Límites a la deshidratación, muerte por "sed"

En sus estudios sobre el hombre en el desierto, el grupo de Rochester nunca llevó la deshidratación experimental del hombre más allá del 8 al 11 por ciento de pérdida de peso corporal. En general, encontraron que la gente a déficits de agua de menos de 10 por ciento de su peso corporal no están en peligro de muerte y que la mayoría de los signos de disconfort desaparecen una hora después de que se bebe agua sin límite. En los rangos que conocemos, los síntomas son suficientemente graves. A un dos por ciento de pérdida de peso, la sed puede ser violenta, pero no parece incrementarse mucho in intensidad si el déficit de agua se incrementa. A cuatro por ciento, la boca y la garganta se sienten secas y se manifiesta un desarreglo funcional como apatía, somnolencia, torpeza en el andar e impaciencia. A seis por ciento los síntomas se incrementan en severidad y al ocho por ciento la función de las glándulas salivales se detiene, la lengua se siente hinchada y pegajosa y es difícil hablar, una condición que corresponde a lo que los viejos prospectores del desierto llamaban "boca de algodón".

Qué signos están presentes cuando el déficit de agua excede el 10 por ciento de pérdida de peso corporal sólo se conoce de reportes de hombres que se perdieron accidentalmente en el desierto. Un informe dramático de éstos se encuentra en la descripción de McGee de la recuperación de un hombre perdido cerca de la frontera entre México y Estads Unidos durante ocho días con agua para un día, un récord quizá sin comparación.

Aun a una deshidratación moderada, el volumen de la orina se reduce a un mínimo. La falla total en la producción de orina nunca ocurrió durante las observaciones de Adolph, pero otros han reportado el paso de urea sanguínea o anuria completa en la deshidratación extrema. Es posible que la falla del funcionamiento del riñón se deba a la inhabilidad de mantener la suficiente circulación para una función renal adecuada.

La formación de sudor no cesa en ningún individuo de Rochester y no se sabe nada acerca del grado de deshidratación al cual cesa la producción de sudor. Si el sudor cesa en un ambiente caliente, un hombre puede morir rápidamente por el aumento de su temperatura corporal.

Observando los síntomas en el hombre conforme aparecen con el incremento de un déficit de agua y comparándolos con las observaciones en animales, puede asumirse que el límite letal en el hombre es de aproximadamente 18 a 20 por ciento de pérdida de peso. El punto exacto dependerá probablemente de la temperatura del aire y la velocidad de deshidratación, tanto como de las diferencias individuales. Podría ser más seguro establecer ese límite letal en algún punto entre 15 y 25 por ciento de déficit. Sin embargo, el hombre es física y mentalmente incapaz de cuidarse a sí mismo a una pérdida de peso de 10 por ciento y al 12 por ciento de déficit de agua, es incapaz de tragar y no se puede recuperar sin asistencia. Adolph afirma que a un hombre deshidratado a este punto debe dársele agua por vía intravenosa, intraperitoneal, por tubo estomacal o a través del recto.

Temperatura corporal durante la deshidratación

Conforme la deshidratación en el hombre avanza, su temperatura corporal tiende a aumentar. El grupo de Rochester acumuló mucho material, tanto en laboratorio como en el desierto, para apoyar esta observación. Encontraron que la temperatura rectal se incremente linealmente con el déficit progresivo de agua, alcanzando 2º C de incremento al 10 por ciento de déficit de agua. Si al mismo tiempo se realiza trabajo, el aumento en la temperatura rectal era más rápido, alcanzando 2º C a aproximadamente 6 o 7 por ciento de deshidratación. Comúnmente se asume que es deseable para el hombre mantener su temperatura corporal constante (1), y el incremento en la temperatura corporal con la deshidratación progresiva se considera como una falla en la disipación de calor. El razonamiento de esta interpretación es el siguiente:

"Puesto que una función de la circulación es transportar calor de los tejidos en los que se produce hasta la periferia, el aumento en la temperatura corporal indica que la circulación no está transportando calor tan rápidamente como se está formando y representa, por lo tanto, un inadecuado flujo sanguíneo periférico".

Es probablemente correcto que la retención de calor no se deba a una limitación en el mecanismo de sudoración, porque el aumento en la temperatura ocurre también en personas aclimatadas al calor cuya habilidad para sudar es inigualable. Por lo tanto, la retención de calor debe ser producida por un decremento en la transportación de las partes más profundas a la superficie y es una conclusión razonable que esto esté relacionado al incremento en viscosidad de la sangre, emparejado con la ineficiencia del corazón por su bajo volumen por latido y por el aumento de pulso.

La temperatura en aumento también puede verse de una manera diferente. Un aumento en la temperatura corporal reduce la carga de calor en un ambiente caliente porque la diferencia en temperatura entre el medio y el cuerpo, más fresco, disminuye. El flujo de calor del medio hacia el cuerpo es aproximadamente proporcional a la diferencia de temperatura y disminuye si la diferencia baja. Como veremos después, el camello aprovecha esta regla simple de física elemental.

Claramente, el aumento de temperatura corporal puede tener ventajas y desventajas. Al final, pudiera ser mejor evitar clasificarla como una falla de regulación de temperatura.
Un incremento regulado exacto en la temperatura corporal ocurre durante el ejercicio. Se ha probado que la vieja suposición de que uno se "calienta" porque se produce más calor y no es disipado, está equivocada. En una serie de experimentos, Nielsen mostró que el incremento en la temperatura rectal fue siempre la misma a cualquier intensidad de trabajo realizado, y que había una relación lineal entre el aumento de temperatura y el trabajo realizado. El aumento de temperatura apareció independientemente de las condiciones para la disipación de calor, fuera un trabajo hecho a una temperatura ambiente o casi desnudo al punto de congelación para que el exceso de calor se disipara fácilmente. Entonces, este aumento no se debe a la inhabilidad para disipar el calor, pero está exactamente regulado para el nivel particular de trabajo.

Aumento explosivo de calor

Si un hombre llega a estar progresivamente deshidratado en un desierto caliente, la muerte es causada probablemente por los efectos directos de la depleción del agua, pero de los resultados que Adolph llamó "aumento explosivo de calor". Hay buenas razones para apoyar esta suposición, basadas en otras especies.

En los experimentos de Adolph, en un aire de aproximadamente 50º C, un perro expuesto jadea pronto. A través de la evaporación pierde 1 a 1.5 por ciento de su peso corporal por hora y muestra los mismos síntomas progresivos que el hombre: debilidad e incremento del pulso, temperatura rectal y concentración de plasma. Se esperaban todos estos efectos de la deshidratación pero cuando la deshidratación alcanzó 14 por ciento de su peso corporal, la temperatura rectal del animal comenzó a elevarse explosivamente. En este estadio el animal sobrevivió sólo por la remoción inmediata de la temperatura caliente o dándole a beber agua. Con ella, los perros son excelentes reguladores de temperatura y sobrevivieron indefinidamente a un aire de 55º C.

¿Cuál fue la causa de la muerte? El perro continuó jadeando y el hocico permaneció fresco mientras la temperatura rectal ascendía. Evidentemente la temperatura más profunda aumentó explosivamente porque eran llevadas cantidades insuficientes de calor a la superficie enfriante. Presumiblemente, la viscosidad creciente de la sangre y la carga al corazón, en combinación con el reducido volumen de sangre, había alcanzado un punto donde la sangre no era llevada lo suficientemente rápido a la superficie para que se enfriara. Sin embargo, la falla de circulación no es debida necesariamente a la viscosidad de la sangre; todos los síntomas del aumento explosivo de la temperatura tienen una similitud impresionante con el shock circulatorio. Los dos factores principales en el shock (bajo volumen de sangre y extrema vasodilatación) son prominentes en condiciones que causan el aumento explosivo de calor. Lo que necesitamos saber es la presión arterial durante su aparición ?si es alta, la viscosidad pudiera ser importante; si es baja, la situación tendría todos los criterios del shock?.

En una atmósfera fresca, los perros deshidratados sobrevivían más tiempo y se mantenía una temperatura rectal normal. La deshidratación más alta alcanzada fue de 17 por ciento de su peso corporal y en este caso la muerte se debió al deterioro de las funciones del cuerpo causadas por los efectos de la depleción del agua, cuyo mecanismo no está aún bien entendido.

Debemos asumir que el modelo de deshidratación en el hombre pudiera seguir muy cercanamente el del perro. Los dos son buenos reguladores de la temperatura y aunque el lugar por donde evaporan es diferente, ambos usan agua para la disipación de calor aproximadamente a la misma velocidad. Mientras que la muerte por deshidratación en ambientes cálidos ocurren en la forma de un aumento explosivo de la temperatura, es probable que la muerte por deshidratación en atmósferas frías no sean repentinas, sino que sigan un modelo de pérdida gradual de las funciones normales.

¿Puede el hombre almacenar agua?

No está fuera de lugar preguntarnos acerca del almacenamiento fisiológico de agua, pues muchas personas han pensado empezar la jornada en el desierto bebiendo grandes cantidades de agua para prepararse a las futuras necesidades. La noción popular es que el camello hace exactamente lo mismo, llenando su estómago con agua como preparación para un viaje largo sin agua. ¿Por qué el hombre no podría hacer lo mismo, en escala menor?

Generalmente, la sed del hombre se ajusta a la restauración del agua de su cuerpo a su nivel normal y mantenerlo ahí. Cualquier exceso en beber, no importa el por qué se haya bebido así, es excretado rápidamente por el riñón. Si se ingieren grandes cantidades de agua, se absorben en media hora o una y es eliminada en una hora o dos. En el desierto, sin embargo, esta situación es ligeramente diferente. Si durante el periodo anterior, la producción de orina es baja, la cantidad de la hormona antidiurética que circula en la sangre es relativamente alta. Una carga repentina de agua, por lo tanto, no será excretada tan rápidamente como en un clima normal. De hecho, si un hombre bebe un litro de agua, que es aproximadamente tanta como puede tomar de una sola vez, y después va al desierto cálido, el agua será usada tan rápidamente para sudar que el exceso tendrá poco efecto en el volumen de orina. En una prueba donde los voluntarios bebieron un litro inmediatamente antes de iniciar una caminata en el desierto, sólo 15 por ciento del exceso de agua bebido apareció como incremento en el volumen de orina, mientras que el 85 por ciento restante fue usado para la formación de sudor.

Mientras el agua es absorbida y excretada rápidamente, la solución salina isotónica es absorbida rápidamente por el tracto intestinal pero se excreta muy lentamente, en un día o más. Las soluciones bebibles salinas no dan un efecto diurético inmediato y puesto que de cualquier forma la necesidad de sal se incrementa, esto podría ser un efecto de "prehidratar" el cuerpo más que con sólo agua.

Por supuesto, es más sencillo llevar un litro de agua en el estómago que en un recipiente. Sin embargo, si la necesidad total del día es, por ejemplo, 10 litros, es obvio que un litro, sea de agua salina o pura, no resolverá más que una pequeña fracción de la demanda. El hombre debe tener agua en el desierto. Y en grandes cantidades.

¿Puede el hombre reducir la cantidad de agua usada para la regulación de la temperatura?

La noción de que el hombre puede entrenarse para usar menos agua en el desierto es razonable pero no está fundada en hechos observables. La demanda de agua está dictada por la necesidad de disipación de calor, que tiene dos componentes: el calor metabólico y el calor ganado del ambiente caliente. Si alguno de estos dos componentes puede reducirse, el gasto de agua podría reducirse proporcionalmente.

Sabemos que la producción de calor metabólico depende de la suma del trabajo hecho, y que el trabajo requiere más agua para la regulación de calor. Es obvio que si evitamos el trabajo, ahorraremos agua. Sabemos, sin embargo, que la tasa metabólica no se reducirá más debajo de su nivel normal en descanso, así que no puede haber más ahorro de agua en este punto.

Cuando se trata del calor ganado del medio, la situación es más difícil de evaluar. Se ha mencionado arriba que un incremento en la temperatura corporal reduce la carga de calor en el cuerpo. La comparación de grupos de hombres que bebieron sin límite con hombres que no tenían agua para beber mostró un ahorro de agua pequeño pero significante en el último grupo. La razón para esta diferencia no se ha establecido claramente, pero pudiera deberse a incrementos mayores de la temperatura del cuerpo en quienes no bebieron, reduciendo así la carga de calor del medio. Sin embargo, puesto que la diferencia fue de sólo 11 por ciento, no se espera un ahorro grande de agua.

Por supuesto, la evaporación de los pulmones no puede reducirse porque todas las observaciones indican que el aire expirado es aire saturado de vapor de agua. De cualquier manera, no habría diferencia, porque el agua evaporada de los pulmones llevan calor, tal como lo hace el agua evaporada de la piel. Las pequeñas cantidades de agua perdida con las heces y la orina (aproximadamente medio litro por día) probablemente no puedan reducirse más. Aun si parte de esta agua pudiera ser ahorrada, la cantidad sería insignificante comparada con la tremenda necesidad de agua para la formación de sudor. Así, si pudiéramos esperar una economía en el uso de agua que tenga por resultado una reducción en la necesidad de beber, deberíamos buscar una reducción en la producción de sudor. Hay una posibilidad que todavía no hemos discutido, la exclusión de calor externo por aislamiento de la superficie del cuerpo.

El valor de la ropa

Si se pone un ladrillo en el desierto, éste comienza a ganar calor por conducción del aire y radiación del sol y del entorno caliente. Obviamente, el aislamiento alrededor de un cuerpo frío reduce la tasa de calor ganada en un medio caliente. Si el ladrillo se pone en un termo, se caliente más lentamente. El mismo efecto se puede hacer en el hombre. Adolph encontró que los individuos que vestían ropa de color claro y se sentaban bajo el sol tenían una tasa de evaporación más lenta (que representa el calor ganado del medio ambiente) que los hombres que estaban desnudos. Como siempre, el grupo de Rochester recogió información posterior adicional muy valiosa. Los valores promedios observados durante el verano en el desierto mostró que los hombres que vestían color caqui habían reducido su ganancia de calor externo al 55 por ciento de lo que se observaba en los hombres desnudos.

El valor de la ropa varía de acuerdo con su naturaleza y con las condiciones externas. Basados en los experimentos publicados por Adolph, es razonable asumir que la ropa de color claro puede reducir el gasto de agua en un día caliente en el desierto en aproximadamente dos tercios de su valor sin ropa. La conclusión ineludible es que, si se trata de la economía de agua, los shorts y y playeras de manga corta no son la mejor prenda en el desierto.

Puede ser paradójico que la vestimenta sea una ventaja en los medios calientes. Hay, sin embargo, varios comentarios que hacer al respecto. Lo que hemos discutido es la economía del agua, más que el confort. En un calor moderado es mucho más confortable vestir ropa ligera. Por otro lado, hemos encontrado que esta tendencia se revierte cuando las temperaturas son muy altas. Cuando el Desierto del Sahara está realmente caliente en junio, parece intolerable caminar un poco con la ropa ligera que usamos a principios de año.

Por supuesto, el aislamiento en la forma de ropa no puede incrementarse indefinidamente. El calor metabólico aún se produce y algo de calor llega al cuerpo de las superficies expuestas y a través de la ropa. Todo este calor debe ser disipado por evaporación de agua y la ropa que interfiera con la evaporación es una desventaja. Por lo tanto, la ropa el ideal sería un tipo que no impida la evaporación de la piel pero que rinda un máximo de aislamiento protector contra la conducción y radiación del medio. La ropa holgada son mejores que las ajustadas comúnmente usadas por los hombres de Occidente porque permiten la circulación del aire de tal manera que el sudor puede evaporarse de la piel más que empapar la ropa y evaporar de su superficie. La ropa blanca refleja más radiación del espectro visible, pero para el rango infrarrojo (que contiene cerca de la mitad de la energía total de la radiación solar) su efecto no es tan grande como se supondría y aun la ropa más blanca actúa como un cuerpo negro perfecto. La radiación de calor del suelo se da en el infrarrojo y otra vez la blancura de la ropa es insignificante, porque todas las clases de telas (excepto las superficies metálicas) son cuerpos negros. Los beduinos árabes han desarrollado una ropa que se ajusta a la descripción mencionada arriba.

Bibliografía

El trabajo más importante sobre fisiología del hombre en el desierto es el de Adolph, citado numerosas veces a lo largo de este trabajo. Aunque los estudios se realizaron el la década de 1930, los resultados obtenidos no han sido superados con mucho.

Adolph, E. F. et al. Physiology of man in the desert. Interscience, New York (1947), 357 p.