Fue a finales del siglo XIX, cuando la torre acababa de terminar, que el Dr. Hénocque estaba estudiando los efectos del ascenso a la cima sobre el cuerpo humano, en un momento en el que todavía era posible escalar a pies a la cima. El informe que sigue, que fue escrito por este médico, evoca muchos efectos fisiológicos y detalles por tipo de esfuerzo que se realizará. Menciona una unidad de esfuerzo humano, Kg.m, (peso x distancia a cubrir). El resto de este documento reproduce el texto que escribió y proporciona a Gustave Eiffel para la redacción de su libro "La torre de 300 m".
Introducción
Al subir los ascensores a la terraza de la 3ª plataforma de la Torre (278 m), el cuerpo está influenciado por las diferencias de altitud, temperatura, ventilación; pero, sea cual sea la variación de estas condiciones, los ingenieros, los empleados, los visitantes, todos aquellos que son transportados en un elevador por encima de dicha plataforma, donde se encuentran los laboratorios, han encontrado que se sienten Una impresión en general análoga. La respiración se hace más amplia y más fácil; El pulso late más rápido, luego se vuelve más regular y más resistente. Al mismo tiempo, sienten una sensación de bienestar, de actividad general, de emoción. La satisfacción de un aislamiento en una meseta donde se desarrolla un horizonte tan vasto, y donde reina un aire de gran pureza y particularmente vigorizante, determina, principalmente en las mujeres, un entusiasmo psíquico que resulta en una conversación alegre y animada. alegre, la risa, la atracción irresistible de escalar aún más alto, hasta la bandera, en resumen, una emoción general que recuerda a los viajeros el hecho de que causaron subidas en las estaciones de alta montaña. Si la estancia en la cumbre continúa, esta impresión se acentúa. Hay una sensación de notable apetito; al mismo tiempo, la mente ocupada por este espléndido espectáculo, la noción de la duración de la estancia se debilita singularmente, y luego aumenta el deseo de prolongar el descanso y esta contemplación.
Nota: este texto del siglo XIX no se sorprenda por la distinción que se puede leer entre hombres y mujeres sobre la euforia natural que todos sienten que están en la cima ...
Estos efectos, debido al transporte rápido y sin fatiga en una capa atmosférica a 300 m sobre el suelo desde el cual está completamente aislado, merecen un estudio cuidadoso. Con este fin, hice muchas observaciones que me dieron resultados interesantes que no se podían sospechar a priori. Presentaré aquí la parte más importante de esta investigación al estudiar sucesivamente los principales fenómenos de modificación en la circulación y la respiración. Examinaré especialmente las modificaciones producidas en uno de los fenómenos fisiológicos que las resumen, la actividad de reducción de la oxihemoglobina, es decir, la actividad de los intercambios respiratorios entre la sangre y los elementos de los tejidos. Los resultados obtenidos por este examen especial son mucho más concordantes y más demostrativos que los hallazgos de la frecuencia del pulso y la respiración.
Trabajo mecánico debido al ascenso a pie
Al estudiar los fenómenos relacionados con la actividad de reducción después de subir las escaleras, tuve la oportunidad de hacer observaciones, que no carecen de interés, sobre las condiciones en las que se lleva a cabo esta subida. y sobre el trabajo mecánico que allí se desarrolla. Señalaré que la Torre, por el excepcional desarrollo de una escalera casi continua, se presta particularmente bien para investigaciones de este tipo. Es el resultado de estos que se indica a continuación.
Trabajo mecánico debido al aumento
La subida a la 3ª plataforma de la Torre incluye una subida vertical de 277 m, y un curso horizontal en las escaleras y plataformas de 438 m, según la tabla a continuación.
Estas cifras nos permitirán calcular, para un hombre con un peso promedio de 70 kg, el trabajo mecánico que debe realizar para subir los distintos pisos teniendo en cuenta su movimiento horizontal; Deduciremos su trabajo en kilogramos muy por segundo, involucrando el tiempo del ascenso. Estos cálculos nos llevarán a una estimación del número de trabajos debido a caminar sobre un terreno horizontal, cuyo valor, a pesar de todo el trabajo realizado sobre este tema, sigue siendo bastante incierto. Primero hablemos de los hechos establecidos por una serie ya larga de observaciones. El tiempo normal de ascenso realizado por los trabajadores de la Torre, ya sea durante la construcción o durante la operación, es:
- En la 1ª plataforma: 6 minutos.
- En la 2ª plataforma: 21 minutos.
- En la 3ª plataforma: 30 minutos.
Esta velocidad de ascenso fue superada por el Dr. Francis, que subió en 21 minutos en el tercer piso, y por dos estudiantes, MM. Duhamel y Murer, que subieron en 25 minutos. Estos son, según mi conocimiento, los tiempos más cortos que se han logrado hasta la fecha (estas cifras son de finales del siglo XIX). El famoso viajero Sr. d'Abadie, de 70 años, se ha convertido en un Ascenso de ascensión tan rápido como pudo, fue de 35 minutos. Por otro lado, la duración de 60 minutos fue realizada por dos estudiantes de medicina que propusieron evitar la fatiga (observaciones n ° 43 y 44).
Estos diferentes tiempos se corresponden entre sí a una velocidad media vertical de 0.154 m. Pero traen, especialmente para la tercera plataforma, dificultad para respirar y fatiga; Tal trabajo no podía ser prolongado. Así que encontramos que la figura de 0.15 metros que se encuentra en la mayoría de los trabajos relacionados con el trabajo mecánico que el hombre puede producir es bastante exagerada, como el promedio de una velocidad que puede mantenerse durante ocho horas ( Cortesía, Motores Animados, y otros). La fatiga ya es mucho menor con la duración habitual de 45 minutos tomados por los hombres menos ejercitados. Sin embargo, el personal de la Torre considera que sería imposible, incluso normalmente, mantener esta duración durante un trabajo diario de 8 horas y, en general, piensa que el hombre no debe sentir al final del día un exceso de Fatiga, no pudo realizar más de 8 subidas por día de 8 horas de trabajo, solo una subida por hora. Es sobre estos datos de una experiencia prolongada que operaremos.
Para un hombre cuyo peso promedio es de 70 kg, incluida la ropa, el trabajo mecánico total incluye eso debido al aumento vertical de 277 m, es decir, sin ninguna disputa, 70 x 277 = 19 390 Kgm, y más trabajo Debido a su desplazamiento horizontal sobre un terreno plano de 438 m. Este trabajo es mucho más difícil de apreciar que el primero y debe estudiarse con algunos desarrollos.
Este movimiento horizontal puede ocurrir solo bajo la influencia de una fuerza horizontal cuyo punto de aplicación se mueve a una cierta velocidad y que produce un cierto trabajo mecánico en kgm, sumándose a la primera.
Al llamar a este componente horizontal de caminar, es decir, el esfuerzo horizontal que el hombre debe desarrollar para mantenerlo en un terreno plano, el trabajo total realizado, expresado en kilogramos, es:
19 390 + F x 438
Para obtener el valor del componente horizontal de la caminata que hemos llamado F, podemos buscar una equivalencia entre el trabajo total anterior y el resultante del desplazamiento de un caminante en un terreno plano durante el mismo tiempo. El señor Courtois, un ingeniero de carreteras, ofrece motores animados en su tratado, la velocidad de 1,00 m como promedio normal para un viajero sin carga en una buena carretera plana. Esta velocidad corresponde al ritmo normal en 70 pasos dobles de 1.37 m de longitud y tiene un recorrido de 3700 m por hora. Puede durar ocho horas, o 40 km en un día. Consideramos que desde el punto de vista del gasto energético muscular, podemos asimilar el trabajo diario de los 8 ascensos de los que hablamos en este curso horizontal de 40 km durante el mismo tiempo. Pero el trabajo durante las 3600 "del escalón horizontal es F x 1.60 x 3600, o F X 3.700.
Si admitimos la equivalencia que acabo de indicar en el trabajo promedio de una subida y la de un curso horizontal de 5 700 m, tendremos la igualdad: 10 300 + F x 438 = F x 5 700, por lo tanto: F = 19,390 / 5,322 = 3.80 Kg.
Con este valor de F, el trabajo de ascensión debido al desplazamiento horizontal será de 3,80 x 438 = 1 664 kgm. Sumando el trabajo siguiendo la vertical, es decir, 19,390, el trabajo total de la subida será 19,390 + 1,991 = 21,054 Kgm por 3,600 ", o por segundo: 31,051 / 3,600 = 5.84 Kgm Esta cifra es muy cercana a la de 6 kgm por segundo generalmente aceptada para la fuerza humana representada por la acción del hombre sobre una manivela, y un poco por encima de la de 7 kgm, es decir, caballo, que figura en la mayoría de los libros.
Se puede observar que las cifras anteriores corresponden por hora a un aumento vertical de 277 m, es decir, a una velocidad de 0,77 m por segundo. Esta cifra es aproximadamente la mitad de la del autor ya citado, M. Courtois, quien la usa a 0.15 m para un trabajo promedio prolongado. Esta última figura lleva a consecuencias bastante erróneas sobre el trabajo del hombre que sube una escalera. Este valor de 0.15 m obtenido temporalmente por los trabajadores altamente capacitados, que ascienden en media hora, es aproximadamente un máximo, pero de ninguna manera un promedio. Con esta velocidad, el trabajo de los trabajadores es el doble del anterior, es decir, 11,68 Kgm por segundo, lo que ciertamente es un trabajo excesivo más allá de las fuerzas humanas. Por lo tanto, podemos decir que el trabajo de subir escaleras es de 6 kgm por segundo para el trabajo continuo y se puede aumentar a 12 kgm para un solo ascenso. De manera general, al designar el peso del hombre por P, la altura de ascensión por H, la distancia horizontal recorrida por D y el tiempo en segundos del ascenso por t, uno tendrá igualdad:
P.H + F.D = 1,60.F.t, d'où : F = P.H / (1,60t - D)
Y el trabajo T por segundo será:
T = (1 / t) x (P.H + D.F) = (P.H / t) x (1 + D / (1,60 t - D))
Si P = 68,50 Kg, t = 1 800, H = 277 et D = 438 alors F = 7,8 Kg et T = 12,5 Kgm
Es con esta fórmula que se calculan los valores ingresados en la última columna de la Tabla No. 2. El trabajo que sigue a la vertical se indica, en el ejemplo que acabamos de tomar, por la cifra de 18,073 kg. Trabajar siguiendo la horizontal por 3 410 que están en la relación de 5.50 a 1.
Trabajo en el descenso
Para el descenso a pie, hemos consultado, en cuanto al ascenso, al personal de la Torre por lo que una experiencia prolongada dio los resultados que relacionaremos. El descenso por las escaleras de la tercera plataforma en el suelo requiere una duración normal de 14 a 15 minutos, para no causar fatiga especial. El ritmo de este descenso es, desde el punto de vista de los esfuerzos desarrollados, bastante comparable al de la subida en 45 minutos. La relación entre la velocidad de la subida y la del descenso sería, por lo tanto, de 1 a 3.
Esta relación de 1 a 3 se mantiene para el ritmo vivo un poco excepcional; El descenso se puede realizar en tan solo 8 minutos, y es comparable a los 25 minutos del rápido aumento. En el descenso, el trabajo mecánico es débil y el trabajo es casi enteramente un trabajo fisiológico; sin embargo, debe ser bastante alto debido a la relación entre la velocidad de la subida y la del descenso. En un capítulo siguiente, veremos ejemplos de los resultados producidos por el descenso en la actividad de la reducción.
Más investigación sobre este punto sería muy interesante y nos proponemos realizarlos pronto, haciendo ascensos de forma continua durante todo el día, los descensos que realizan los ascensores y durante otro día solamente. Descensos, ascensores utilizados para ascensiones y para descanso.
Actividad de reducción de oxihemoglobina
Para comprender la importancia de este estudio, es esencial recordar en pocas palabras los datos sobre el papel de la oxihemoglobina y los cambios que experimenta en el cuerpo.
La hemoglobina es el material colorante de la sangre. Esta sustancia contenida en los glóbulos de la sangre, a la que le da un color rojo, contiene todo el hierro de la sangre; le debe a su inestable combinación con el oxígeno su papel de agente vector del oxígeno en los tejidos. Es esto lo que, al cargarse en los pulmones con el oxígeno del aire, lo transporta a través del sistema vascular hacia el corazón, las arterias y los capilares, distribuyendo su oxígeno a los elementos de los tejidos. En este intercambio entre la sangre y los elementos orgánicos, que representa la respiración intersticial, los principios constitutivos de los tejidos se oxidan a expensas de la hemoglobina, que, cediéndoles su oxígeno, se reduce. Esta hemoglobina reducida, que da a la sangre venosa su color oscuro, se devuelve a los pulmones para producir un nuevo suministro de oxígeno necesario para la vida. La cantidad de hemoglobina u oxihemoglobina oxigenada, en el estado de salud, varía entre el 12 y el 14% del peso de la sangre; además, la riqueza de este humor de oxihemoglobina corresponde al peso del hierro y es proporcional, no solo al número de glóbulos, sino también a su volumen.
En pacientes anémicos, la cantidad de oxihemoglobina disminuye; es 10.9, 8.7%, dependiendo del grado de anemia, pero puede caer al 4% e incluso menos en la caquexia; por el contrario, se eleva al 15% en la plétora. El examen espectroscópico de la hemoglobina, cuando se estudia sangre no diluida, pura, con espesores y graduaciones variables, en un hematoscopio, muestra varias bandas de absorción en el espectro, que distinguen la oxihemoglobina de la hemoglobina. Reducción de la hemoglobina y sus diversos derivados. En resumen, el fenómeno característico de las dos bandas, ubicadas en las playas amarillas y verdes claramente definidas, fáciles de definir y medir, sirve de base para la hematospectroscopia.
La cantidad de oxihemoglobina se mide mediante el análisis espectroscópico de unas gotas de sangre colocadas en un pequeño vaso capilar llamado hematoscopio. También es mediante el examen espectroscópico de la sangre que circula en el pulgar que se aprecia la actividad de la reducción, es decir, el tiempo necesario para reducir la oxihemoglobina en los tejidos, abandonando a los elementos celulares la cantidad de oxígeno que contiene, un fenómeno que constituye la respiración intersticial, un fenómeno de intercambio gaseoso entre la sangre y los tejidos. La actividad de reducción de las condiciones fisiológicas varía dentro de ciertos límites. Esta actividad se incrementa con el esfuerzo, caminar, escalar, hacer gimnasia, montar a caballo, practicar esgrima, andar en bicicleta, siempre que no alcance la fatiga excesiva y el exceso de trabajo que lleva a un comercio más lento.
Se reduce permanentemente en ciertas enfermedades, como anemia, clorosis, cáncer, etc. Se puede regularizar para una medicación adecuada. La evaluación de la cantidad de oxihemoglobina y la actividad se realiza mediante el método hematoscópico que lleva mi nombre.
Cambios en la actividad de reducción de oxihemoglobina en las subidas en la Torre Eiffel
Tomé más de 60 observaciones variándolas para estudiar los efectos producidos: primero por ascensión mecánica en ascensores; 2º subiendo las escaleras a varias alturas; 3º por el descenso de la escalera a pie.
Subido por las escaleras
El número de observaciones es de 28. Los detalles son en forma de la Tabla 1. A modo de ejemplo, reproducimos los resultados de una de las escaladas practicadas el 24 de agosto de 1889.
Estas observaciones y todas las que se muestran en la tabla muestran que en individuos con diferentes cantidades de oxihemoglobina y actividad variable, el aumento de la actividad es un hecho constante. Otra observación demuestra la persistencia de una mayor actividad durante dos horas a 285 m, e incluso después del descenso.
Los detalles de todas nuestras observaciones se dan en la Tabla No. 1, que incluye los resultados de 28 observaciones de ascensos de ascensores.
Veamos las conclusiones generales que resultan del estudio del panorama general:
- De los 28 casos, la actividad se incrementa 26 veces.
- Solo hay dos casos de actividad disminuida, y aún muy pequeños (0,18 a 0,15), y debe atribuirse a una influencia moral (vértigo o estado nervioso). Por lo tanto, el aumento puede ser considerado como la regla. Va desde 0.08 a 0.54; el promedio es de aproximadamente 0.28 (alcanzó excepcionalmente 1.15 en una observación, # 23)
Actividad de la reducción en las subidas
Como ejemplo de los fenómenos producidos en el ascenso a pie, reproduzco tres observaciones que se realizaron el 26 de junio de 1896 luego de una conferencia realizada en la Torre en presencia del Profesor Proust y sus alumnos de los Cours d'Hygiene à la Facultad de Medicina, numeración 80.
En estas tres observaciones, observamos un aumento muy significativo en la actividad de 0.20, 0.34 y 0.45, es decir, un cuarto, un tercio y más de la mitad de la actividad realizada en el pasado. salida. El estudio de la Tabla 2, que resume 26 observaciones de subidas, permitirá apreciar las variaciones que ocurrieron en las diversas circunstancias.
Al examinar esta tabla desde el punto de vista de la actividad de reducción, encontramos que ha disminuido solo en cuatro de los veintitrés casos, por el contrario, ha aumentado en todos los demás (19 casos). El aumento de la actividad es por lo tanto la regla. La disminución se produjo solo en casos de dificultad respiratoria, es decir, exceso de trabajo debido al esfuerzo demasiado rápido o demasiado intenso, que también se observa en todos los ejercicios físicos exagerados.
El aumento en la actividad es aproximadamente el mismo que para el ascenso en ascensores, aunque tiene una tendencia a ser mayor. Varía desde 0.04 hasta 0.60; es en promedio 0.29. El mínimo de 0.04 coincide con un cierto grado de falta de aliento. Los dos máximos 0,55 y 0,60 coincidieron con la ingesta previa de café concentrado. Por lo tanto, parece que es necesaria una conclusión: en el ascenso pasivo, el aumento se debe ciertamente a la influencia del rápido cambio del medio, mientras que en el ascenso activo, el trabajo producido y el ejercicio muscular dan un aumento, pero no es tan pronunciado como uno podría suponer. La influencia del ambiente circundante solo parece tener una importancia casi igual a la del gasto de energía muscular, combinada con la del medio. Estas dos influencias no actúan necesariamente en la misma dirección, como lo demuestran los pocos casos en que se ha observado la disminución. Esta es una de las razones por las que no fue posible para nosotros encontrar una relación entre el trabajo mecánico producido por el ascenso y el aumento de la actividad. Estos estudios deberían continuarse y realizarse en un número mucho mayor de personas y en condiciones aún más precisas.
Descenso a pie
En algunas observaciones, hemos podido observar modificaciones de la actividad de la reducción del descenso a pie. Aquí está la tabla resumen de estas observaciones:
En otra observación (No. 14), el descenso fue de 20 minutos sin causar dificultad para respirar y sin aceleración significativa. En otros dos casos de ascensión en el segundo piso (n ° 51 y 53), el descenso se realizó en 5 minutos, sin dificultad para respirar, pero con una sensación de fatiga principalmente en los músculos de las pantorrillas y en la parte anterior derecha del muslo. (El ascenso duró un cuarto de hora). Al observar este cuadro, encontramos que en las primeras tres observaciones, donde el ascenso anterior había durado 45 minutos, el descenso duró solo 25 minutos. El ritmo, además, no se había resuelto de antemano; pero en los tres casos hay un aumento de la actividad de la reducción superior incluso al aumento producido por el aumento, es decir, 0.25 + 0.42. Además, en el tercer caso, el aumento de la fatiga y la falta de aliento, la actividad, en la cima de la Torre, disminuyó en 0.12. Por el contrario, después del descenso, la actividad se incrementó en 0.24. En las dos últimas observaciones, el descenso tuvo lugar en 5 minutos, mientras que la subida duró 15 minutos.
Estos resultados parecen llevar a esta conclusión, al menos para este pequeño número de observaciones, de que la fatiga debida al trabajo fisiológico del descenso, que se debe principalmente a los extensores del pie y la pierna, es Es decir, el área de la pantorrilla y la parte superior del muslo, dan como resultado un aumento en la actividad de la reducción mayor que la producida por el ascenso e incluso sumada a ella. Estas conclusiones, además, estarían de acuerdo con las observaciones hechas en la práctica diaria del trabajo en La Tour, como hemos explicado en otra parte.
Modificación de pulso
Montado por ascensores
Los cambios de pulso no muestran la constancia del aumento observado para la actividad de la reducción. La disminución se observó en 6 casos de 17 observaciones. Por el contrario, el aumento parece mucho más habitual. De hecho, en 11 de 17 casos, estos aumentos fueron de 2 a 8 y muy excepcionalmente de 11.
Montado a pie
Por el contrario, en las subidas a pie, la disminución solo se observó dos veces en el mismo individuo, a pesar de un aumento en la actividad de 0,34 y 0,53 (Observación 13 y 17). El aumento se da en los siguientes 14 casos, que van desde 1 hasta 76.
Del examen de esta tabla, se deduce que generalmente hay una concordancia entre el aumento del pulso y el de la actividad.
Tensión vascular
En un primer ascenso con el Dr. Potain, que quería estudiar la acción de la ascensión en el pulso de sus alumnos, obtuvimos los siguientes resultados en dos temas: el Dr. Segond y el Dr. H. La tensión está ahí Expresado en centímetros de mercurio.
El Dr. Porge hizo una tercera observación en un paseo hasta la segunda plataforma en 15 minutos.
Se observa que el aumento de la tensión fue más pronunciado en los ascensos pasivos a 300 m que en el ascenso a pie. En estas observaciones, la presión arterial se tomó utilizando el esfigmomanómetro y siguiendo el método del profesor Potain, por el propio profesor y por el Dr. Porge.
Cambiando la respiración
Las variaciones en el número de respiraciones son muy irregulares. Cualquiera que sea el modo de ascensión, generalmente observamos una leve disminución de 3 o 4 respiraciones por minuto, pero casi siempre la igualdad. El aumento parece ser excepcional. Esta ausencia de resultados acentuados puede explicarse por la dificultad de la evaluación precisa del número de respiraciones en un examen rápido y subordinada a la auto-sugerencia del sujeto observado. Sin embargo, en general, la respiración ha mostrado un aumento notable en la amplitud de la inspiración.
Conclusión
De todas estas observaciones y su estudio desde los diferentes puntos de vista que he considerado, se desprende que la característica de la influencia de los ascensos a la Torre sin ningún trabajo y, en consecuencia, la acción, particularmente debido al rápido transporte, es: El aumento muy notable y, por así decirlo, constante en la actividad de reducción.
Este aumento es, es cierto, alcanzado en ascensos en un funicular, en altas montañas; pero no sucede aquí a mil metros o más, sino a una altura de 300 m.
En las observaciones de ascenso funicular en Glyon (742 m), Murren (1,673 m), Righi Kulm (1,800 m), observé diferencias tan pequeñas como 0,10. es decir, más bajos que los aumentos promedio observados en la Torre. Por lo tanto, es necesario admitir una acción especial en relación con la posición de la torre aislada de la capa atmosférica en contacto con la tierra. En la parte superior de la Torre, uno estaría en un clima comparable al de montañas mucho más altas; y además, las observaciones meteorológicas demuestran ser buenas para las variaciones de la aireación, la temperatura, la radiación y el modo de los vientos, así como para la tensión eléctrica de la atmósfera, una analogía similar con las variaciones observadas en montañas muy altas. Esto resulta del trabajo del mismo orden, reportado previamente en este libro.
Es permisible sacar una conclusión desde un punto de vista terapéutico: es porque la influencia de la ascensión es favorable en todos los estados mórbidos en los que hay una indicación de excitar la actividad de reducción, por ejemplo. en primer lugar, en la anemia, clorosis, cierta dispepsia, etc.
Esta opinión, expresada por varios médicos, de que se podría utilizar la permanencia de la tercera plataforma con un fin terapéutico, es decir, para instalar un tipo de cura de altitud, fue razonable. De hecho, el personal, y especialmente las mujeres empleadas en los establecimientos de las diversas plataformas, e incluso en los hombres que sufren o convalecen, han notado una mejora notable en la condición general, especialmente el aumento de El apetito y la regularización de la actividad general de la nutrición.
Sería interesante considerar estos resultados en curas de altitud a los que se podría agregar un modo fácil de ascensos rápidos y repetidos en las cumbres tan abrupto y aislado como sea posible, donde uno estaría bajo la influencia de una atmósfera bastante especial y muy diferente de las capas cercanas al suelo, por muy alta que sea.
