HISTORIA DEL BUCEO

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HISTORIA DEL BUCEO

La teoría de la descompresión del buceo tiene una historia larga e implicada. Algunas de las mentes científicas más grandes de la historia han estado involucradas al desarrollo de la teoria de la descompresión. A pesar de 350 años de estudio todavía hay muchos aspectos de los pioneros investigadores de la descompresion que todavia preseveran en los dias que nos acontecen. La historia de la descompresión comenzó en Inglaterra en el siglo XVII y durante los 350 años siguientes el foco de nuestra historia saltó entre Inglaterra, el resto de Europa, así como los Estados Unidos e implicó a algunos de los científicos más famosos del cada momento de la historia. Grandes mentes científicas como Robert Boyle, John Dalton y Paul Bert desempeñaron un papel importante en el establecimiento de algunas de las fundaciones de la teoría de la descompresión moderna.

Rober Boyle:

Robert Boyle (1627-91), el físico y químico irlandés que nos dio la Ley de Boyle, tan conocido por los estudiantes de buceo de todo el mundo, fue el primero de los grandes innovadores en medicina de buceo. En 1667, antes de que se conociera el buceo, Boyle había descubierto la  enfermedad de descompresión. Boyle estaba estudiando el comportamiento de los gases y construyó una pequeña cámara de presión, para ver cómo reaccionaban los animales a diferentes presiones.

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Observó que una serpiente (una víbora para ser precisos) se puso muy angustiada cuando el aire es extraído del “receptor” en el que se encuentra. Las notas experimentales de Boyle registran: “Observé la víbora torturada furiosamente con nuestro agotado receptor, que manifiestamente se movía de un lado a otro en el humor acuoso de uno de sus ojos”. Esta fue la primera observación registrada de la formación de burbujas que conduce a la enfermedad de descompresión. Boyle registró en sus observaciones pero no tenía ni idea de por qué se había formado la burbuja.

Redescubrimiento

La enfermedad de la descompresión se redescubrió a principios del siglo XIX, aunque en ese momento aún no había una comprensión clara de la causa de la enfermedad. Los trabajadores involucrados en la minería, construcción de túneles o trabajos de construcción en recipientes subacuáticos presurizados, así como los primeros buzos de ‘hard hut’ o sombrero duro comenzaron a notar una variedad de síntomas al salir del túnel o la cámara de construcción o al ascender después de una inmersión de ‘hard hat’ o sombrero duro.

 

En 1844 el Real Ingeniero Coronel Pasley (más tarde el Alcalde y General Sir William Pasley) se le asignó la tarea de limpiar el naufragio del  HTMS Royal George que había hundido en el Solent 1787 y estaba siendo un peligro para los buques de navegación al entrar en puerto Portsmouth (Reino Unido) . Pasley decidió aprovechar la oportunidad para probar y evaluar el equipo de ‘hard hut’ o buceo sombrero duro.

Durante este mismo tiempo  las campanas de buceo fueron aumentando de tamaño. La revolución industrial produjo pupilas de aire de alta capacidad capaces de sufrir suficiente presión para evitar que el agua entrara en estas campanas. Las campanas de buceo se convirtieron en cámaras submarinas secas que permitían a varios hombres trabajar en un ambiente seco a profundidad.

En 1830 Lord Cochrane patentó el uso de aire comprimido para proporcionar un ambiente de trabajo lleno de aire bajo el agua o en minas o túneles que estaban por debajo del nivel de mar.

Esta innovación simplificó en gran medida la tarea de construir puentes y túneles. Estas áreas de trabajo secas y presurizadas se conocían como plenum neumático o ‘Caissons’,en  francés significa caja grande. Este diseño fue un gran avance en la ingeniería, ya que permitía a los trabajadores un fácil acceso desde la superficie y la presión interior mantenía el área de trabajo seca. Se utilizó un bloqueo de aire para pasar los materiales dentro y fuera o para cambiar los turnos de trabajo. El uso del Caisson creció rápidamente cuando se emprendieron obras de ingeniería más grandes y más ambiciosas. Los hombres que trabajaban en estas grandes cajas eran conocidos como trabajadores de Caisson o simplemente Caisson.

 

Enfermedad de Caisson:

A medida que el uso del Caisson  crecía, un gran número de trabajadores comenzaron a quejarse de síntomas similares a los encontrados por los buzos de ‘hard hut’ sombrero duro. El trabajador  de Caisson informó de una serie de síntomas, incluyendo mareos, dificultad para respirar dolor agudo aen las uniones  de las articulaciones , en extremidades y como tambien en el  el abdomen. Después de un período los síntomas se reducirían, pero el trabajador a veces se quedaba con síntomas que se negaban a desaparecer por completo. También se observó que aquellos que sufrieron la misteriosa enfermedad se sintieron mejor cuando regresaron al ambiente presionado de Caisson. A medida que los proyectos se hicieron más grandes y las presiones laborales aumentaron, los ataques a la misteriosa enfermedad aumentaron, no sólo en número de víctimas, también en severidad, tanto que las fatalidades comenzaron a ocurrir frecuentemente.

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El término «enfermedad del cajon» o enfermedad de Caisson se utilizó por primera vez en 1841 por un ingeniero francés minero llamado Triger que se dio cuenta de que los mineros de carbón que trabajan bajo presión atmosférica aumentada sufrieron de calambres musculares y dolores después de regresar a la superficie.

Incluso el Diccionario de Webster’s1913 incluia una definición de la Enfermedad de Caisson que muestra una explicación clara de los síntomas pero no una comprensión clara de la causa.

La enfermedad de Caisson siguió afectando a los trabajadores a lo largo del siglo XIX. Durante la construcción del puente de Brooklyn entre 1870 y 1883 tres personas murieron y el 15% de los que sufrieron síntomas se quedaron con algún nivel de parálisis permanente. Por desgracia, debido a conflictos de personalidad entre James Eads y Washington Roebling, que se hizo cargo de su padre como ingeniero jefe en el puente de Brooklyn, Eads nunca pasó el conocimiento que se había ganado durante la construcción del Puente de San Luis. Washington Roebling fue derribado con la enfermedad de Caisson  en 1872 y permaneció dolorosamente paralizado por el resto de su vida.

Fue durante la construcción del puente de Brooklyn que el término “bends”  doblarse fue introducido por primera vez. Como los trabajadores a menudo tenían problemas para mantenerse en línea recta ,

su postura similar a la “banda griega” adoptada por una mujer de moda de la época y por lo que comenzó a llamar al problema “bends” doblarse, un nombre que se ha pegado a este día.

PAUL BERT

Paul Bert nació en Auxerre en 1833, siempre quiso convertirse en ingeniero, pero cambió de opinión y luego estudió Derecho: y finalmente se dedicó a la fisiología. Después de graduarse como doctor en medicina en 1863 y ciencia en 1866, fue nombrado profesor de fisiología sucesivamente en Burdeos y la Sorbona. Después de la revolución de 1870 comenzó a participar en la política y cuatro años más tarde fue elegido para la Asamblea, donde se sentó en la extrema izquierda. Fue elegido para la cámara de diputados y servir como ministro de educación y culto. A principios de 1886 fue enviado a Indochina y nombrado residente general en Annan y Tokin. Cinco meses después, en noviembre de 1886, Bert murió repentinamente de disentería en Hanoi. Tenía 53 años.

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Bert es mundialmente conocido como un hombre de ciencia mas que como un político o administrador. También se le recuerda por su trabajo en  “La Presión Barométrica” ​​(1878, sentó las bases del conocimiento de los efectos fisiológicos de la presión atmosférica, tanto por encima como por debajo de la presión atmosférica.

Bert se interesó por los problemas que causaba la baja presión de aire para los escaladores de montaña y los globos aerostáticos. Esto lo llevó a estudiar los problemas que los buzos tenían con el aumento de la presión también. Revisó los informes actuales de investigación en esta área. Se sintió especialmente impresionado por las experiencias que el Dr. Alphonse Gal  tuvo al bucear en Grecia. El Dr. Gal fue el primer Doctor en practicar el buceo para estudiar el cuerpo y como reacciona bajo el agua. Bert estudió las experiencias de buceo de Gal y los informes sobre los buzos que fueron heridos o muertos

La investigación y los experimentos que Bert hizo, lo llevó a la  conclusión de que la presión no afecta tan físicamente, sino químicamente cambiando las proporciones de oxígeno en la sangre. Demasiado poco crea la privación del oxígeno y demasiado crea el envenenamiento del oxígeno explico. Mostró que el oxígeno puro a alta presión puede ser mortal hasta el día de hoy. SISTEMA NERVIOSO CENTRAL (SNC) La toxicidad del oxígeno se conoce como: Efecto Paul Bert.

Su descubrimiento más importante es el efecto del nitrógeno bajo alta presión, que por primera vez explicó la descompresión. Al investigar las causas de la enfermedad de descompresión Bert expuso a 24 perros a una presión entre nueve  bares y tres cuartos de atmósferas (equivalente a una profundidad de 87,5 metros o 290 pies) y descomprimió rápidamente de uno a cuatro minutos. El resultado fue que 21 perros murieron, mientras que solo uno no mostró símbolos.

 

Después de los experimentos en métodos de tratamiento de la enfermedad del aire comprimido una vez que los síntomas habían aparecido, sus experimentos mostraron que una vez doblados, los síntomas podrían aliviarse volviendo a estar bajo la presion del  aire comprimido del Cajón o Túnel y luego descomprimiendo al paciente lentamente, Esto fue claramente el comienzo de la terapia de recompresión.

Bert intentó explicar por qué el oxígeno funcionaba cuando trataba a los que tenían flexiones con diferentes gases, dijo (pensé que si el sujeto  respirara  un gas que no contiene nitrógeno, oxígeno puro por ejemplo, la difusión tendría lugar mucho más rápidamente quizá Sería incluso lo suficientemente rápida para hacer que todo el gas desapareciera de la sangre.

JOHN SCOTT HALDANE

John Scott Haldane nació en Edimburgo en una familia notable. La familia Handanes ha sido LORD de Gleneagles desde el siglo 13 y su hermano Richard, Lord Haldane de Cloan, fue secretario de Guerra de 1905-1912, Lord Canciller y también fue el fundador del Ejército Territorial.

John S. Haldane es considerado el padre de la teoría de la descompresión moderna, él fue el primero en acercarse a la predicción de la descompresión y sus métodos a partir de la base de la mayoría de las teorías modernas de la descompresión.

Después de su graduación fue a Queens College, Dundee y después fue transferido a la Universidad de Oxford. En Oxford dio clases sobre medicina y realizó investigaciones médicas. En 1906, en colaboración con J.G. Priestley, descubrió que el reflejo respiratorio es desencadenado por un exceso de dióxido de carbono en la sangre en lugar de una falta de oxígeno.

Haldane se convirtió en una autoridad sobre los efectos de las enfermedades pulmonares en los trabajadores industriales, fue Director del Laboratorio de Investigación Minera en Doncaster y fue conocido por los mineros en Yorkshire como El Doctor.

Haldane y su esposa vivieron en la misma casa en Oxford durante cincuenta años. La residencia Haldane era una casa increíble y más tarde se convertiría en parte de Wolfson College. Haldane a menudo trabajaba en casa: Tenia un estudio en el ático así como un laboratorio completo con una cámara de presión para exponer a sus sujetos de prueba a los efectos de los gases bajo presión.

Haldane también fundó el Diario de Higiene y fue aquí donde se publicaron las primeras tablas de descompresión de buceo.

Haldane es más recordado por su trabajo en la descompresión, especialmente entre los buceadores. En 1905 fue elegido por el Comité de Buceo Profundo de la Royal Navy para llevar a cabo investigaciones sobre varios aspectos de sus operaciones de buceo. Su investigación más importante fue buscar formas de evitar los ‘bends’ o enfermedad caisson como era ellos en todo el mundo conocido.

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Se ha observado que los trabajadores en las áreas de construcción presurizadas conocidas como cajones, a veces se quejan de dolor en sus articulaciones. Como la profundidad a la que estaban trabajando aumentó, Los síntomas empeoraron. Muchos sufrieron parálisis total y también hubo muchas veces muertes. Después de investigar sugirió que los gases, respirados bajo presión, se estaban difundiendo en los tejidos del cuerpo y cuando estos gases salieron, formarán burbujas en el cuerpo que llamamos ahora, la enfermedad de descompresión (DCI)

A los buzos se les dijo que minimizaran este riesgo ascendiendo lentamente para empezar, y luego aumentando más rápidamente a medida que se acercaban a la superficie. Gracias al trabajo de Haldane sabemos ahora que estaba completamente equivocado y muy peligroso.

Haldane comenzó a experimentar con cabras porque son de un tamaño similar de humanos. Él encontró que el cuerpo podía tolerar una cierta cantidad de exceso de gas sin efectos malos aparentes. Los trabajadores del cajón presurizados a 2 atmósferas (10m) no experimentaron ningun problema en absoluto, no importa cuánto tiempo trabajaron. De manera similar, las cabras saturadas a 6 atmósferas (50 m) no desarrollaron DCS si se descomprimieron a la mitad de la presión ambiente.

Haldane sugirió que consideremos al cuerpo como un grupo de tejidos que absorbe y libera gases a diferentes velocidades, con el fin de explicar estas observaciones. Propuso cuatro principios básicos:

  • La absorción y eliminación de 1-gas en un tejido ocurre exponencialmente
  • 2-Diferentes tejidos absorben y liberan gas a diferentes velocidades
  • 3-La descompresión se logra disminuyendo la presión ambiente
  • 4-La tensión de un gas en un tejido que no debe exceder aproximadamente el doble de presión ambiental

 

A continuación, pasó a sugerir un modelo matemático para  describir cómo cada uno de los tejidos absorbe y libera gases y poner límite de la cantidad de nitrógeno que los tejidos pueden tolerar.

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Haldane introdujo al concepto de tiempos medios ‘half times’ al modelo la absorción y liberación de nitrógeno en la sangre. Algo que muchos instructores de buceo habían aprendido durante su IDC y los llevó locos a intentar comprenderlo, pero es bastante simple, el tiempo medio es el tiempo necesario para que un tejido corporal en particular se saturen a medias con un gas. Sugirió 5 compartimentos de tejidos con medias veces de 5, 10, 20, 40 y 75 minutos.

También demostró que era más peligroso cuanto más cercano a la superficie. Uno de los trabajos más relevantes de Haldane y uno que sigue siendo relevante hasta hoy, es que “sonque  las diferencias de presión relativas son importantes en  el lugar de los cambios absolutos de profundidad

Haldane también desarrolló tablas de buceo basadas en su investigación que incluyen velocidades de ascenso más lentas a medida que los buzos  se acercan a la superficie. Las tablas de buceo de Haldane fueron publicadas en 1908 en el Journal of Hygiene.

Después del informe del Comité de Buceo Profundo del Almirantazgo se decidió a publicar la conclusión del Comité en forma de libro azul a disposición del público. Las conclusiones fueron universalmente aceptadas en todo el mundo  y se convirtió en la base de todas las operaciones de buceo, tanto en el Reino Unido como en el extranjero.

Haldane fue enviado en 1915 para investigar el gas venenoso usado por los alemanes en Francia. Durante su investigación sobre estos gases terminó respirando muestras de estos gases mientras probaba nuevos diseños de máscara de gas. El resultado de este trabajo fue que Él desarrolló una de las primeras máscaras de gas efectivas como resultado, Él salvó miles de vidas.

Haldane murió de neumonía en 1936 tenía 75 años de edad. Sus pulmones nunca se habían recuperado de su experimento durante la Primera Guerra Mundial.

LA MARINA AMERICANA

Antes de 1912, el buceador de la Armada de los Estados Unidos rara vez HABIA  buceado  por debajo de los 18 m. En ese año el artillero principal  jefe George D. Stillson propuso  que la marina de guerra de los EEUU estudie el trabajo de Haldane para permitir a buceadores sumergirse  con seguridad debajo de 18mt, así que fijó un programa para probar las tablas de buceo de Haldane y los métodos de la descompresión en toda su etapa. Otro objetivo del programa fue desarrollar mejoras en equipos y procedimientos de buceo de la Marina. La primera prueba se hizo en tanques en tierra y luego en aguas abiertas en Long Island Sound desde el USS Walke, los buzos comenzaron a bucear más y más profundo hasta llegar finalmente a 83m / 274 fsw.

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Stillson también probó los efectos usando oxígeno puro durante la descompresión, el resultado fue que la Armada de Estados Unidos publicó sus propias tablas de buceo en 1915 que eran conocidas como la C & R como fueron publicadas por la Oficina de Construcción y Reparación.

En el principio de 1917 las habilidades de Stillson hacían un uso dramático cuando un submarino de los EEUU se hundió cerca de Honolulu, Hawaii ,. 22 hombres perdieron la vida en el accidente y fue la primera vez que un submarino en 15 años de operación marina se perdió.

Los buceadores de la marina estadounidense recataron el submarino y recuperaron los cuerpos de la tripulación. Este esfuerzo extremo mejoró muchas nuevas habilidades y técnicas, pero lo más notable fue que un buceador de la Marina de los Estados Unidos completó una inmersión a la profundidad extrema de 92m / 304fsw, utilizando el aire como gas respiratorio. Estas inmersiones siguen siendo el récord para el uso del  aire para el  buceo de profundidad de buceo.

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Debido a la profundidad y la descompresión necesaria, cada buzo podría permanecer en el fondo durante sólo diez minutos. Incluso durante ese corto período de tiempo, los hombres encontraron difícil centrarse en el trabajo a mano. Por supuesto, fueron afectados por la narcosis de nitrógeno  J

En 1935, después de diferentes estudios, una investigación concluyó que una proporción de superficie 2: 1 era demasiado conservadora para tejidos más rápidos, de modo que en lugar de una sola relación de superficie para todos los compartimentos de tejidos, cada compartimento debería tener su propia proporción de superficie individual.

Encontró que los compartimentos de 5 y 10 minutos podían tolerar una relación de presurización tal que pudieran ser ignorados por lo que redujo a fin de hacer unas  las tablas más conservadoras, las nuevas tablas se publicaron con sólo el 20, 40 y 75 compartimentos. Después de 20 años de experimentos y pruebas de la Marina de los EE.UU. consiguieron la conclusión de restaurar el compartimiento de 5 y 10 minutos y también se agregó un compartimiento mucho más lento de 120 minutos.

Rorbert Workman

Workman revisó el modelo de Haldane para tener en cuenta el hecho de que cada uno de los diferentes compartimentos puede tolerar una cantidad diferente de presurización y que este nivel cambia con la profundidad. Introdujo el término de M-Value para describir la cantidad de presurización que cada compartimento podría tolerar a cualquier profundidad. Workman también añadió otros tres compartimentos de tejido lento 160, 200 y 240.

También hizo la observación de que una proyección lineal de M-Valores es útil para la programación de computadoras también.

PROFESOR ALBERT BULHMAN

Buhlmann comenzó sus estudios en la descompresión en 1959 en el Hospital Universitario de Zurich en el Laboratorio de Fisiología Hiperbárica, su investigación durante más de treinta años hizo una serie de importantes contribuciones a la ciencia de buceo.

Para la mayoría de su vida su principal interés era el buceo profesional profundo. En 1959 supervisó inmersiones experimentales a una profundidad de 120 m en el lago de Zurich utilizando mezclas de gas TRIMIX y cambios de mezcla durante la descompresión. En los próximos dos años demostró los resultados prácticos de su investigación con inmersiones simuladas a 300 metros. En los años siguientes Buhlmann trabajó con la USNavy que financió una serie de inmersiones experimentales experimentales en un rango de 150 a 300 metros. Buhlmann también trabajó con Shell Oil, quienes estaban interesados ​​en las implicaciones prácticas de su investigación, ya que podrían aplicarse a inmersiones comerciales involucradas con hidrocarburos submarinos.

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Gran parte de su investigación tenía por objeto determinar los compartimentos de medio tiempo más largos de nitrógeno y helio. Como resultado de su trabajo se extendió el número de comparaciones intermedias a 16.



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