¿Cuántas fuerzas G puede soportar el cuerpo humano?
CIENCIAS DE LA VIDA.
El cuerpo humano está diseñado para adaptarse a una amplia gama de entornos, pero cuando se trata de fuerzas extremas, como las generadas por la aceleración o desaceleración rápida, existen límites.
Estas fuerzas se miden en "G", o fuerzas G, donde 1 G equivale a la gravedad estándar en la Tierra. ¿Cuántas fuerzas G puede soportar el cuerpo humano antes de que ocurran daños graves o la pérdida de conciencia?.
¿Qué son las fuerzas G?
La fuerza G es una medida de aceleración, y hace referencia a cuántas veces la gravedad de la Tierra (1 G) está siendo experimentada por un objeto o persona en movimiento. Por ejemplo, cuando estás en reposo en la Tierra, experimentas una fuerza de 1 G, lo que significa que la gravedad te está empujando hacia el suelo con una aceleración de aproximadamente 9,8 metros por segundo al cuadrado.
En situaciones extremas, como las que se experimentan en deportes de alta velocidad, la aviación militar, los cohetes espaciales o incluso en accidentes automovilísticos, las fuerzas G aumentan dramáticamente. Esta aceleración o desaceleración puede someter al cuerpo humano a una gran presión, afectando su capacidad para funcionar correctamente.
Efectos de las fuerzas G en el cuerpo humano.
Las fuerzas G afectan al cuerpo dependiendo de la dirección en la que se aplican. Existen principalmente tres tipos:
- Fuerzas G longitudinales: Son aquellas que actúan desde la cabeza hacia los pies o viceversa. A menudo se experimentan en vuelos espaciales y en pilotos de combate.
- Fuerzas G laterales: Se experimentan de lado a lado, como cuando un coche toma una curva a alta velocidad.
- Fuerzas G transversales: Actúan hacia adelante o hacia atrás, típicas en las desaceleraciones bruscas, como en un choque automovilístico.
La tolerancia del cuerpo humano a las fuerzas G varía según el tipo y la dirección en la que actúan. A continuación, analizamos cómo diferentes niveles de G afectan al organismo.
1. Fuerzas G positivas (+Gz): Cabeza a pies.
Cuando las fuerzas G actúan en dirección de la cabeza a los pies (como en un piloto de combate en un giro rápido o un astronauta en un lanzamiento), los efectos sobre el cuerpo incluyen:
- 1 G a 3 G: Se experimenta una leve sensación de presión en el cuerpo, pero no hay efectos graves en la mayoría de las personas.
- 4 G a 6 G: A este nivel, la sangre comienza a acumularse en las extremidades inferiores, lo que puede causar la pérdida de visión periférica (conocida como "visión en túnel") y, en casos extremos, la pérdida de visión completa (llamada "visión negra"). Es posible que los pilotos experimenten fatiga y dificultad para respirar.
- 6 G a 9 G: A partir de las 6 G, la sangre ya no puede fluir correctamente hacia el cerebro, lo que provoca la pérdida de conocimiento, conocida como G-LOC (pérdida de conocimiento inducida por las fuerzas G). Los pilotos de combate, por ejemplo, usan trajes especiales llamados trajes anti-G que comprimen sus extremidades para mantener la sangre circulando hacia el cerebro y evitar el G-LOC.
- Más de 9 G: Para la mayoría de las personas, soportar más de 9 G sin equipo especializado puede resultar en daño físico grave, como lesiones internas, fracturas o la muerte. Solo los pilotos altamente entrenados y con trajes especiales pueden resistir brevemente estas fuerzas.
2. Fuerzas G negativas (-Gz): Pies a cabeza.
Las fuerzas G negativas, que van de los pies a la cabeza, son aún más peligrosas que las fuerzas G positivas, ya que la sangre se acumula en la cabeza en lugar de las extremidades:
-1 G a -3 G: Estas fuerzas pueden causar enrojecimiento en la visión o "visión roja" debido a la acumulación de sangre en los ojos. Aunque es incómodo, los efectos no suelen ser graves a corto plazo.
-4 G a -5 G: Estas fuerzas pueden causar hemorragias en los ojos o en el cerebro, lo que conlleva un riesgo elevado de lesiones graves o muerte. El cuerpo humano tolera mucho menos las fuerzas G negativas que las positivas.
3. Fuerzas G laterales (Gx): De lado a lado.
Las fuerzas G laterales, como las que se experimentan en giros bruscos o colisiones laterales, son mucho menos tolerables para el cuerpo humano:
1 G a 4 G: Las personas pueden experimentar incomodidad o presión en las costillas y los órganos internos. Las fuerzas G laterales son más difíciles de soportar porque el cuerpo no está diseñado para tolerar aceleraciones en esta dirección.
Más de 4 G: La compresión en los órganos internos y las costillas puede causar lesiones graves, fracturas y, en casos extremos, la muerte.
¿Qué niveles de G soporta el cuerpo humano en situaciones extremas?
- En aviación militar: Los pilotos de combate, gracias a su entrenamiento y al uso de trajes anti-G, pueden soportar hasta 9 G durante cortos períodos. Sin embargo, el cuerpo experimenta grandes tensiones, y sin el uso de este traje, las fuerzas superiores a 6 G resultarían en G-LOC.
- En accidentes automovilísticos: Durante una colisión de alta velocidad, el cuerpo puede experimentar fuerzas superiores a 100 G por fracciones de segundo. En estos casos, los cinturones de seguridad y los airbags son vitales para reducir el impacto y la desaceleración súbita, que puede causar daños fatales.
- En cohetes y vuelos espaciales: Durante el despegue de un cohete, los astronautas pueden experimentar entre 3 G y 5 G durante varios minutos. Las fuerzas prolongadas son más tolerables cuando se aplican longitudinalmente, ya que el cuerpo puede distribuir mejor el estrés a lo largo de su estructura.
- Récord de supervivencia: Uno de los registros más altos de fuerzas G soportadas por un ser humano fue alcanzado por el coronel John Stapp, un piloto de pruebas de la Fuerza Aérea de EE.UU., quien experimentó 46,2 G durante una prueba de desaceleración en 1954. Aunque sobrevivió, este tipo de experiencia es extremadamente rara y peligrosa.
Sitio Fuente: NCYT de Amazings