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Como bien sabemos nosotros los buceadores, una de las cosas con las que aprendemos a lidiar desde nuestro primer curso de buceo, son los efectos del gas inerte, sea nitrógeno, helio u otros gases, que en un ambiente de mayor presión, se disuelve en nuestros tejidos y que nos obligan a investigar, calcular y seguir ciertos protocolos de salida o descompresión para evitar la llamada Enfermedad de la descompresión, también aprendemos a limitar nuestra profundidad para mantener en un nivel aceptable los niveles de narcosis que nos producen estos gases a ciertas presiones parciales.
Por otro lado vemos mamíferos marinos como ballenas, delfines, focas, lobos marinos que tienen pulmones y respiran aire con 78% de nitrógeno igual que nosotros, pero que se burlan de nuestros precarios cuerpos y nos presumen cómo ellos pueden permanecer largos tiempos bajo el agua e inclusive hacer grandes y rápidos asensos ¡sin seguir jamás alguna tabla de buceo!
Nos surge la pregunta:
¿Cómo lidian ellos con el Nitrógeno? ¿Cómo logran permanecer tanto tiempo bajo el agua? ¿Les podemos aprender / copiar algo?
Ellos pueden sufrir, igual que las personas, el llamado ‘mal del buzo’ . Esto es, la misma enfermedad de descompresión dolorosa y potencialmente mortal que afecta a los submarinistas que emergen a la superficie con demasiada rapidez
Un reciente estudio, llevado a cabo por investigadores de la Institución Oceanográfica Woods Hole (WHOI) en colaboración con la Fundación Oceanogràfic en España, plantea la hipótesis de que los mamíferos marinos evitan sufrir la EDC porque “tienen una estructura y funcionalidad cardiopulmonar diferente a los mamíferos terrestres”, explica Daniel García-Párraga , investigador principal y coordinador del Comité Científico de la Fundación Oceanogràfic.
“La forma en que algunos mamíferos marinos se sumergen repetidamente tan profundo y en intervalos tan largos ha fascinado a los científicos durante mucho tiempo”, confiesa Michael Moore , director del Centro de Mamíferos Marinos del WHOI y coautor del estudio, junto a Andreas Fahlman , director del departamento de Investigación de la Fundación Oceanogràfic. "Este documento abre una ventana a través de la cual podemos tomar una nueva perspectiva sobre la cuestión ", añade Fahlman.
Antes de 2002 , los científicos estaban convencidos de que los mamíferos marinos eran inmunes a la enfermedad descompresiva . Pero en ese año se produjo el varamiento de 14 ballenas frente a las Islas Canarias, hecho que coincidió con las maniobras con sonar que la Armada realizaba en la zona. Los cetáceos muertos presentaban burbujas de gas en sus tejidos y lesiones compatibles con la enfermedad, lo que sugería por primera vez la posibilidad de que estos animales pudiesen sufrir descompresión .
Aunque no hay certeza absoluta al respecto, parece ser que ellos vacían sus pulmones antes de sumergirse,Las ballenas, por ejemplo, tienen unos pulmones relativamente pequeños, y los vacían casi por completo antes de sumergirse. Además, a partir de cierta profundidad, los pulmones se colapsan completamente debido a la altísima presión. Esto es, dentro de sus pulmones no queda prácticamente volumen de aire. Está claro que si sus pulmones, por no contener aire, no contienen nitrógeno, nada de nitrógeno pasa a la sangre y por lo tanto, no hay ninguna posibilidad de que se formen burbujas de nitrógeno al descomprimirse de vuelta a la superficie.
“Esta hipótesis, sin embargo, no explica cómo sobreviven a la descompresión los cetáceos que bucean a profundidades menores a las requeridas para alcanzar el colapso alveolar completo”
Lo que propone un nuevo trabajo, publicado en la revista Proceeding of the Royal Society B , es que los mamíferos marinos, en condiciones normales, no tienen este problema porque, durante la inmersión, provocan de manera voluntaria que el aire del aparato respiratorio no entre en intercambio con la sangre . De esta manera evitan tener un exceso de nitrógeno en el organismo y pueden volver a superficie rápidamente, sin que se formen las peligrosas burbujas en sangre y tejidos. Pero, ¿cómo consiguen hacer esta importante distinción?
En su estudio, los investigadores tomaron imágenes por TAC (más específicas que los rayos X convencionales) de un delfín, una foca y un cerdo doméstico presurizados en una cámara hiperbárica. El equipo pudo ver cómo la arquitectura pulmonar de los dos primeros creaba dos regiones pulmonares diferentes: una llena de aire y la otra colapsada. La sangre fluiría principalmente a través de la segunda, causando una falta de coincidencia con la ventilación, permitiendo que el oxígeno y el dióxido de carbono sean absorbidos por el torrente y evitando el intercambio de nitrógeno . El cerdo, sin embargo, no mostró esa adaptación.
"Estos resultados, sumados al trabajo sobre mecánica pulmonar que hemos realizado los últimos años en acuarios en todo el mundo con delfines y belugas entrenados, han sido cruciales para desarrollar la nueva hipótesis " resalta Fahlman.
No obstante, el ensayo también destaca que no siempre son capaces de evitar la descompresión y el estrés es un factor que puede jugar en su contra y hacerles sucumbir, como les ocurrió a las ballenas en el episodio comentado de Canarias en 2002.
“Estos mecanismos funcionan durante las inmersiones en condiciones de normalidad. Pero durante episodios de mucho estrés las adaptaciones pueden fallar , generando un embolismo gaseoso”, afirma Andreas Fahlman.
Surge la pregunta, si vacían sus pulmones antes de sumergirse, ¿de dónde sacan el oxígeno que necesitarán durante el tiempo de la inmersión?
Los mamíferos marinos tienen dos depósitos de oxígeno formidable.
1.-La sangre.
Los mamíferos marinos tienen mayor cantidad de sangre en proporción a su peso que nosotros, las focas casi el doble y además tienen una constitución sanguínea que les permite almacenar más oxígeno por litro que la que nosotros tenemos puesto que tienen mayor concentración de hemoglobina.
2.- Los Músculos:
Los músculos de los vertebrados disponen de mioglobina para almacenar oxígeno, así el oxígeno, al pasar de la sangre a las células musculares, se combina con la mioglobina antes de ser utilizado. En las células musculares de los mamíferos marinos hay, por comparación, mucho más oxigeno combinado con mioglobina que en las del resto de mamíferos por ejemplo, ellos tienen alrededor de 10 veces más concentración de oxígeno que nosotros en los músculos.
Por lo tanto, el oxígeno que necesitan los mamíferos marinos durante la inmersión lo obtienen de la hemoglobina sanguínea y, en mayor medida aún, de la mioglobina muscular
Fuentes:
Marca Bajo el Mar.
Ignacio Perez: Una muy peculiar Apnea del Sueño
Ignacio Perez: La botella de oxígeno de los mamíferos marinos
Ignacio Perez: El mal del buceador