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Ciencia Nuestra de cada Día

La Naturaleza nos sorprende cada instante con multitud de fenómenos que despiertan nuestra curiosidad. La Ciencia Nuestra de Cada Día es un espacio en el que Ángel Rodríguez Lozano nos incita a mirar a nuestro alrededor y descubrir fenómenos cotidianos que tienen explicación a la luz de la ciencia.

¿Por qué son necesarias las máscaras de oxígeno en un avión en caso de accidente?

Máscaras de oxígeno

Cuando volamos a gran altura entran en juego tres ambientes distintos: el que existe en el exterior del avión, el que hay en el interior y el ambiente fisiológico propio del interior de los  pulmones.

Un avión comercial de pasajeros suele  volar a alturas entre 9.000 o 10.000 metros sobre el nivel del mar y a esa altitud, la atmósfera es distinta a la que tenemos en tierra. En el fondo,  la atmósfera viene a ser como un inmenso océano de  aire. Todos los que nos hemos zambullido alguna vez bajo el agua y, a medida que alcanzamos mayor profundidad, vamos notando un aumento de presión en los oídos. La razón se debe a que cuanta más profundidad alcanzamos más masa de agua tenemos encima y su peso nos comprime, es decir, aumenta la presión.

 En la atmósfera sucede algo parecido. Vivimos sobre la superficie terrestre y la atmósfera está encima de nosotros,  estamos sumergidos en el fondo de un mar de aire. La profundidad del mar de aire varía de un sitio a otro. Si nos encontramos en una playa, al nivel del mar, tendremos sobre nuestras cabezas más aire que si estamos sobre la cima de una montaña. Así pues, cuanto más alto estemos, menos aire tendremos encima y la presión será menor.  

Para que nos hagamos una idea, si tomamos como referencia la presión del aire a nivel del mar, a 5.500 metros de altura la presión atmosférica disminuye a la mitad y a 10.000 metros apenas llega a ser la cuarta parte. Si quieren una regla más aproximada, la presión se reduce a la mitad cada 5.500 metros que subimos  aproximadamente.

Cuando el avión despega, comienza a ganar altura rápidamente y la presión exterior va disminuyendo. Si se permitiera que la presión en el interior del aparato fuera la misma que en el exterior, la situación sería incómoda y peligrosa para los pasajeros. Para evitarlo, el fuselaje se construye hermético y el interior se rellena artificialmente con aire a una presión ligeramente más baja de la que existe a nivel del mar.

Así pues el avión que circula a gran altura, pongamos 10.000 metros, tiene el interior con una presión mucho más alta que el exterior.

Por último, hay que tener en cuenta la fisiología de los pasajeros y tripulantes. Al respirar, llenan los pulmones de aire y es la presión la que "empuja" al oxígeno para que penetre en las células. Se dice que el oxígeno penetra en las células pulmonares por sobrepresión. Si la presión del aire baja, el paso del oxígeno es más difícil y  tenemos problemas para respirar.

Cuanto menor es la presión, menos oxígeno pasa a la sangre. Si desciende mucho, se produce una pérdida de oxigenación que se traduce en sensación de fatiga, dolores de cabeza, estado de excitación y pérdidas de memoria y de juicio. Estos son los síntomas de la  hipoxia un mal que  aparece a altitudes entre 3.000 a 3.500 m en personas sensibles y entre 4.000 a 4.500 m de altura para  el público en general.

Si por accidente se abre un boquete en el fuselaje de un avión volando a gran altitud, la presión artificial que existe en el interior del aparato se pierde bruscamente y los pasajeros quedan  expuestos a la presión exterior que es muchísimo más baja. El cambio es tan brusco que la hipoxia aparece en pocos segundos.  Para evitarlo, hay que ponerse inmediatamente las máscaras de oxígeno que caen del techo del avión en caso de accidente. Las máscaras permiten seguir respirando, mantienen la oxigenación de la sangre y evitan la pérdida de conocimiento por hipoxia. El proceso es muy rápido, por esa razón hay que ponerse la máscara inmediatamente y después, con las máscaras puestas, ayudar a los demás a ponerse las suyas.

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