Resistencia humana ante la fuerza G

 Tolerancia humana a la fuerza G


La tolerancia humana depende de la magnitud de la fuerza G, la duración, la dirección, el lugar aplicado y la postura del cuerpo.2
El cuerpo humano es flexible y deformable (ley de la materia), particularmente los tejidos livianos. Un gran golpe en la cara podría llegar a los cientos de Gs, pero no produciría ningún daño real; 16G por un minutopuede ser, sin duda, mortal. Cuando hay vibración de por medio, fuerzas Gs relativamente bajas pueden dañar seriamente si se encuentran en la frecuencia de resonancia de los órganos y tejidos.
Hasta cierto grado, la tolerancia a las fuerzas G puede ser entrenable, habiendo una considerable variación entre la resistencia de distintos individuos. Algunas enfermedades, como los problemascardiovasculares, reducen la tolerancia a la Fuerza-G.

Efectos de las fuerzas G verticales
Los aviones, en general, ejercen una gran fuerza G en el eje relacionado con subir y bajar. Esto causa una gran variación en la presión sanguínea, la que limita la tolerancia máxima. Además, las fuerzas G se pueden ver en un avión de combate o de acrobacia ya que los pilotos se ven expuestos a grandes cambios degravedad con sus movimientos.
En los aviones, las fuerzas G normalmente están orientadas hacia los pies, haciendo que llegue menos sangre al cerebro; causando principalmente problemas de visión y al cerebro. Además causa la casi inmovilidad de las extremidades, ya que deben soportar casi 1000 veces su peso. Mientras que las fuerzas G aumentan, puede ocurrir un brownout o un grayout, donde la visiónpierde exactitud. Si las fuerzas G aumentan aparecerá la visión de túnel. Si siguen en aumento, se perderá la visión, pero se mantendrá la consciencia. Este punto es llamado "blacking out". Pasado este punto, se llegará a la pérdida de consciencia, conocido como G-LOC (LOC por pérdida de la conciencia en inglés). Mientras que la tolerancia varía, una persona normal puede resistir 5G (49 m/s2)antes del G-LOC, pero con trajes antigravedad y técnicas de tensado de músculos, ambos actuando para devolver la sangre al cerebro, los pilotos modernos pueden soportar hasta 9G (88 m/s2) mantenidos (por un periodo) o más (entrenamiento para altas G).
La resistencia a las fuerzas G negativas, las cuales fuerzan la sangre hacia la cabeza, es mucho menor. El límite promedio es de -2G a -3G (-20 m/s2 a-30 m/s2). La visión de la persona se torna roja, (red out). Esto es probablemente por que los capilares de los ojos se inflaman o explotan debido a la mayor presión.






Efectos de la fuerza G horizontal

El cuerpo humano está mejor capacitado para resistir fuerzas G horizontales que verticales. Generalmente cuando la aceleración es hacia delante, por lo que la fuerza empuja al cuerpohacia atrás (coloquialmente "los ojos hacia dentro"3 ), habiendo una mejor tolerancia que cuando es en la dirección contraria ("los ojos hacia afuera"), debido a que los vasos sanguíneos son más sensibles en esa dirección.
Recientes experimentos demuestran que las personas sin ninguna clase de entrenamiento pueden llegar a soportar 17G hacia delante, (comparado contra los 12 G máximos de fuerzahacia atrás) por muchos minutos sin perder el conocimiento o terminar con daños aparentes.4

Otros ejemplos:
Al detectar 3Gs saltan los airbag.
Un caza en un giro puede producir 7 Gs. Para compensar la fuerza se utilizan trajes anti-G .
Un automóvil de Fórmula 1 puede producir en frenada 5 G, y 5 G laterales en las curvas.
Un coche de calle en una frenada de emergencia produce alrededor de 1G.
Robert Kubica, en su brutal accidente en el GP de Canadá de F1 en 2007, sufrió un pico de 75 G durante un milisegundo.12
Ralf Schumacher en Indianápolis sufrió un brutal accidente, del que salió sin graves problemas, pero con un pico de 72 G.
En un viaje en montaña rusa se producen rápidos cambios entre G positivas (a menudo se suelen alcanzar sobre las 4 G) y negativas (sobre -1 G), lo...