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puesta pequeña a un estímulo único, se calcula la media de las res-
puestas a cientos (o miles) de estímulos. Puesto que las respuestas
provocadas se producen consistentemente al mismo tiempo después
del estímulo, este proceso de promediar refuerza la señal que proviene
de la respuesta evocada y anula el propio «ruido» aleatorio. De esta
forma, se miden normalmente señales cuya amplitud es de aproxima-
damente el 1% de la amplitud del ruido de fondo (v.
fig. 28-9 ).
Las partículas cargadas que están en movimiento siempre
generan un campo magnético en dirección perpendicular al movi-
miento. El paramagnetismo es una forma de magnetismo que pre-
sentan sólo algunas sustancias específicas en presencia de un campo
magnético externo. El oxígeno es un gas paramagnético. Esta propie-
dad se utiliza para medir las concentraciones de oxígeno inspiradas
y espiradas; los métodos químicos como los detectores amperomé-
tricos de células combustible y los electrodos polarográficos tardan
demasiado tiempo en responder. En un detector de oxígeno para-
magnético que responde rápidamente, el oxígeno al 100% puede
ejercer una presión de 3Pa en un campo magnético de 2,4 T.
Medición mediante la luz
Principios básicos de la luz
Normalmente la luz se define como radiación electromagnética en el
rango visible. Toda sustancia con una temperatura por encima de cero
absoluto emite una radiación electromagnética, llamada «radiación
del cuerpo negro». Esta radiación se caracteriza por una frecuencia y
longitud de onda que se relacionan con la velocidad de la luz: frecuen-
cia=velocidad ÷ longitud de onda (c=velocidad de la luz=3×10
8
m/s
o 186.400millas/s o 7,5 vueltas alrededor de la circunferencia de la
Tierra en 1 segundo, en el vacío). La energía o temperatura altas se
asocian con altas frecuencias y longitudes de onda cortas, como las
de los rayos gamma y los rayos X. Como la longitud de onda aumenta
en intervalos, la radiación ultravioleta precede a la luz visible (apro-
ximadamente de 0,5 a 0,8
m
), y a longitudes de onda más grandes, los
infrarrojos son seguidos por las microondas y las ondas de radio con
longitudes de onda del rango de kilómetros.
Las ondas electromagnéticas y las ondas sonoras tienen
algunas diferencias importantes. Las partículas en movimiento de
las ondas sonoras están en la misma dirección en que se propagan
(ondas longitudinales), mientras que en las ondas electromagnéti-
cas, los campos eléctrico y magnético son perpendiculares a la
dirección de propagación (ondas transversas). Las ondas sonoras
sólo pueden propagarse a través de la materia, mientras que las
ondas electromagnéticas se propagan a través del vacío sin atenua-
ción. La velocidad de la luz es cerca de 1 millón de veces más rápida
que la velocidad del sonido en el aire a nivel del mar. Si un obser-
vador se está moviendo respecto de una fuente de sonido, la medida
de la velocidad del sonido depende del propio movimiento del ob‑
servador, pero la velocidad de la luz es la misma para cualquier
observador y cualquier marco de referencia. Esta declaración es
una premisa básica de la teoría especial de la relatividad de Eins-
tein. El final de la alta frecuencia del espectro electromagnético
tiene dos formas de radiación ionizada: los rayos X y los rayos
gamma. Estas ondas de alta frecuencia son capaces de golpear los
electrones y desplazarlos fuera de sus órbitas, y pueden causar
lesiones celulares y muerte u ontogénesis. Los rayos gamma nor-
malmente son emitidos por núcleos radiactivos deteriorados.
La luz visible y la luz infrarroja muestran varias propiedades
comunes a todas las radiaciones electromagnéticas. La luz representa
una forma de energía que, al atravesar la materia, puede reflejarse,
transmitirse o absorberse. Aunque la luz no puede almacenarse,
puede convertirse en alguna otra forma de energía, como electrici-
dad, energía química y calor. Además, puede generarse luz desde
otras formas de energía, incluidas el calor (incandescencia), la elec-
tricidad (descarga de gas) y la energía química (fotoluminiscencia).
La luz como herramienta multifuncional:
ley de Beer-Lambert
Cuando la luz pasa a través de la materia, se transmite, se absorbe
o se refleja. La absorción relativa o reflexión de la luz a diferentes
longitudes de onda se usa en varios monitores para estimar las
concentraciones de las sustancias disueltas (p. ej., dióxido de
carbono en el gas respirado y hemoglobina en el plasma). Este tipo
de medición se denomina espectrofotometría y se basa en la ley de
absorción de Beer-Lambert, que dice que si una intensidad cono-
cida de luz ilumina una cámara de dimensiones conocidas, puede
determinarse la concentración de la sustancia disuelta midiendo la
intensidad de la luz transmitida e incidente:
I
t
= I
i
e
−dC
a
(4)
Despejando C:
C = (1
d
a
) ln[I
i
I
t
]
(5)
donde C es la concentración de la sustancia disuelta, d es la longi-
tud del recorrido de la luz
a
y
a
es una constante de absorción para
la sustancia disuelta en la longitud de onda de la luz utilizada. I
i
e
I
t
son las intensidades de la luz incidente y transmitida. La C des-
conocida es inversamente proporcional a d y directamente propor-
cional al logaritmo de la proporción de I
i
a I
t
( fig. 28-27).
Generalmente, se usan la luz roja y la luz infrarroja (longitud de
onda de 0,6 a 1
m
) porque los componentes de interés para los
anestesistas (fármacos anestésicos, dióxido de carbono, hemoglo-
bina) absorben luz en este rango. La luz roja y la luz infrarroja
pueden penetrar en el tejido blando y pueden usarse para medir
las concentraciones de los tipos de hemoglobina in vivo (v. sección
sobre los pulsioxímetros). La luz infrarroja sólo es absorbida por
pequeñas moléculas si están unidas y son asimétricas; en otras
palabras, sus moléculas tienen un momento dipolo. Por tanto, el
nitrógeno, el oxígeno y el helio no pueden ser medidos con luz
infrarroja. Otra limitación de la luz infrarroja es que el cristal
normal la absorbe; por eso las cámaras para medir estos dispositi-
vos deben ser de zafiro u otros materiales permeables a la luz
infrarroja.
Monitores de absorbancia simples
(capnómetro, analizador de gas anestésico)
Los capnómetros, los capnógrafos y los analizadores de gas anes-
tésico usan la ley de Beer-Lambert para analizar los componentes
de la corriente del gas respiratorio (v. cap. 15). Los capnómetros
miden y muestran sólo valores puntuales de la presión parcial de
dióxido de carbono (Pco
2
), como el valor teleespiratoria. Un cap-
nógrafo proporciona un gráfico continuo de la Pco
2
en las vías
respiratorias frente al tiempo. El diseño físico de los capnómetros
se divide en dos categorías: de corriente principal y de corriente
lateral. En los capnómetros de corriente principal, la cámara de
absorción de luz se coloca directamente en la vía respiratoria, y los
brillos de la fuente de luz a través de la cámara, con dióxido de
carbono que se mide durante la inspiración y la espiración direc-
tamente. Las ventajas de esta técnica son un tiempo de respuesta
muy rápido y ningún problema con la obstrucción de los tubos de
Principios fundamentales de los instrumentos de monitorización
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Sección III
Control de la anestesia