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TEMA 6

Agentes físicos mecánicos y ambientales: inmersión, cinetosis, aceleración, gravedad y presión atmosférica

Dificultad: Alta
Lectura: 18~20 min
Estudio: 1,2~1,5 horas
Autor y revisión médica: Dr. Vicente Molina

·

Actualizado: 10 de julio de 2026

Resumen

Los agentes físicos mecánicos y ambientales engloban situaciones en que el organismo se enfrenta a condiciones extremas de su entorno físico.

La inmersión combina hipotermia, anaerobiosis y disbarismo. La cinetosis resulta del conflicto vestibular-visual.

La aceleración puede desplazar la sangre hacia o desde el encéfalo.

La ingravidez produce efectos similares al encamamiento prolongado.

Las variaciones de presión atmosférica —tanto por ascenso a altitud como por descompresión brusca— tienen como mecanismo común la hipoxia o el desprendimiento de nitrógeno disuelto en sangre.

Ideas clave

  1. La aspiración de agua dulce produce hipervolemia hipoosmolar con hemólisis e hiperpotasemia; la de agua salada produce edema pulmonar por hipertonía alveolar y puede generar hipervolemia hiperosmolar. En ambos casos el resultado final es hipoxemia progresiva.
  2. La cinetosis se produce por conflicto entre la información vestibular (canales semicirculares, utrículo y sáculo) y la información visual; sus manifestaciones son de predominio neurovegetativo (náuseas, vómitos, bradicardia, hipotensión).
  3. La aceleración positiva (cabeza-pies) desplaza la sangre hacia los miembros inferiores produciendo isquemia cerebral y «velo negro»; la aceleración negativa (pies-cabeza) la concentra en el encéfalo produciendo «visión en rojo» y hemorragias conjuntivales.
  4. La ingravidez produce un síndrome similar al encamamiento: hipervolemia cefálica, poliuria, atrofia muscular, osteoporosis y alteraciones vestibulares.
  5. El mal de montaña agudo se produce por la disminución de la presión parcial de oxígeno en altitud, que desencadena hipoxia tisular con edema pulmonar y cerebral como complicaciones más graves.
  6. La enfermedad de descompresión se produce por el desprendimiento de burbujas de nitrógeno disuelto en sangre ante una caída brusca de presión, con microembolias capilares que producen anoxia tisular.

Errores frecuentes

Error: pensar que el ahogamiento en agua dulce y en agua salada producen el mismo tipo de alteración osmótica. Corrección: son opuestos. El agua dulce diluye el plasma (hipoosmolaridad y hemólisis); el agua salada concentra el plasma (hiperosmolaridad por tracción de agua desde los capilares).
Error: confundir el mal de montaña agudo con el crónico  Corrección: el agudo aparece en ascensos rápidos por encima de 2500 m; el crónico (enfermedad de Monge o soroche) ocurre en personas aclimatadas que pierden esa aclimatación.
Error: creer que la hipoxia siempre produce vasoconstricción. Corrección: en la circulación sistémica, la hipoxia produce vasodilatación; en la circulación pulmonar, la hipoxia es vasoconstrictora (reflejo de Euler-Liljestrand), lo que puede generar hipertensión pulmonar.
Error: confundir la descompresión explosiva (rotura de cabina de avión) con la enfermedad de descompresión del submarinista. Corrección: el mecanismo es el mismo (nitrógeno en burbujas), pero el contexto y la velocidad de instauración difieren.
Error: pensar que la ingravidez solo afecta al sistema locomotor. Corrección: produce también hipervolemia cefálica con poliuria compensadora, arritmias y alteraciones del ritmo circadiano, siendo un síndrome multiorgánico.

6.1. Patología por inmersión

El ser humano es un organismo terrestre. La inmersión en agua supone enfrentarse a tres condiciones adversas simultáneas:

  • Pérdida calórica acelerada (el agua extrae calor 25 veces más rápido que el aire a la misma temperatura).
  • Anaerobiosis relativa por imposibilidad de respirar.
  • Aumento progresivo de presión con la profundidad.

Relación con otro tema

La hipotermia por inmersión comparte mecanismo y fases con la hipotermia accidental por exposición al frío (ver Tema 5 · Agentes físicos térmicos.

Tras la inmersión, el organismo responde con un período de apnea refleja. Cuando el nivel de hipoxia e hipercapnia supera el umbral de tolerancia, se produce una inspiración forzada involuntaria que, en el 85-90% de los casos, introduce agua en las vías respiratorias; en el 10-15% restante, desencadena un laringoespasmo protector pero igualmente asfixiante.

Patología por aspiración de agua

Aspiración de agua dulce: el agua hipotónica altera el surfactante pulmonar y destruye los neumocitos tipo II, produciendo colapso alveolar y edema pulmonar intersticial. Si pasa a la circulación, genera hipervolemia hipoosmolar con hemólisis de eritrocitos (reducción de transportadores de oxígeno) e hiperpotasemia por liberación del potasio intracelular.

Aspiración de agua salada: el agua hipertónica actúa como agente osmótico, arrastrando líquido desde los capilares hacia los alveolos y produciendo edema pulmonar por hipertonía. Esto puede generar hipovolemia o hipervolemia hiperosmolar según la cantidad aspirada, y agrava la hipoxemia por inundación alveolar.

Figura 6.1. Fisiopatología del ahogamiento: agua dulce vs. agua salada
Diferencias fisiopatológicas entre ahogamiento en agua dulce y agua salada Diagrama comparativo en dos columnas que muestra las consecuencias distintas de la aspiración de agua dulce (hipoosmolar) y agua salada (hiperosmolar), convergiendo ambas en hipoxemia progresiva y fallo multiorgánico. Aspiración de agua Agua dulce (hipotónica) Daño al surfactante pulmonar Hipervolemia hipoosmolar Hemólisis + ↑K⁺ sérico Agua salada (hipertónica) Tracción osmótica → edema alveolar Edema pulmonar hipertónico Hipervolemia hiperosmolar Hipoxemia progresiva → fallo multiorgánico

En ambos casos el resultado final es hipoxemia progresiva con repercusión multiorgánica:

Tabla 6.1. Manifestaciones del ahogamiento por desglosadas por aparatos
Aparato/sistemaManifestaciones
RespiratorioTos, taquipnea, insuficiencia respiratoria, edema pulmonar
CardiovascularBradicardia inicial, arritmias, insuficiencia cardíaca, edema cardiogénico
NerviosoConfusión, agitación, convulsiones, coma; déficit neurológico temporal o permanente
DigestivoDilatación gástrica aguda, diarrea
RenalInsuficiencia renal aguda por alteración de la volemia
HematológicoCoagulación intravascular diseminada (CID) por activación de tromboplastina

6.2. Contaminación ambiental, bioclimatología y cronobiología

La contaminación ambiental engloba la alteración del medio natural por la introducción de sustancias que destruyen sus componentes o alteran el equilibrio del ecosistema. Los principales contaminantes de origen industrial incluyen dióxido de azufre, monóxido de carbono, partículas (que generan lluvia ácida), ozono (smog) y metales pesados como plomo, cadmio y mercurio. El asbesto merece mención especial por su capacidad de producir mesotelioma pleural.

Nota

El síndrome del edificio enfermo afecta hasta al 30% de trabajadores en edificios nuevos o restaurados mal ventilados. Se manifiesta con irritabilidad ocular, estornudos, cefalea, insomnio y bajo rendimiento laboral. La legionelosis es la enfermedad relacionada con edificios más conocida, asociada a torres de refrigeración de sistemas de aire acondicionado.

La bioclimatología estudia la influencia del clima sobre la salud. El clima actúa sobre el organismo a través de la epífisis, que capta variaciones ambientales y las transmite al hipotálamo, desencadenando una respuesta neuroendocrina adaptativa. Las variaciones bruscas de clima (frentes fríos o cálidos) pueden desencadenar en personas susceptibles (meteorosensibles) manifestaciones locomotoras, neurológicas, cardiovasculares y psiquiátricas. La meteoropatología estudia específicamente estas respuestas a los cambios climáticos bruscos.

La cronobiología aborda las enfermedades relacionadas con la desincronización de los relojes biológicos internos. El ejemplo más cotidiano es el síndrome de los husos horarios (jet lag), producido por el cruce rápido de cuatro o más husos horarios, especialmente en dirección este. Sus manifestaciones incluyen insomnio, somnolencia diurna, trastornos gastrointestinales, dificultad de concentración e hipertensión.

6.3. Cinetosis

Definición

Cinetosis: conjunto de síndromes producidos por desplazamientos pasivos del organismo.

El síndrome del mareo es la forma más frecuente y se produce por el movimiento de oscilación (cabeceo, balanceo, ascenso-descenso) en cualquier medio de transporte.

Mecanismo

El movimiento perturba la endolinfa del oído interno, estimulando los receptores de los canales semicirculares, utrículo y sáculo (los otolitos del sáculo son especialmente sensibles a los cambios de presión de la endolinfa). El nervio vestibulococlear transmite esta estimulación al bulbo, donde conecta con los núcleos del glosofaríngeo, el centro respiratorio y el centro cardiovascular, desencadenando la respuesta neurovegetativa característica.

La clínica evoluciona en fases progresivas:

  1. Pródromo inespecífico: malestar, apatía, sensación de calor.
  2. Síntomas iniciales: peso epigástrico, náuseas, sudoración, somnolencia.
  3. Mareo constituido: vómitos, palidez, vértigo, bradicardia, hipotensión, piel fría y sudorosa.
  4. Resolución espontánea al cesar el estímulo.

6.4. Patología por velocidad y aceleración

Los efectos patológicos de la aceleración son relevantes en vuelo acrobático y en viajes espaciales. La aceleración puede ser lineal o angular.

La aceleración angular es la clínicamente más importante y puede ser positiva o negativa según la dirección del eje de rotación.

Mecanismo

Aceleración positiva (cabeza-pies, con la cabeza en el eje): la fuerza centrífuga desplaza la sangre hacia los miembros inferiores, produciendo isquemia cerebral progresiva. Aparece sensación de pesadez en miembros inferiores, opresión torácica, caída de presión arterial cerebral con pérdida de visión en "velo gris" y luego "velo negro", síncope y, si continúa, pérdida de conciencia.

Aceleración negativa (pies-cabeza, con los pies en el eje): la sangre se desplaza hacia el encéfalo y la mitad superior del cuerpo. Produce aumento de la presión intracraneal, cefalea, ingurgitación yugular, visión en rojo por hemorragias conjuntivales y retinianas, y palpitaciones temporales.

Figura 6.3. Aceleración positiva y negativa: distribución del flujo sanguíneo
Efectos de la aceleración positiva y negativa sobre la distribución sanguínea Diagrama comparativo de dos figuras humanas esquemáticas que muestran el desplazamiento de sangre en la aceleración positiva cabeza-pies con velo negro e isquemia cerebral, y en la aceleración negativa pies-cabeza con visión en rojo y congestión cefálica. Aceleración positiva (cabeza-pies · fuerza ↓) fuerza centrífuga Isquemia cerebral → "velo negro" → síncope sangre desplazada a MMII Aceleración negativa (pies-cabeza · fuerza ↑) fuerza centrífuga ↑ presión intracraneal → "visión en rojo" sangre desplazada a encéfalo y tórax >
Nota

El "velo negro" de la aceleración positiva y la "visión en rojo" de la aceleración negativa son signos clínicos reconocibles que reflejan la dirección del desplazamiento sanguíneo.

Se debe a la isquemia retiniana en el primer caso, congestión vascular retiniana en el segundo.

6.5. Patología por gravedad e ingravidez

6.5.1. Efectos del sedentarismo y el encamamiento

El sedentarismo prolongado y el encamamiento comparten una fisiopatología común: la ausencia de carga gravitatoria sobre el sistema músculo-esquelético y la reducción del retorno venoso. Sus consecuencias afectan a múltiples aparatos:

Tabla 6.2. Consecuencias del encamamiento prolongado por aparatos
Aparato/sistemaConsecuencias
LocomotorAtrofia muscular (desde 4-5 días), fibrosis, anquilosis, osteoporosis
CardiovascularTrombosis venosa profunda, hiperviscosidad, descompensación cardíaca, úlceras de decúbito por compresión capilar
RespiratorioRespiración superficial, acumulación de secreciones, riesgo de neumonía
DigestivoEstreñimiento por hipomotilidad intestinal
Renal/metabólicoAumento de excreción de nitrógeno, calcio y fósforo; litiasis renal; infecciones urinarias
PsicosensorialPérdida de impresiones cinestésicas, alteración del ritmo circadiano, riesgo de psicosis

6.5.2. Síndrome ortostático

El ortostatismo exige una adaptación cardiovascular inmediata.

Al ponerse de pie, la presión arterial cerebral disminuye y los barorreceptores y quimiorreceptores activan el sistema simpático para compensar. Cuando ese mecanismo falla o es insuficiente (caída de ≥25 mmHg de presión sistólica al incorporarse), aparece el síndrome ortostático, con mareos, taquicardia y síncope ortostático.

Relevancia clínica

El síndrome ortostático es especialmente frecuente en personas jóvenes, delgadas e hipotentas con fallo constitucional de los mecanismos reguladores de la presión. Se distingue de la hipotensión ortostática secundaria (causada por enfermedades neurológicas, farmacológica o hipovolemia) por la ausencia de causa identificable.

6.5.3. Ingravidez

Las consecuencias de la ingravidez son superponibles a las del encamamiento, con un rasgo diferencial.

En ingravidez la sangre no baja a los miembros inferiores por falta de gravedad, por lo que se redistribuye hacia el territorio cefálico y torácico, generando:

  • Hipervolemia cefálica.
  • Aumento de la presión arterial.
  • Estimulación de los barorreceptores auriculares con inhibición de ADH y aldosterona, lo que produce poliuria compensadora.
  • A nivel muscular y óseo, la ausencia de carga gravitatoria desencadena atrofia muscular progresiva y osteoporosis.

6.6. La presión atmosférica como causa de enfermedad

6.6.1. Hipopresión: mal de montaña

A medida que se asciende en altitud, la presión atmosférica disminuye y con ella la presión parcial de oxígeno. A 8.000 metros de altitud, la presión de O₂ es de solo 25 mmHg (frente a los 100 mmHg a nivel del mar). La consecuencia es hipoxia tisular progresiva.

Mecanismo

Mecanismos de adaptación a la hipoxia en altitud: taquipnea (que produce alcalosis respiratoria por hipocapnia), taquicardia y aumento del gasto cardíaco (por estimulación simpática), y poliglobulia a largo plazo por aumento de la eritropoyetina. Cuando estos mecanismos se agotan o la hipoxia supera su capacidad, aparece la clínica del mal de montaña.

Figura 6.2. Fisiopatología del mal de montaña agudo
Fisiopatología del mal de montaña Diagrama con eje de altitud a la izquierda y presión de O2 decreciente, con nodo central de hipoxia tisular, mecanismos de adaptación y complicaciones graves cuando estos fallan. Altitud 0 m 2500 m 5000 m 8000 m 100 mmHg ~78 mmHg ~50 mmHg 25 mmHg Hipoxia tisular Mecanismos de adaptación Taquipnea → alcalosis respiratoria Taquicardia → ↑ gasto cardíaco Poliglobulia (largo plazo) Si los mecanismos fallan Edema pulmonar Edema cerebral
Para examen

La hipoxia tiene efectos opuestos sobre la vasculatura sistémica y la pulmonar.

Produce vasodilatación sistémica (para aumentar la perfusión tisular) pero vasoconstricción pulmonar (reflejo de Euler-Liljestrand), que puede generar hipertensión pulmonar con sensación de ahogo y edema pulmonar.

El mal de montaña agudo aparece con ascensos rápidos por encima de 2500 m. Sus manifestaciones incluyen taquipnea, disnea, tos seca (por sequedad ambiental), edema pulmonar y hemoptisis, extrasístoles y riesgo de ángor, anorexia, náuseas, euforia inicial seguida de somnolencia, edema cerebral y coma.

El mal de montaña crónico (enfermedad de Monge o soroche) afecta a personas aclimatadas a grandes altitudes que pierden esa aclimatación al descender temporalmente. Se caracteriza por policitemia, disnea permanente, fenómenos hemorrágicos e hipertensión pulmonar, con resolución al regresar al nivel del mar.

6.6.2. Hiperpresión y descompresión

Mecanismo

Enfermedad de descompresión: a mayor presión (mayor profundidad), mayor cantidad de nitrógeno se disuelve en sangre y tejidos (ley de Henry).

Si la presión disminuye de forma brusca (submarinista que sube demasiado rápido, rotura de cabina presurizada), el nitrógeno disuelto pasa a estado gaseoso formando burbujas que producen microembolias capilares y anoxia tisular.

Las manifestaciones van desde las leves (dolores osteoarticulares, mialgias, exantema, cefalea) hasta las graves (disnea, dolor retroesternal, parálisis, afectación neurológica) y las letales (coma por embolias cerebrales generalizadas).

Dr. Vicente Molina Nácher
Autor y revisión médica

Dr. Vicente Molina

Licenciado en Medicina
Especialista en Angiología y Cirugía Vascular

Editor y revisor de contenidos en Apuntes de Medicina.

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