. Por debajo de la intensidad de la luz de la luna (umbral de los conos) los conos cesan de funcionar y solamente los bastoncillos son útiles para el individuo en éstas circunstancias. La gama de visión mesópica es la superposición de la función de los dos tipos de receptores, desde los 10 mililamberts a 1/1,000 de mililambert, que es el umbral de los conos. 2. Umbrales

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La iluminación más baja en la cal pueden funcionar los bastoncillos es de aproximadamente 10-6 mililamberts, que es el umbral de los bastoncillos. La más baja iluminación en la cual los conos pueden funcionar es de aproximadamente 10-3 mililamberts, que es equivalente a la luz de la media luna. Este es el umbral de los conos. Una luz blanca que apenas puede ser vista por los bastoncillos, debe ser incrementada 1,000 veces en brillantes antes de que se torne visible para los conos.

3. Fijación excéntrica La porción de la retina responsable de la más fina agudeza visual es la fóvea, que corresponde al centro del campo visual, y la cual es usada constantemente para fijar los objetos. La fovea está compuesta exclusivamente de conos. Esto significa que niveles de iluminación inferiores a 10-3 de mililamberts se desarrolla una mancha ciega en el centro del campo visual. Los bastoncillos comienzan a aparecer fuera de la mácula y gradualmente aumentan en número, llegando finalmente a su máxima concentración en un punto a 20° de la fovea. Puesto que los bastoncillos tienen un umbral muy inferior que los conos, son mucho más sensibles a la luz. Un individuo que intenta ver con iluminación inferior a la que corresponde a la luz de la luna tiene que depender enteramente de sus bastoncillos. Para utilizar los bastoncillos en tal circunstancia, el individuo debe mirar ligeramente a un lado, por encima o por debajo de cualquier objeto que desea ver. Esto se conoce como fijación excéntrica. El adoctrinamiento apropiado es, en consecuencia, esencial para el uso máximo de la visión nocturna. Los alumnos son enseñados a mirar ligeramente por encima, por debajo o a uno de los lados de un blanco nocturno, y a emplear una mirada ligeramente de soslayo. Es necesario la práctica repetida y el entrenamiento en esta maniobra si el piloto ha de utilizar

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su poder visual al máximo de su capacidad durante las operaciones nocturnas. 4. Adaptación a la Oscuridad Tanto los bastoncillos como los conos contienen sustancias fotoquímicas que se decoloran por la exposición a la luz. Este proceso de decoloración se piensa que es el que inicia los impulsos visuales en la retina. La sustancia fotoquímica en los bastoncillos es la púrpura visual o rodopsina; en los conos se cree que es la violeta visual o iodopsina. Estas sustancias son descompuestas o decoloradas por la luz. Durante la adaptación a la oscuridad hay máxima regeneración de las sustancias fotoquímicas. Los conos y los bastoncillos difieren en su grado de adaptación a la oscuridad. Los bastoncillos requieren 30 minutos o más de oscuridad para alcanzar su máxima sensibilidad después de la exposición a la luz intensa. Los conos alcanzan su máxima sensibilidad en aproximadamente 8 minutos. La cantidad de energía luminosa absorbida por la púrpura visual determina el grado hasta el cual es decolorada. Una luz tenue la decolorará solamente en grado moderado. En la retina adaptada a la luz la sensibilidad a la luz está disminuida.

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FACTORES MEDICOS DE INTERES EN LA AVIACIÓN

1. Generalidades Frecuentemente se requiere al examinador médico designado para que proporcione consejos y asesoramiento al personal aeronáutico sobre los aspectos médicos de la aviación. Para facilitar esta tarea, se agrega al presente manual una muestra de la información que se ofrece en todo ámbito aeronáutico. Así como su aeronave debe someterse a verificaciones y mantenimiento periódicos, también se requiere que usted se someta a reconocimientos médicos periódicos para asegurar su aptitud para volar. Las normas físicas que se exige que usted satisfaga son las mínimas. Usted no tiene que ser un superhombre para volar. Muchos defectos pueden compensarse, como por ejemplo cuando se usan anteojos para los defectos de la vista. Quizá se le pida que demuestre mediante un ensayo de vuelo que usted puede compensar cualquier otro defecto de posible importancia para la seguridad de vuelos. Cabe recordar que los seres humanos son criaturas esencialmente terrestres. Sin embargo, si estamos informados de determinados factores aeromédicos y les prestamos atención, podemos abandonar la tierra y volar con los mínimos

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riesgos. Lo que se expone a continuación no será una tediosa lección completa de medicina aeronáutica, sino que se señalarán los factores más importantes que usted debería conocer antes de volar. La industria moderna ha logrado verdaderas hazañas para proporcionar equipo fiable. Cuando el piloto entra en la aeronave, se convierte en parte integrante del sistema hombre-máquina. El es tan indispensable para que el vuelo tenga éxito como la consola de mandos. Ignorar al piloto en la planificación previa al vuelo es tan insensato como no inspeccionar la integridad de los mandos o de cualquier otra parte indispensable de la máquina. El propio piloto es el único responsable de determinar su fiabilidad antes de entrar al puesto de pilotaje para emprender vuelo. 2. Fatiga de vuelo La fatiga suele retardar los tiempos de reacción y provoca errores debido a la falta de atención. Además de la causa más frecuente de fatiga que es el descanso insuficiente y la falta de sueño, pueden ser factores importantes los recargos de trabajo, los problemas financieros y los conflictos familiares, además de un inadecuado ambiente de trabajo. Si antes de un vuelo determinado, se siente fatigado, no vuele. Para evitar los efectos de la fatiga durante vuelos prolongados, o cortos pero reiterativos, manténgase activo procediendo a verificar los controles con tierra, a planificar la posición de radionavegación y ejercitando la mente. No es lo mismo, salir de casa, despidiéndose afectuosamente del cónyuge, besando a sus hijos, con el tiempo adecuado y habiendo ingerido un desayuno saludable, luego de un reparador descanso; que salir de casa, apurado, sin tomar desayuno, con el tiempo justo, en malas relaciones conyugales y sin dinero suficiente para afrontar el día, no habiendo descansado el tiempo requerido para afrontar un vuelo. Definitivamente, en el segundo caso, una actitud de vuelo, sería una irresponsabilidad sin límites. La fatiga se hará ostensible y hasta podría desencadenarse un accidente fatal. La actitud mental no estará al 100%, como se requiere para el decolaje y aterrizaje.

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La fatiga continúa siendo uno de los más peligrosos riesgos para la seguridad de vuelos, en la medida que aquello pueda no ser aparente para un piloto, hasta que se cometan serios errores. La fatiga es mejor descrita como aguda (tiempo corto) o crónica (tiempo largo). Una ocurrencia normal de la vida cotidiana, la fatiga aguda es el cansancio sentido después de varios periodos de esfuerzo físico y mental, fuerte presión emocional, monotonía y falta de sueño. Consecuentemente la coordinación y el grado de alerta, tan vitales para una segura performance del piloto, pueden verse reducidas. La fatiga aguda se evita por medio del adecuado descanso y sueño, lo mismo por periodos regulares de ejercicios y una adecuada nutrición. La fatiga crónica ocurre cuando no ha habido tiempo suficiente para la recuperación completa entre episodios de fatiga aguda. Las performances continúan disminuyendo y el criterio se viene deteriorando de modo que decisiones sin garantía pueden ser tomadas. La recuperación de una fatiga crónica requiere de un período prolongado de descanso, y tal vez la consulta urgente con el Psicólogo Aeronáutico.

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CONCLUSIONES

1. La fatiga de vuelo es la disminución del rendimiento en actividad de pilotaje debido a la dedicación prolongada a una tarea que exige destreza, actuando bajo severas cargas físicas y psicológicas. 2. La fatiga se manifiesta principalmente por cansancio, somnolencia, irritabilidad, debilidad y falta de inclinación para la actividad. 3. Los factores productores de fatiga son extrínsecos o ambientales e intrínseco, derivados estos últimos de la personalidad del individuo. 4. La fatiga constituye una de las más graves amenazas para la seguridad de vuelos; en consecuencia, debe hacerse todo esfuerzo para prevenirla y combatirla. 5. En la lucha contra la fatiga tiene papel preponderante la discusión de la sintomatología entre el Médico Aeronáutico y los integrantes de las tripulaciones aéreas. 6. El entrenamiento físico se opone a la fatiga física y mental y facilita la recuperación de las personas víctimas de fatiga. 7. La experiencia y el entrenamiento en la tarea de ejecutar reducen las posibilidades de la presentación de fatiga. 8. El miedo al vuelo es ilógico e irracional y totalmente desproporcionado al peligro real o potencial que significa el vuelo.

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9. La negativa a volar se caracteriza porque un piloto voluntariamente rehúsa continuar en actividades de vuelo, con una motivación en apariencia conciente. 10. En la lucha contra el trastorno debe hacerse todo esfuerzo para adoptar medidas preventivas en el momento oportuno, antes que esperar la instalación del cuadro perfectamente definido.

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ALCOHOL No vuele bajo la influencia de alcohol. Una norma excelente consiste en dejar pasar por lo menos 24 horas entre el último trago y el despegue. Incluso cantidades reducidas de alcohol en el sistema pueden afectar negativamente el juicio y la capacidad de adoptar decisiones. Aún cantidades relativamente reducidas de alcohol disminuyen considerablemente la tolerancia de un piloto para la hipoxia (falta de oxígeno). A 6,000 pies (2,100 metros), el efecto de un trago es doble que al nivel del mar. Incluso al nivel del mar, el alcohol altera el juicio y los tiempos de reacción; por lo tanto EL ALCOHOL Y EL VUELO NO SON COMPATIBLES. Además la tolerancia a las gravedades, y a los disbarismos disminuye considerablemente. Recuerde que su cuerpo metaboliza el alcohol a un ritmo determinado y que ese ritmo no se va a modificar recurriendo a ninguna dosis de medicamentos o de café. No vuele, de ninguna manera, si experimenta malestar posterior a una borrachera (la “resaca”), aunque sea “disimulada” (por haber eliminado los síntomas con aspirina u otros medicamentos. El piloto debe tener un estilo de vida ejemplar, no porque se trate de una religión ni mucho menos, sino porque de la integridad de sus sentidos y de su capacidad de reacción va a depender la vida de muchas personas, así como la propia. MEDICAMENTOS La automedicación o el consumo de cualquier tipo de medicamentos mientras se está volando pueden resultar sumamente peligrosos. Incluso los sencillos remedios caseros o medicamentos de venta libre como las aspirinas, los

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antihistamínicos, las pastillas para el resfrío, los jarabes para la tos, los laxantes, los sedantes y los eliminadores del apetito pueden alterar gravemente el juicio y la coordinación necesarios durante el vuelo. La norma más segura consiste en no tomar ningún medicamento mientras se vuele, salvo por consejo de su examinador Médico Aeronáutico. Habría que recordar también que cierta dolencia para el vuelo, requiera un medicamento, que puede resultar como tal, muy peligroso para el vuelo, aún cuando suprima los síntomas, como por ejemplo los antihistamínicos de acción corta (clorfenamina). Entre algunos medicamentos específicos que se han vinculado con accidentes aeronáuticos en los últimos tiempos figuran: los antihistamínicos (que se recetan para el resfrío común, alergias, etc.); los sedantes (que se recetan para estados nerviosos, la hipertensión, la falta de sueño y otras dolencias); los reductores de peso (las anfetaminas y otros fármacos que eliminan el apetito pueden producir sensaciones de bienestar, pero tienen un efecto negativo sobre el juicio); los barbitúricos, los tónicos o píldoras para los nervios (que se recetan para los trastornos digestivos y de otros tipos, los barbitúricos producen una notoria eliminación de la alerta mental). Recuerde que después de recibir anestesia local y general odontológica o de otro tipo, habría que permanecer en tierra 48 horas como mínimo, y si le queda alguna duda con respecto al momento apropiado de reanudar los vuelos, recurra al Médico Aeronáutico. SEDANTES DEL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL Es evidente que la sedación del sistema nervioso central puede incapacitar a un piloto para el desempeño de sus funciones. No hace falta discutir ni justificar la validez de contar con la mente alerta y pensamientos claros. Puede afirmarse categóricamente que los sedantes, hipnóticos, narcóticos, etc. Excluyen la posibilidad de volar hasta que haya transcurrido un lapso suficiente a partir de la última dosis, para permitir el metabolismo completo de la droga que se trate. El mismo principio se aplica al controlador de tránsito aéreo, cuyo papel en la

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seguridad de vuelos es evidente. Las diferencias individuales pueden ser muy amplias con respecto al metabolismo de los sedantes, de modo que toda regla general de conducta debe ser muy prudente. Por este motivo,, se sugiere en general un periodo de 24 horas antes de reanudar las funciones de vuelo, después de haberse suministrado un sedante del sistema nervioso central. Sin duda, existen hipnóticos de efecto breve que pueden usarse y permitir de todos modos que el piloto reanude sus funciones aun 12 horas después de haber ingerido el sedante. En condiciones de operaciones bien supervisadas, puede ser más seguro que un piloto utilice un hipnótico de efecto breve entre sectores de vuelo que supongan operaciones sumamente prolongadas, para garantizar un sueño suficiente durante los periodos de descanso. Debe prohibirse la automedicación. ANALGÉSICOS Los fármacos para aliviar el dolor pueden clasificarse en dos grupos principales: narcóticos y no narcóticos. El uso de analgésicos narcóticos está prohibido para un piloto en actividad, sencillamente por los efectos depresivos generales que presentan los narcóticos. Debería señalarse asimismo que todo dolor lo bastante agudo para justificar el empleo de un narcótico, contraindica el vuelo. Los narcóticos más utilizados son: los derivados del opio; los derivados de la morfina; el grupo de la metadona; el grupo de la meperidina. Los analgésicos no narcóticos no presentan efectos directos que impedirán el desempeño de las funciones de abordo. El problema de la seguridad aérea en los casos en que se recurre a medicamentos no narcóticos para mitigar el dolor debería centrarse sobre todo en evaluar la intensidad y la causa del dolor. Si el dolor es tan intenso como para causar distracción y/o si la afección que lo provoca es motivo de eliminación, habría que prohibir el vuelo. Ejemplos: los salicilatos; la fenilbutazona; el ibuprofeno; el naproxeno; la indometacina, etc.

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La codeína en pequeñas dosis (15 miligramos cada seis horas) quizá no ponga en peligro la seguridad de vuelos. Suelen combinarse dosis reducidas de codeína con salicilatos, fenacetina u otros analgésicos no narcóticos, y esas combinaciones permitirán volar con seguridad, siempre que no se exceda de la posología normal. Como en todos los casos de farmacoterapia, el examinador médico debe estar siempre debidamente informado de la idiosincrasia y seguro de que el piloto (paciente) tolera bien antes de reanudar sus actividades de vuelo mientras esté en tratamiento. Algunos procedimientos de cirugía menor, como la odontológica, exigen a veces anestesia local o regional, o incluso anestesia general. En tal caso, el paciente debería permanecer en tierra hasta que hayan desaparecido completamente los efectos de la anestesia y parezcan improbables las complicaciones como secuelas de tratamiento. DOLOR DE OÍDO U OTITIS Algunas personas (tanto pilotos como pasajeros) tienen dificultad para equilibrar la presión del aire en los tímpanos durante los descensos. Esto es particularmente molesto si un resfrío o inflamación de la garganta impiden abrir adecuadamente la trompa de Eustaquio. Si se presenta este problema durante el descenso, trate de tragar, bostezar o mantener la nariz y la boca cerradas y exhalar con fuerza. Si no obtiene ningún alivio vuelva a ascender cientos de pies para aliviar la presión sobre la membrana externa del tímpano. Luego descienda nuevamente, recurriendo a las mismas medidas. Puede tratar de hacerse un descenso más gradual, y quizá sea necesario pasar por varios ascensos y descensos hasta llegar al nivel apropiado. Si dispone de un inhalador nasal, éste puede producir alivio. Si la molestia persiste varias horas después del aterrizaje, consulte al Médico Aeronáutico.

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DONACIONES DE SANGRE Habría que mencionar que la donación de sangre y el vuelo no son compatibles. Los trastornos de la circulación que siguen a las donaciones de sangre requieren algunos días para recuperar la normalidad y aunque los efectos son leves cuando se está a nivel del mar, existen riesgos cuando se va a la altura. Si ha donado sangre, debería consultarse una opinión médica autorizada antes de reanudar las operaciones aéreas.

USO DE DROGAS ILEGALES

Se refiere el término DROGAS ILEGALES a todas aquellas que causan trastornos en el cuerpo humano que no son materia de recetas Médicas ni están autorizadas por las entidades internacionales respectivas como la FDA, por ejemplo. Dentro de éste gran grupo de drogas se encuentran: la marihuana; la pasta básica de cocaína; el clorhidrato de cocaína; el éxtasis. Tocaremos estas drogas por tratarse de las que mayor uso y popularidad gozan en nuestro país, aclarando que existen otras que se manejan en otras latitudes como el opio; el “hashis”, la morfina, el opio, etc. 1. El Uso de Drogas Ilegales y las Operaciones Aéreas son Incompatibles. a.

Marihuana La marihuana cuyo principio activo es el TETRAHIDRO CANABINOL, es ingerida al organismo humano por la vía pulmonar, es decir que se fuma.

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Se fabrican en forma artesanal unos cigarrillos con distintas envolturas (“pito”, “turri”, “burrito”) que a la postre también terminan siendo tóxicas; y se fuman, tratando que el humo producido quede por el máximo de tiempo posible en contacto con el alvéolo pulmonar, a fin que se absorba a la sangre la mayor cantidad de droga posible. Una vez en el torrente circulatorio, llega el tetrahidro canabinol al cerebro, donde libera una serie de neurotransmisores (entre ellos la serotonina), que causan efectos alucinógenos, a saber : percepción distorsionada del tiempo; mayor ingreso de luz por las pupilas; sensación de falso bienestar pasajero; alegría desmedida e injustificada (se ríen de cualquier cosa); hambre fuera de contexto; temblor de dedos y manos; sequedad de la mucosa oral (y de todas las mucosas en general); alteración del apetito sexual (en más o en menos); falsa percepción de la distancia entre dos puntos; en grados severos distorsión de figuras geométricas. Hay además, edema de párpados (te pones “chino”); ojos rojos por vaso dilatación periférica y central. Como podemos apreciar, mientras el efecto del tetrahidro canabinol, se encuentra presente, la persona no podrá ejercer ningún tipo de responsabilidad que requiera concentración y percepciones verdaderas, así como manipulación de mandos, por las razones expuestas líneas arriba. No es necesario ser médico ni científico para inferir que la ingesta de ésta droga está totalmente contraindicada en las operaciones aéreas. No solamente para los pilotos, sino para cualquier tripulante aéreo, sea despachador o controlador de torre. La dependencia a ésta droga es mas bien psicológica que física, y su uso prolongado da lugar a lesiones severas de diferentes órganos y sistemas, como por ejemplo: Bronquitis crónica; lesiones en mucosa oral, pudiendo llegar hasta el cáncer; Enfisema pulmonar, pudiendo llegar hasta neumotórax espontáneo (ruptura del pulmón en un punto determinado), por hacer que el humo permanezca por el mayor tiempo posible en contacto con los alvéolos. Cáncer pulmonar.

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A nivel de las gónadas (testículos y ovarios), existe distorsión de la formación de espermatozoides y óvulos, haciendo que la información genética que transmiten sea errada, creando hijos con deformaciones o tumores congénitos, como por ejemplo los hemangiomas de cualquier tipo. Además el apetito sexual va desapareciendo paulatinamente. b.

Pasta Básica de Cocaína Es un polvo blanquecino que se introduce en un cigarrillo común de venta libre, generalmente los llamados “negros con filtro”, y se fuman llegando las sustancias adictivas al torrente circulatorio en forma muy rápida. El poder adictivo de la “pasta” es el mayor que se conoce de las drogas que se comercializan en nuestro país. Cuando el adicto fuma un cigarrillo ( “tabacazo”, “duro”), tienen intensas e irresistibles ganas de seguir fumando otro y otro, y otro, hasta que acaba su dinero, comenzando así una fase delictiva que lo puede llevar a cometer delitos de lesa humanidad. Los efectos en el cuerpo humano son variables, pero aparecen en forma casi general: la paranoia ( sensación que todo el mundo lo mira u observa, que todos hablan de él, que se dieron cuenta de lo que está haciendo, que la policía está por capturarlo, etc); la midriasis o dilatación de la pupila que distorsiona su agudeza visual, desaparición de dolor y de embriaguez; permanente estado de alerta o falta de sueño; falta permanente de hambre; mucosas secas; lagrimeo constante de los ojos; náuseas y ardor abdominal hasta llegar al vómito; temblor de manos y de cuerpo en general pudiendo llegar hasta las convulsiones y pérdida de conocimiento; ausencia total de apetito sexual, llegando en el hombre hasta la impotencia y disfunción eréctil; pérdida constante del calor corporal sintiendo escalofríos, mientras está drogándose. Los efectos duran entre cuatro y ocho horas, y aparecen los metabolitos residuales en la orina hasta seis días después de haberla ingerido, y en

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el pelo hasta seis meses después. Recuérdese que para la elaboración de la “pasta” se utilizan ácido sulfúrico, éter, y otros ácidos que se utilizan en la industria, que al ingresar al organismo, causan daños IRREVERSIBLES. En el cerebro humano, causa alteración de la corteza cerebral, lesionando la memoria inmediata y mediata, altera el área social y de aprendizaje, el área del lenguaje (por esto, un individuo que está “duro”, no puede ni hablar en forma coherente), altera el sistema reticular ascendente, produciendo falta de sueño, causa distorsión en el flujo hormonal alterando las cantidades de hormonas liberadas al torrente circulatorio, etc. A nivel cardiovascular producen: taquicardia (aumento de frecuencia cardiaca), aumento de presión arterial, dolor en tórax anterior, arritmias cardiacas (alteración del ritmo cardíaco), aumento ostensible en la frecuencia de angina e infartos del miocardio, alteración de los niveles de colesterol y triglicéridos, y muchos otros más que trascienden los límites de éste manual. El individuo adicto a la “pasta” llega a perder todo sentido de responsabilidad, higiene y cuidado personal. Su trabajo llega a importarle poco o nada y mucho menos el estudio o tareas académicas. Se separa de su círculo de amigos original, adquiriendo nuevos amigos adictos al igual que él. El afecto natural por su familia desaparece en forma paulatina, constituyéndose en un solitario dentro del hogar. No le importan los hijos ni la esposa, ni si hay para comer o vestir, SOLO LE IMPORTA DROGARSE. Mucho cuidado con esta droga. Una vez que se ha traspuesto cierto límite es casi imposible regresar atrás, necesitando múltiples tratamientos psiquiátricos, religiosos, metafísicos o de cualquier otro tipo, generalmente sin resultados.

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Muchos de los delincuentes de nuestro sistema carcelario han actuado bajo la influencia de la pasta básica de cocaína, ya que para seguir drogándose, el adicto no conoce límites.

c.

Clorhidrato de Cocaína Muchos tienen la creencia que ésta es una droga social; que en una fiesta o reunión en donde se está ingiriendo alcohol, para hacer más duradera y placentera su estancia deben aspirar un “tirito” para sentirse bien, y no sentir tan pronto los efectos del trago. Al continuar con ésta práctica, el individuo comienza a hacer de ésta droga, parte de su actividad social, llegando a hacerse obligatorio el uso de la misma. Con el tiempo y sin darse cuenta, no falta en su bolsillo un paquetito (“paco”) para su uso personal. Como no se fuma, sino que se aspira por las fosas nasales, y no dejan olor, se constituye en la droga “ideal” por los círculos de saco y corbata y de uñas bien cuidadas. Produce casi los mismos efectos que la pasta básica, pero en menor proporción, que ya fueron descritos líneas arriba, y para producir dependencia equivalente requieren de mayor tiempo de uso, existiendo “honrosas” excepciones. Como se puede deducir, aquel piloto o tripulante aéreo que ingresa al mundo de la drogas está destinado al fracaso; perdiendo sus facultades en forma prematura, poniendo en riesgo la vida de los pasajeros y la suya propia, alterando su círculo laboral, distorsionando su entorno familiar, aumentando el propio consumo de alcohol, cambio su ritmo de sueño y descanso, malogrando su alimentación, mellando su salud; aunque el adicto siempre dice que lo puede controlar, que no pasa nada, que cuando el quiera la deja, que no le hace daño a nadie con su proceder; que así (drogado) vuela mejor, y que por último es su vida y

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“de algo hay que morir). Todas éstas son mentiras y patrañas que nacen en la mente del adicto como mecanismo de defensa de su enfermedad. El cree que nadie se ha dado cuenta de su adicción, cuando la verdad es que el único que no se ha dado cuenta es él mismo. 2. El uso de drogas y las actividades aéreas son incompatibles.

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