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Modelo Conceptual
Descripción
Modelo A6 - Barotrauma por Descompresión Rápida
El modelo conceptual busca comprender los mecanismos que dan origen a un comportamiento, y describirlos de la forma más simple posible. Para eso, el comportamiento se segmenta en temas (grupos): cada uno identifica los objetos o variables que participan —tanto en su funcionamiento normal como en sus posibles anomalías o desviaciones— y describe, mediante verbos, la forma en que esos objetos interactúan entre sí. El resultado es lo que llamamos una red semántica: la estructura con la que representamos y comunicamos el modelo conceptual, antes de introducir ecuación alguna.
ID:3133
Estructura de los Grupos
Descripción
El primer paso consiste en analizar la descripción general del modelo e identificar los distintos aspectos que intervienen en el fenómeno y que deben ser representados. Cada uno de estos aspectos se organiza como un grupo, entendido como una unidad conceptual coherente que describe una parte específica del funcionamiento del modelo.
Cada grupo reúne los objetos o conceptos relevantes para ese aspecto y las relaciones o verbos que describen cómo interactúan, se modifican o dependen unos de otros. De esta manera, cada grupo constituye una parte de la red semántica del modelo, mientras que el conjunto de los grupos permite representar de forma estructurada su funcionamiento global.
La división en grupos facilita además separar mecanismos, condiciones, procesos y resultados que cumplen funciones diferentes dentro del modelo, manteniendo al mismo tiempo las relaciones que existen entre ellos. Los grupos no son, por tanto, componentes aislados: pueden compartir conceptos y establecer relaciones entre sí, formando conjuntamente una única representación semántica del fenómeno.
La imagen anterior ofrece una visión general de los distintos aspectos en que se ha estructurado el modelo. A continuación se presentan los grupos identificados, indicando para cada uno su título y una breve descripción del aspecto del modelo que representa.
Grupo 1: Grupo 1: Ascenso y caída de presión
presión ambiental — ¿Cómo transforma el ascenso desde profundidad la presión ambiental?
Grupo 2: Grupo 2: Expansión de la vejiga natatoria
vejiga natatoria — ¿Cómo convierte la caída de presión en expansión del gas?
Grupo 3: Grupo 3: Reabsorción y tasa crítica de ascenso
rete mirabile — ¿Cuándo el rete mirabile deja de compensar la expansión?
Grupo 4: Grupo 4: Sobredistensión y fallo mecánico
pared de la vejiga — ¿Cómo la sobredistensión conduce al fallo de la pared?
Grupo 5: Grupo 5: Supersaturación y nucleación sanguínea
gas disuelto en sangre — ¿Cómo la descompresión genera supersaturación y burbujas?
Grupo 6: Grupo 6: Embolia y obstrucción circulatoria
vasos sanguíneos — ¿Cómo las burbujas deterioran la circulación?
Grupo 7: Grupo 7: Daño oculto y mortalidad retardada
mortalidad retardada — ¿Cómo el daño interno causa muerte retardada pese a apariencia normal?
ID:1064
Grupo 1: Grupo 1: Ascenso y caída de presión
Descripción
presión ambiental — ¿Cómo transforma el ascenso desde profundidad la presión ambiental?
Pregunta clave: ¿Cómo transforma el ascenso desde profundidad la presión ambiental?
Un ascenso desde treinta metros de profundidad, donde la presión es de aproximadamente cuatro atmósferas, hasta la superficie, donde la presión cae a una atmósfera, multiplica por cuatro el volumen de la vejiga natatoria. Cuando la tasa de ascenso del pez supera la capacidad de reabsorción del rete mirabile, la vejiga natatoria se sobredistiende, porque el gas se expande más rápido de lo que ese órgano logra retirarlo. Existe, en consecuencia, una tasa crítica de ascenso seguro: aquella en la que la velocidad con que el gas se expande por la caída de presión iguala la velocidad con que el rete mirabile logra reabsorberlo; por debajo de esa tasa crítica el rete da abasto, y por encima, la vejiga queda expuesta a la sobredistensión. Esa expansión sigue el mismo principio físico que gobierna cualquier gas comprimido: el volumen que ocupa un gas es inversamente proporcional a la presión absoluta que lo rodea, de modo que, a medida que el pez asciende y la presión ambiental cae, el gas dentro de la vejiga natatoria se expande. El barotrauma por descompresión ocurre cuando un pez asciende demasiado rápido desde profundidad, y la vejiga natatoria, protagonista de este modelo, se expande más rápido de lo que el pez logra absorber el exceso de gas mediante un órgano especializado para esa tarea, el rete mirabile.
ID:5149
Grupo 2: Grupo 2: Expansión de la vejiga natatoria
Descripción
vejiga natatoria — ¿Cómo convierte la caída de presión en expansión del gas?
Pregunta clave: ¿Cómo convierte la caída de presión en expansión del gas?
Esa expansión sigue el mismo principio físico que gobierna cualquier gas comprimido: el volumen que ocupa un gas es inversamente proporcional a la presión absoluta que lo rodea, de modo que, a medida que el pez asciende y la presión ambiental cae, el gas dentro de la vejiga natatoria se expande. Un ascenso desde treinta metros de profundidad, donde la presión es de aproximadamente cuatro atmósferas, hasta la superficie, donde la presión cae a una atmósfera, multiplica por cuatro el volumen de la vejiga natatoria. Existe, en consecuencia, una tasa crítica de ascenso seguro: aquella en la que la velocidad con que el gas se expande por la caída de presión iguala la velocidad con que el rete mirabile logra reabsorberlo; por debajo de esa tasa crítica el rete da abasto, y por encima, la vejiga queda expuesta a la sobredistensión. El daño del barotrauma no se limita a la vejiga natatoria: el mismo descenso de presión que la expande también satura de gas la sangre del pez, y ese gas supersaturado en la sangre puede nuclearse formando burbujas dentro de los vasos sanguíneos, un fenómeno de embolia gaseosa análogo a la enfermedad de descompresión que sufren los buzos, que termina obstruyendo la circulación sanguínea del pez. El barotrauma que daña tanto a la vejiga natatoria como al sistema circulatorio del pez produce un efecto particularmente engañoso en la pesca de devolución: la mortalidad real que causa es muy superior a la que sugiere la apariencia del pez cuando se lo libera en superficie.
ID:5150
Grupo 3: Grupo 3: Reabsorción y tasa crítica de ascenso
Descripción
rete mirabile — ¿Cuándo el rete mirabile deja de compensar la expansión?
Pregunta clave: ¿Cuándo el rete mirabile deja de compensar la expansión?
Existe, en consecuencia, una tasa crítica de ascenso seguro: aquella en la que la velocidad con que el gas se expande por la caída de presión iguala la velocidad con que el rete mirabile logra reabsorberlo; por debajo de esa tasa crítica el rete da abasto, y por encima, la vejiga queda expuesta a la sobredistensión. Cuando la tasa de ascenso del pez supera la capacidad de reabsorción del rete mirabile, la vejiga natatoria se sobredistiende, porque el gas se expande más rápido de lo que ese órgano logra retirarlo. El barotrauma por descompresión ocurre cuando un pez asciende demasiado rápido desde profundidad, y la vejiga natatoria, protagonista de este modelo, se expande más rápido de lo que el pez logra absorber el exceso de gas mediante un órgano especializado para esa tarea, el rete mirabile.
ID:5151
Grupo 4: Grupo 4: Sobredistensión y fallo mecánico
Descripción
pared de la vejiga — ¿Cómo la sobredistensión conduce al fallo de la pared?
Pregunta clave: ¿Cómo la sobredistensión conduce al fallo de la pared?
Si esa sobredistensión continúa, la tensión sobre la pared de la vejiga termina superando la resistencia a la tracción que esa pared puede soportar, y se produce una hernia, una ruptura, o incluso la eversión de la vejiga hacia la boca del pez, lo que se conoce como prolapso de vejiga. La tensión que debe soportar la pared de la vejiga es mayor cuanto mayor es la presión del gas en su interior y cuanto mayor es el radio de la vejiga, y es menor cuanto más grueso es el espesor de esa misma pared; la ruptura ocurre exactamente en el punto en que esa tensión supera la resistencia del tejido. Un pez que parece recuperarse y nada con normalidad puede morir horas más tarde, ya sea por la ruptura o el prolapso de la vejiga natatoria descritos antes, o por la embolia gaseosa que fue obstruyendo su circulación desde el momento mismo del ascenso. Existe, en consecuencia, una tasa crítica de ascenso seguro: aquella en la que la velocidad con que el gas se expande por la caída de presión iguala la velocidad con que el rete mirabile logra reabsorberlo; por debajo de esa tasa crítica el rete da abasto, y por encima, la vejiga queda expuesta a la sobredistensión. Esa expansión sigue el mismo principio físico que gobierna cualquier gas comprimido: el volumen que ocupa un gas es inversamente proporcional a la presión absoluta que lo rodea, de modo que, a medida que el pez asciende y la presión ambiental cae, el gas dentro de la vejiga natatoria se expande.
ID:5152
Grupo 5: Grupo 5: Supersaturación y nucleación sanguínea
Descripción
gas disuelto en sangre — ¿Cómo la descompresión genera supersaturación y burbujas?
Pregunta clave: ¿Cómo la descompresión genera supersaturación y burbujas?
La nucleación de esas burbujas en la sangre ocurre cuando la presión total del gas disuelto supera, por encima de un umbral crítico, la presión local del tejido que rodea a esa sangre; mientras la presión del gas disuelto se mantiene bajo ese umbral, el gas permanece disuelto sin formar burbujas. El daño del barotrauma no se limita a la vejiga natatoria: el mismo descenso de presión que la expande también satura de gas la sangre del pez, y ese gas supersaturado en la sangre puede nuclearse formando burbujas dentro de los vasos sanguíneos, un fenómeno de embolia gaseosa análogo a la enfermedad de descompresión que sufren los buzos, que termina obstruyendo la circulación sanguínea del pez. La tensión que debe soportar la pared de la vejiga es mayor cuanto mayor es la presión del gas en su interior y cuanto mayor es el radio de la vejiga, y es menor cuanto más grueso es el espesor de esa misma pared; la ruptura ocurre exactamente en el punto en que esa tensión supera la resistencia del tejido. La cantidad de gas que la sangre satura a una presión dada sigue el mismo tipo de relación con la presión ambiental que describe la disolución de cualquier gas en un líquido.
ID:5153
Grupo 6: Grupo 6: Embolia y obstrucción circulatoria
Descripción
vasos sanguíneos — ¿Cómo las burbujas deterioran la circulación?
Pregunta clave: ¿Cómo las burbujas deterioran la circulación?
El daño del barotrauma no se limita a la vejiga natatoria: el mismo descenso de presión que la expande también satura de gas la sangre del pez, y ese gas supersaturado en la sangre puede nuclearse formando burbujas dentro de los vasos sanguíneos, un fenómeno de embolia gaseosa análogo a la enfermedad de descompresión que sufren los buzos, que termina obstruyendo la circulación sanguínea del pez. Un pez que parece recuperarse y nada con normalidad puede morir horas más tarde, ya sea por la ruptura o el prolapso de la vejiga natatoria descritos antes, o por la embolia gaseosa que fue obstruyendo su circulación desde el momento mismo del ascenso.
ID:5154
Grupo 7: Grupo 7: Daño oculto y mortalidad retardada
Descripción
mortalidad retardada — ¿Cómo el daño interno causa muerte retardada pese a apariencia normal?
Pregunta clave: ¿Cómo el daño interno causa muerte retardada pese a apariencia normal?
El barotrauma que daña tanto a la vejiga natatoria como al sistema circulatorio del pez produce un efecto particularmente engañoso en la pesca de devolución: la mortalidad real que causa es muy superior a la que sugiere la apariencia del pez cuando se lo libera en superficie. El daño del barotrauma no se limita a la vejiga natatoria: el mismo descenso de presión que la expande también satura de gas la sangre del pez, y ese gas supersaturado en la sangre puede nuclearse formando burbujas dentro de los vasos sanguíneos, un fenómeno de embolia gaseosa análogo a la enfermedad de descompresión que sufren los buzos, que termina obstruyendo la circulación sanguínea del pez.
ID:5155