Cunto tiempo podemos aguantar sin respirar?
16 julio 2014
El pasado noviembre Nicholas Mevoli, de 32 años, de espaldas sobre la superficie del océano, tomaba bocanadas como un pez para llenarse los pulmones de aire. Entonces, salpicando ligeramente, se sumergió en el agua y comenzó a bucear hacia el agujero azul de Dean, una cueva submarina situada en Bahamas. El objetivo de Mevoli era llegar a una profundidad de más de 70 metros, y hacerlo sin respirar. Pero la aventura acabaría en tragedia.
¿Cuánto tiempo se puede estar bajo el agua sin salir a la superficie? ¿Cuánto tiempo se puede resistir sin respirar? A medida que los humanos se adentran en nuestras dos fronteras finales, el espacio sideral y las profundidades del océano, merece la pena intentar comprender nuestras opciones de supervivencia en entornos sin aire.
En el vacío del espacio, la inconsciencia llega muy rápido. En 1965, un traje espacial rasgado expuso brevemente a un trabajador de la instalación espacial Johnson de la NASA a un vacío casi completo en una cámara de pruebas. Se desmayó después de aproximadamente 15 segundos. En contra de la creencia popular, no estuvo en riesgo de explotar. En una presión tan baja, los fluidos corporales expuestos se vaporizan con la temperatura corporal. Así, su último recuerdo antes de despertarse fue la saliva evaporándose en su boca.
A los practicantes de buceo libre, los que se sumergen hasta el límite de su capacidad sin equipo de buceo, les va mejor, ya que normalmente pueden estar tres minutos o más bajo el agua. El buceador que tiene el récord de la inmersión más profunda, Herbert Nitch, se sumergió 214 metros en un espacio especialmente diseñado para ello, y permaneció bajo la superficie durante cuatro minutos y medio. Los buceadores libres se benefician de una reacción física conocida como el "reflejo de inmersión mamífero", que ralentiza el corazón cuando el cuerpo se sumerge bajo el agua -el simple hecho de sumergir la cara en agua fría es suficiente para desencadenar este efecto-.
Sin embargo, pese a que estas inmersiones son increíbles por las sorprendentes profundidades que los buceadores alcanzan, podemos aguantar la respiración mucho más bajo circunstancias menos extremas. Relajado bajo la superficie de una piscina londinense, el danés Stig Severinsen consiguió mantener la respiración durante 22 minutos en 2012, estableciendo un nuevo récord mundial que sigue vigente en la actualidad. Cómo los profesionales lo consiguen, cuando un humano medio tiene problemas para mantener la respiración durante más de un minuto, es algo que se explica mediante la preparación, el entrenamiento y la fisiología.
Antes de intentar el récord, Severinsen estuvo más de 20 minutos hiperventilando con oxígeno puro. Esto permitió que su cuerpo se saturara con oxígeno, aparte de ayudar a que sus pulmones eliminaran dióxido de carbono. Ambos puntos son importantes para mantener la respiración durante un periodo largo de tiempo. Todo el mundo sabe que una falta de oxígeno puede ser fatal, pero el aumento del dióxido de carbono puede ser igualmente peligroso. Sin la capacidad para eliminar este residuo a través de los pulmones, el aumento constante de dióxido en nuestra sangre puede convertirse en una combinación ácida. A esto le seguirían espasmos musculares y desorientación, así como una aceleración del corazón y, por último, la muerte.
Los buceadores a pulmón entrenados y los campeones en aguantar la respiración es probable que hayan desarrollado adaptaciones físicas que les ayudan a estar periodos largos de tiempo sin respirar. Un estudio realizado a pescadores brasileños concluyó que los que pescaban buceando tenían pulmones mucho mayores que los compañeros que solían permanecer sobre la superficie. Asimismo, los cuerpos de los afamados buscadores de perlas coreanos y japonenses producen un 10% más de glóbulos rojos durante sus inmersiones.
Límites superiores
El límite para aguantar la respiración lo determina el mínimo de oxígeno con el que puede subsistir el cuerpo, y la cantidad de dióxido de carbono que éste puede soportar. Ambos, sin embargo, dependen en definitiva de la tasa metabólica. Un buceador que nada en el océano utilizará oxígeno y producirá dióxido de carbono más rápidamente que si se mantiene sin moverse en el agua. Los buceadores libres suelen decir que deben tener una mentalidad meditativa, ralentizando su corazón y vaciando su mente para llegar a un estado de profunda relajación.
Pero también hay otras formas de reducir la actividad del metabolismo. Cuando la pequeña estadounidense Michelle Funk se cayó en un riachuelo helado en 1986, sobrevivió unos 66 minutos bajo el agua, protegida por la gran hipotermia que redujo su tasa metabólica a casi nada.
Los campeones indiscutidos a la hora de aguantar la respiración día tras día son, sin embargo, los mamíferos que bucean, como las ballenas y las focas. Pueden permanecer bajo el agua durante una hora antes de subir a la superficie. Además de que su cuerpo tolera mejor el dióxido de carbono, estas criaturas tienen un tejido muscular rico en mioglobina, que retiene el oxígeno y lo libera durante los prolongados periodos de buceo. La mioglobina, proteína que le da a la carne su color rojo, aparece tan comprimida en las ballenas que su carne parece negra.
Por desgracia, ni siquiera el mejor entrenamiento permitirá imitar las adaptaciones físicas de las ballenas. Por tanto, ¿hay alternativa a la vida sin aire? Bueno, sí. Se puede intentar manipular un poco las reglas respirando un líquido en lugar de aire. No oxígeno líquido puro, ya que a -200 ºC le convertiría en un témpano de hielo humano y destrozaría los pulmones en el momento en que intentara respirar. Otra cosa son los fluidos ricos en oxígeno disuelto. Un tipo de sustancias químicas conocidas como perfluorocarbonos (PFC) pueden disolver grandes concentraciones de oxígeno y dióxido de carbono, y son líquidos a unas temperaturas mucho más manejables.
La respiración líquida puede parecer algo de ciencia ficción. De hecho, hizo su aparición más famosa en la aventura submarina de James Cameron en 1989, Abyss. Sin embargo, tiene su origen en una exitosa investigación.
Respirar agua
Los perfluorocarbonos son atractivos debido a su falta de color y olor, y por no ser tóxicos, como el aire. Y también porque permiten a los buceadores soportar presiones elevadas cuando deben escapar de submarinos dañados. Diversos experimentos en la década de los 60 mostraron que ratones y gatos sumergidos en líquidos perfluorocarbonados podían sobrevivir durante varios días respirando el fluido oxigenado. Al tener el fluido mucho más oxígeno que un volumen de aire similar, teóricamente se puede mantener la respiración durante mucho más tiempo con una bocanada de perfluorocarbono.
Sin embargo, las delicadas estructuras de los pulmones de los mamíferos no están diseñadas para soportar la fuerza necesaria para inhalar y exhalar cuatro litros de líquido. Por ello, estos fluidos son un mal sustituto del aire durante periodos prolongados, pese a que se ha encontrado alguna utilidad a la respiración de líquidos a la hora de tratar bebés prematuros, cuyos pulmones no son todavía capaces de llenarse por sí mismos.
Sin tecnología nueva, no obstante, los intentos de batir récords pueden tener finales trágicos.
Cuando Mevoli apareció en la superficie tres minutos y medio después de haberse sumergido, había conseguido un récord de profundidad sin aletas de 72 metros. Sin embargo, poco después perdió la conciencia, y, pese a que recibió atención médica inmediata, murió poco después. Su muerte se mantiene como un recordatorio solemne, en la comunidad de buceadores libres y para todo el mundo, de que llevar la vida al borde de los límites siempre es algo peligroso.
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