Cómo mata un accidente (3): desplazamiento de los órganos internos

Cómo mata un accidente (3): desplazamiento de los órganos internos

En las dos primeras entregas de cómo mata un accidente hemos repasado los principios físicos que determinan cómo nuestro cuerpo sufre daños debidos a la aplicación de fuerzas directamente sobre él durante un accidente, ejemplificado en la fractura de los huesos. No obstante, hay un mecanismo adicional por el cual el interior del organismo internos pueden sufrir daños incluso sin la aplicación directa de fuerzas externas: el desplazamiento de los órganos internos debido a fuertes aceleraciones.

La explicación de por qué ocurre el desplazamiento de los órganos internos está protagonizada por una ley física que ya hemos utilizado en esta serie, y que ya había aparecido en algunos otros: el principio de inercia. En esta ocasión, aparece conjugado con el concepto de sólido rígido. O, mejor dicho, con la ausencia de rigidez del cuerpo humano.

Cómo mata un accidente (3): desplazamiento de los órganos internos

El sólido rígido

Un sólido rígido es un objeto que nunca cambia de forma. Podemos pensar que todos los objetos que conocemos están formados por una agregación de piezas. El concepto de sólido rígido implica que si movemos una de las piezas, entonces el resto de las piezas deben moverse de forma completamente solidaria para mantener la forma global del conjunto.

También sabemos que la única forma de mover algo es aplicar una fuerza sobre él. Nos lo dice la primera ley de Newton, o principio de inercia. Imaginad, por ejemplo, un objeto muy simple que está formado por dos piezas. Por ejemplo, la llave del coche, formada por un mango y la caña metálica que introducimos en la cerradura.

Para mover la llave, yo aplico una determinada fuerza sobre el mango. Como es un sólido rígido, la caña también se mueve, de forma totalmente solidaria. Eso significa que algo ha aplicado una fuerza sobre ella. Ese algo que ejerce la fuerza no soy yo, ya que sólo estoy tocando el mango. Debe ser precisamente el mango quien transmite la fuerza necesaria.

En efecto, para que un sólido sea rígido, es imprescindible que sus piezas sean capaces de aplicarse entre ellas las fuerzas necesarias en cada momento para mantener la forma del objeto. Son lo que, en un alarde de originalidad, los físicos han llamado fuerzas internas, o fuerzas de cohesión.

Cómo mata un accidente (3): desplazamiento de los órganos internos

El sólido no rígido

Lo dicho es muy bonito, pero en la realidad no es tan perfecta. Obviamente, no siempre es posible que las diferentes piezas que forman un objeto se apliquen la fuerza necesaria. Hay dos posibles defectos: puede ser que las piezas no puedan producir una fuerza de cohesión suficiente; o puede ser que la produzcan con algo de retraso. De hecho, en la realidad usualmente coexisten ambos defectos.

En el primer caso, cuando las fuerzas existente entre las piezas no son suficientes del objeto, lo que ocurre es que simplemente el objeto se rompe. De hecho, esto es otra forma de ver lo que hemos explicado con más detalle en las dos entradas anteriores, la fractura de un objeto cuando recibe fuerzas externas (es decir, una fractura).

También es posible que las fuerzas internas sean lo suficientemente intensas como para impedir el desmembramiento, pero aparezcan con retraso. El conjunto no pierde la cohesión, pero se deforma. Pensad, por ejemplo, en dos bolas unidas mediante un muelle. Si estiramos de la primera bola, lo que pasará es que el muelle se alargará, y al alargarse efectuará una mayor fuerza sobre la segunda bola. Esto es debido a que los muelles ejercen una fuerza proporcional al alargamiento respecto su longitud normal, lo que se conoce como ley de Hooke.

Al final, la segunda bola vuelve a quedar más o menos a la misma distancia de la primera a la que estaba originalmente. Es decir, el conjunto ha sufrido una deformación temporal pero ha acabado por volver a su forma original. Esto es lo que se conoce como deformación elástica.

Si la deformación hubiera sido permanente, pero sin llegar a implicar la ruptura del conjunto, entonces hablaríamos de una deformación plástica. Cuando hablamos de sistemas de seguridad pasiva las deformaciones plásticas son buenas, ya que absorben mucha más energía. Y, sobre todo, no la devuelven. Pero cuando hablamos de personas, las deformaciones plásticas implican una modificación permanente de nuestro cuerpo, lo cual normalmente no es agradable.

Cómo mata un accidente (3): desplazamiento de los órganos internos

Desplazamiento de los órganos internos

El cuerpo humano también se puede pensar como un objeto compuesto por multitud de piezas. Un esqueleto que más o menos sostiene toda la estructura, músculos que los mueven y una serie de órganos vitales internos. El problema es que dista mucho de ser un sólido rígido.

De hecho, si nuestro cuerpo fuera un sólido rígido, seríamos esencialmente plantas. A mi me parecería muy aburrido… El esqueleto, sin ir más lejos, está diseñado como un sistema articulado. Es decir, formado estructuralmente por sólidos rígidos que se articulan en ciertos puntos.

Pero eso no es extensivo al resto del cuerpo. Nuestras partes blandas reciben ese nombre precisamente porque no se pueden considerar como sólidos rígidos articulados entre si. La fijación de nuestros órganos internos se realiza mediante los diferentes tipos de tejidos conectivos. Principalmente, la tarea de sujeción corre a cargo de tendones, aponeurosis y ligamentos; mientras que la mayoría de órganos internos (excepto el páncreas) están situados en el interior de una cápsula de tejido conectivo denso irregular.

El tejido conectivo actúa de forma similar al muelle en el ejemplo de las dos bolas que comentábamos antes. Es decir, transmite la fuerza con algo de retraso, provocando que haya deformaciones internas temporales. Básicamente, como indica el titular del artículo, hay un desplazamiento de los órganos internos.

Esto ocurre siempre que nuestro cuerpo cambia de velocidad. No obstante, si la aceleración (o desaceleración) no es muy brusca, el desplazamiento de los órganos internos es muy pequeño, y no provoca ningún daño. Sin embargo, en un accidente de tráfico, la desaceleración es tan grande que es posible que se produzcan desplazamientos muy grandes en el interior de nuestro cuerpo.

Esos desplazamientos tan pronunciados pueden provocar severos daños a través de varios mecanismos. En primer lugar, los órganos internos pueden golpear con otras partes del cuerpo, sufriendo daños internos que pongan en peligro su función vital.

En segundo lugar, este desplazamiento puede poner en tensión la conexión del órgano con el sistema circulatorio. Es decir, se puede producir la ruptura de algún vaso sanguíneo, provocando una grave hemorragia interna. La sangre dispersada por el interior del organismo comporta varios riesgos que pueden llegar a ser mortales, como la pérdida de irrigación en todos los órganos, además del que acaba de ser desconectado del sistema, y el aumento de la presión sobre los órganos, etc.

Por ultimo, el tejido conectivo que mantenía al órgano en su lugar puede resultar dañado, dejando el órgano suelto. Si pasa esto, es posible que la gravedad o los movimientos normales del cuerpo puedan acabar por producir un desprendimiento, lo cual de nuevo puede provocar colisiones entre los órganos o rotura de más vasos sanguíneos.

Cómo mata un accidente (3): desplazamiento de los órganos internos

El cerebro

El cerebro es, probablemente, el órgano más importante de todo el cuerpo. No obstante, también es el que está más lejos de ser un sólido rígido. Las neuronas son como una especie de bolas que están atadas entre si, sin más sujeción con la estructura rígida del cráneo. Podemos imaginarlo como una especie de red de pescadores encajada en la cavidad craneal.

La red de los pescadores está formada por una serie de nudos unidos por trozos de cuerda. Si estiramos de uno de estos nudos, acabaremos por arrastrar al resto de la red. Pero, al hacerlo, estaremos deformando la estructura de la misma.

Durante el accidente, nuestro cráneo se detiene de forma brusca. No obstante, al no estar unidas rígidamente al cuerpo, la fuerza de detención no llega directamente a las neuronas. Por el principio de inercia, las neuronas tenderán a seguir con la velocidad inicial. Y, por lo tanto, acabarán chocando contra la parte frontal del cráneo. Es decir, en una desaceleración tan bestial, el cerebro queda estrujado hacia adelante.

Después, el cerebro recupera su forma habitual rebotando hacia atrás. Muchas veces se compara este proceso con la vibración de una gelatina o un flan. La verdad es que es una imagen muy acertada. Agitad violentamente un flan (antes de abrirlo, por favor) y mirad como queda. Ahora, imaginad que es vuestro cerebro…

Todo esto puede provocar graves daños en el cerebro. No sólo a nivel celular causando la muerte de numerosas neuronas, sino también rompiendo las sinapsis que existen entre ellas. Esas sinapsis, en definitiva, son las que permiten al cerebro llevar a cabo su función. Esas sinapsis somos nosotros.

A lo largo de estos tres primeros artículos hemos ido viendo los diferentes mecanismos Físicos que actúan sobre el cuerpo durante el accidente para producir daños. A partir de la semana siguiente empezaremos a ver las consecuencias fisiológicas de dichos casos. Empezaremos por repasar un concepto que siempre aparece ligado a las colisiones de tráfico: el politraumatismo.

En Circula seguro | Conmoción cerebral tras un choque, el ‘apagón’ neuronal
Fotos | epSos.de, Roger Mommaerts, Thomas Nielsen, Warner Bros (bajo fair use), Scott

Cómo mata un accidente (0): Introducción
(1): fractura por impacto, fuerzas
(2): mecánica de la fractura
(3): desplazamiento de los órganos internos
(4): clasificación del politraumatismo en carretera
(5): picos de mortaldad tras sufrir un politraumatismo
(6): la importancia del politraumatismo
(7): introducción a los procesos metabólicos
(8): ¿Por qué necesitamos la respiración celular?
(9): Shock circulatorio
(y 10): conclusión
  • Escargot

    Muy esclarecedor. Mi enhorabuena a los dos. 😉

    De todo lo que se ha comentado en Circula Seguro creo que esto es lo que más me ha impactado siempre. Ni se te ocurre pensarlo, pero implica dos cosas:

    – Que estas cosas ocurran con una aceleración o desaceleración muy fuertes significa que evitar el golpe no es suficiente, podemos haber sufrido daños sin saberlo. Esto de por sí es bastante preocupante.

    – Por muy avanzados que sean los sistemas de seguridad no pueden hacer nada para evitar el choque de los órganos entre sí, de modo que los avances ocultan la fragilidad que tenemos ahora igual que hace miles de años y llega un punto en el que no pueden hacer nada.

    Qué frágiles somos…

    • Difícilmente llegarás a esas aceleraciones mediante la aplicación de los frenos. La forma de que se produzcan es que el coche choque contra algo.

      Las mejoras tecnológicas también pueden ayudar a reducir la aceleración del cuerpo, además de evitar el impacto directo. Por ejemplo, las estructuras de deformación programada alargan el tiempo en que se produce el choque, lo que reduce la aceleración. El airbag empieza a frenar la cabeza antes de que llegue al volante, al tener de más distancia, también reduce la aceleración.

      En definitiva, obviamente es preocupante. Pero igual de preocupante que cualquier impacto. La cuestión es que conducir de forma segura y prevenir los accidentes erradica todos estos riesgos.

      • Escargot

        Hombre, no se llega a ninguna aceleración a base de frenar. 😉