El ritmo cardíaco de los buceadores en apnea puede bajar hasta 11 pulsaciones por minuto

Los mejores buceadores a pulmón del mundo pueden sobrevivir a niveles de oxígeno cerebral inferiores a los de las focas, según un nuevo estudio.

Los buceadores en apnea, o los que bucean sin equipo de respiración, pueden aguantar la respiración durante más de 4 minutos y descender a profundidades oceánicas de más de 100 metros. Pero esta hazaña de resistencia afecta a la capacidad del cuerpo para bombear oxígeno a través de la sangre y hacia el cerebro. Y si no llega suficiente oxígeno al cerebro, los buceadores en apnea corren el riesgo de perder el conocimiento.

"Hasta ahora no era posible comprender los efectos en el cerebro y el sistema cardiovascular de estos buceadores excepcionales durante inmersiones tan profundas, ni hasta qué punto estos seres humanos empujan sus cuerpos, ya que toda la investigación se realizaba durante inmersiones simuladas en el laboratorio", dijo en un comunicado la autora principal, Erika Schagatay, profesora de fisiología animal de la Universidad de Mid Sweden.

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"El buceador puede llegar a un punto en el que se produzca un desvanecimiento hipóxico (por falta de oxígeno), y entonces hay que rescatarlo", explica Schagatay. "Uno de los principales objetivos de la investigación es advertir al buceador y al personal de seguridad de un desmayo inminente".

Para entender cómo afecta esta hazaña extrema al cuerpo humano, Schagatay y su equipo -junto con investigadores de la Universidad de St Andrews (Escocia), la Universidad Carnegie Mellon (Pensilvania) y la Universidad de Tokio- adaptaron un dispositivo biomédico, desarrollado previamente por la empresa holandesa Artinis Medical Systems, para que soportara las presiones oceánicas extremas.

El dispositivo biomédico, que suele utilizarse para medir la función cerebral, dispara dos longitudes de onda diferentes de luz de LED sobre la frente de los buceadores para medir la frecuencia cardíaca y los niveles de oxígeno en la sangre y en el cerebro, según un vídeo sobre la investigación. El dispositivo funcionó a profundidades de al menos 351 pies (107 m), según el comunicado.

Los investigadores descubrieron que los buceadores en apnea que alcanzaron esas profundidades tenían niveles de oxígeno en el cerebro inferiores a los de las focas; algunos bajaron hasta un 25%. Esto es "equivalente a algunos de los valores más bajos medidos en la cima del monte Everest", dijo en el comunicado Chris McKnight, investigador de la Unidad de Investigación de Mamíferos Marinos de la Universidad de St Andrews. Los niveles de oxígeno en el cerebro suelen rondar el 98%, y si caen por debajo del 50%, es casi seguro que una persona pierda el conocimiento, según el comunicado.

También descubrieron que la frecuencia cardíaca de los buceadores descendía hasta 11 latidos por minuto, dijo McKnight. Según el vídeo, a medida que los buceadores descienden, su ritmo cardíaco comienza a disminuir para ayudar a preservar los niveles de oxígeno en la sangre.

Las frecuencias cardíacas de los buceadores eran tan bajas como las de las focas, las ballenas y los delfines que bucean, según el comunicado. Estas criaturas marinas son algunos de los mejores atletas del mundo; por ejemplo, los elefantes marinos pueden aguantar la respiración durante 2 horas bajo el agua para cazar comida, según The Conversation.

"Más allá de las excepcionales respuestas fisiológicas que muestran los buceadores en apnea y de los extremos que pueden tolerar, pueden ser un grupo fisiológico muy informativo", dijo McKnight. "Sus reacciones fisiológicas son tan singulares y las condiciones a las que se exponen no son fácilmente reproducibles, por lo que ofrecen una forma única de entender cómo responde el cuerpo al bajo nivel de oxígeno en la sangre, la baja oxigenación del cerebro y la grave supresión cardiovascular".

De este modo, los hallazgos también pueden informar a los investigadores sobre cómo proteger los corazones y los cerebros de los pacientes que se someten a procedimientos quirúrgicos o experimentan eventos cardíacos, según el comunicado.

Los resultados se publicaron el 28 de junio en la revista Philosophical Transactions of the Royal Society B.