El ebullismo es la formación de burbujas de gas en los fluidos corporales debido a la reducción de la presión ambiental, por ejemplo, a gran altitud . Ocurre porque un sistema de líquido y gas en equilibrio verá una conversión neta de líquido a gas a medida que baja la presión, por ejemplo, los líquidos alcanzan su punto de ebullición a temperaturas más bajas cuando se reduce la presión sobre ellos.
Síntomas
Los síntomas del ebullismo [1] incluyen burbujas en las membranas de la boca y los ojos, hinchazón de la piel y burbujas en la sangre. La circulación sanguínea y la respiración pueden verse afectadas o interrumpidas. El tejido cerebral puede carecer de oxígeno debido a la obstrucción de las arterias y los pulmones pueden hincharse y sufrir hemorragias . Se produce la muerte, a menos que la recompresión sea lo suficientemente rápida como para reducir las burbujas antes de que se produzcan daños en los tejidos.
En 1960, Joseph Kittinger experimentó un ebullismo localizado durante un ascenso de 31 kilómetros (19 millas) en una góndola impulsada por helio . [2] Su guante de la mano derecha no logró presurizar y su mano se expandió aproximadamente al doble de su volumen normal [3] [4] acompañado de un dolor incapacitante. Su mano tardó aproximadamente 3 horas en recuperarse después de su regreso al suelo.
Las muestras de tejido de los restos de la tripulación del transbordador espacial STS-107 Columbia revelaron evidencia de ebullismo. Dado el nivel de daño tisular, la tripulación no pudo haber recuperado el conocimiento incluso con la represurización. [5]
Mecanismo
En la presión atmosférica presente al nivel del mar , el agua hierve a 100 ° C (212 ° F). A una altitud de 63.000 pies (19.000 m), hierve a solo 37 ° C (99 ° F), la temperatura corporal normal de los seres humanos. Esta altitud se conoce como la línea de Armstrong . [6] En la práctica, los fluidos corporales no hierven a esta altitud. Esto se debe a que la piel y los órganos externos tienen suficiente fuerza para soportar esta presión, [7] por lo que la presión dentro del cuerpo sería significativamente mayor; sin embargo, las burbujas que comienzan a formarse siguen siendo un problema.
Prevención
Para prevenir el ebullismo, se utilizó una atmósfera de oxígeno puro (O 2 ) en los primeros vuelos espaciales para eliminar el nitrógeno en la sangre. Existen importantes peligros de incendio asociados con el uso de O 2 puro como gas respirable, que fue fundamental para la muerte de tres astronautas en un incendio durante una prueba en tierra con el Apolo 1 . [8] No obstante, la NASA continuó usando una atmósfera de oxígeno [nominalmente] puro a lo largo del Programa Apolo, pero cambió al aire para el siguiente Sistema de Transporte Espacial "Transbordador espacial". Los cosmonautas rusos utilizaron oxígeno puro antes de cambiar a una mezcla de nitrox de mayor presión , lo que provocó problemas de incompatibilidad en 1975 en el Proyecto de prueba Apollo-Soyuz. [9] Los trajes espaciales a menudo están presurizados a varios psi más bajos que las cápsulas o lanzaderas de las estaciones y, dado que todavía usan O 2 puro , es común un período de aclimatación en la esclusa de aire para eliminar el nitrógeno y otros gases del torrente sanguíneo.
Etimología
El término "ebullismo espacial" fue introducido por el capitán Julian E. Ward en su artículo "La verdadera naturaleza de la ebullición de los fluidos corporales en el espacio", publicado en Aviation Medicine en octubre de 1956. [10] [11] Se sugirió " porque la palabra ebullismo no connota la adición de calor para producir vapor ". Viene del latín ebullire, que significa "burbujear o hervir".
Ver también
- Enfermedad por descompresión : trastorno causado por gases disueltos en los tejidos que forman burbujas durante la reducción de la presión circundante.
- Descompresión incontrolada : una caída no planificada de la presión de un sistema sellado
Referencias
- ↑ Czarnik, Tam, " Ebullism at 1 Million Feet " (Consultado el 16 de febrero de 2010 ).
- ^ Pilmanis, Andrew; William Sears (diciembre de 2003). "Riesgos fisiológicos del vuelo a gran altura" . The Lancet . 362 : p. 16 – p. 17. doi : 10.1016 / S0140-6736 (03) 15059-3 . PMID 14698113 . S2CID 8210206 .
- ^ Higgins, Matt (24 de mayo de 2008). "Viaje de 20 años para una caída de 15 minutos" . The New York Times (en línea) . pag. 2 . Consultado el 23 de septiembre de 2012 .
- ^ "Paracaidismo desde la estratosfera" , NOVA Online , Servicio de radiodifusión pública (PBS). Noviembre de 2000. Consultado el 23 de septiembre de 2012.
- ^ Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (2008). "Informe de investigación de supervivencia de la tripulación de Columbia NASA / SP-2008-565" (PDF) . Centro Espacial Lyndon B. Johnson, Houston, Texas. pag. 3-83.
- ^ Davis, Jeffrey R., Johnson, Robert y Stepanek, Jan, Fundamentos de la medicina aeroespacial , cuarta edición (2008), p. 252.
- ^ Landis, Geoffrey A., " Exposición humana al vacío Archivado el 21 de julio de 2009 en la Wayback Machine " (Consultado el16 de febrero de 2010).
- ^ Garber, Steve (18 de enero de 2007). "NASA Apollo Mission Apollo-1" . Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio . Consultado el 16 de febrero de 2010 .
- ^ Lethbridge, Cliff (2000). "Proyecto de prueba Apollo-Soyuz" . Spaceline. Archivado desde el original el 20 de enero de 2010 . Consultado el 16 de febrero de 2010 .
- ^ Mohler, Stanley R .; Day, Pamela C. (septiembre de 2006). "Los premios anuales de la Asociación Médica Aeroespacial" . Medicina de la aviación, el espacio y el medio ambiente . 77 (9): 979.
- ^ Ward, Julian E. (1956). "La verdadera naturaleza de la ebullición de los fluidos corporales en el espacio". La revista de medicina aeronáutica . Medicina aeronáutica. 27 (5): 429–39. PMID 13366883 . S2CID 6765165 .