Apéndice A — NOM-117-SCT3-2016, Que establece las especificaciones para la Gestión de la Fatiga en la tripulación de vuelo.

Apéndice A en la presente Norma Oficial Mexicana.

C3. Requisitos de presentación del Manual FRMS

C3.1. El Manual FRMS no debe ser contrario a ninguna disposición aplicable, ningún permiso, concesión,

aprobación o autorización emitida para el proveedor de servicio.

C3.2. El proveedor de servicio es responsable de establecer y manifestar los derechos de autoría y

protección de la información contenida en el Manual FRMS, sin detrimento de lo establecido en la Ley Federal

de Transparencia y Acceso a la Información Pública Gubernamental u otra disposición aplicable.

C3.3. El proveedor de servicio debe elaborar tres copias en formato electrónico no editable.

C3.4. El Manual FRMS y sus enmiendas deben:

a) Constar de una estructura por secciones que facilite su revisión y consulta;

b) Contar con un control de revisiones, índice(s), introducción o prefacio, defin iciones y abreviaturas,

capítulos, entre otros, e indicar con una línea vertical (lado izquierdo o derecho del margen) el cambio

realizado al párrafo o texto del documento;

c) Ser en hoja de color blanco, además de que todas las hojas del manual deben esta r numeradas y llevar

la razón social o denominación, así como logotipo de la organización del proveedor de servicio;

d) Contener un control de distribuciones incluyendo: política, procedimientos, responsabilidades y

limitaciones de la edición, impresión, d istribución, uso y control de esta información entre su personal, así

como de las personas o áreas encargadas de este documento en su distribución, actualización y/o vigencia; a

través de los sistemas de red, de área local o de forma individual por cada equipo de cómputo; y

e) Elaborarse en idioma español, permitiéndose en general el uso de términos aeronáuticos, así como de

tablas y/o gráficas en otro idioma con su respectiva traducción.

C3.5. Las enmiendas que se efectúen al Manual FRMS, deben presentarse a la Autoridad Aeronáutica en

formato electrónico y por separado para su revisión, mismas que deben contener las hojas del manual que

están siendo revisadas; además de una versión completa del manual con la revisión integrada al mismo,

además de presentar se utilizando formatos de programas de cómputo “de sólo lectura”, comercialmente

disponibles y sin costo de adquisición, o de programas de cómputo compatibles con lo que posea la Autoridad

Aeronáutica.

C3.6. El proveedor de servicio debe presentar:

a) Tres copias en disco compacto (CD) o minidisco compacto (mCD), identificados con el nombre de la

organización y del manual, el número de enmienda o revisión y la fecha de la misma.

b) La caja de contenido del CD o mCD debidamente identificada con el nombre y/o logotipo de la

organización, indicando además el nombre del manual, en caso de que el contenido del manual se componga

de más de un CD o mCD, identificar el número de discos.

c) En caso de que el manual se componga de varios volúmenes, éstos deben ir debidamente identificados,

de acuerdo al número de volúmenes que contemple dicho manual.

C3.7. El Manual FRMS puede hacer referencia a la documentación técnica o de servicio de fabricantes,

así como a otras fuentes o manuales y/o documentos autorizados, del proveedor de servicio.

C3.8. Contenido del Manual FRMS. La información que se establece a continuación se considera como

ilustrativa mas no limitativa para la elaboración del Manual FRMS, el cual debe contener y desarrollar la

siguiente información:

Nota 1 Apén. C: En caso de utilizar una organización diferente a la indicada en la presente Norma Oficial

Mexicana, se debe indicar mediante una referencia cruzada a la misma, referenciando cada uno de los puntos

señalados.

a) Portada del Manual FRMS;

b) Presentación;

c) Registro de enmiendas; debe contener tres columnas en las que se registre el número de revisión,

fecha de la revisión, y nombre del responsable de las enmiendas (con rúbrica), este registro debe estar

siempre disponible en el Manual FRMS, para así mantener las firmas de quienes realizaron las inserciones.

d) Lista de páginas efectivas; debe registrarse a manera de lista, los siguientes datos:

i. Número de página.

ii. Número de revisión.

iii. Fecha de revisión de páginas.

e) Índice general;

f) Sección 1.- Generalidades;

i. Descripción del Contenido del Manual FRMS; debe desarrollar para cada capítulo del Manual FRMS

una sinopsis del mismo.

ii. Introducción; debe describir las bases, antecedentes y motivos generales para los que se elabora el

Manual FRMS.

iii. Alcance del FRMS; indicar los objetivos que espera alcanzar en cada una de las áreas en que será

aplicado el FRMS. Incluyendo el de cada una de las áreas involucradas.

iv. Política general de seguridad operacional. La cual debe estar firmada de ma nera autógrafa por el

Ejecutivo Responsable y ser revisada periódicamente, así como describir el procedimiento de difusión

de la misma.

v. Objetivos de seguridad operacional organizacional.

vi. Contemplar los indicadores y metas de desempeño; los cuales de ben permitir la medición del grado

de efectividad del FRMS.

g) Sección 2.- Distribución del Manual FRMS;

i. Área responsable de la administración y control del Manual FRMS.

ii. Incluyendo la política de distribución interna y externa, sugiriendo agregar un listado de las áreas que

mantendrán una copia autorizada y actualizada del manual.

iii. Política de revisiones. Indicar los motivos por los cuales se debe revisar el contenido del Manual

FRMS, así como la manera de señalar los cambios efectuados.

iv. Control de revisiones.

v. Desarrollar las políticas para llevar a cabo las “revisiones” al Manual FRMS, además de los

procedimientos para que dichas revisiones sean del conocimiento del personal y de la Autoridad

Aeronáutica; así como indicar el área responsable de llevar a cabo tal actividad.

h) Sección 3.- Organización del área de seguridad operacional;

i. Organigrama. Incluyendo uno de la organización que indique los puestos directivos y la ubicación del

área de seguridad operacional, y otro específico del á rea de seguridad operacional que indique los puestos

titulares.

ii. Deberes, funciones y responsabilidades.

iii. Personal. Detallar la política de designación del responsable, así como la de cada integrante del área.

Nota 2 Apén. C: Dicho personal puede provenir de diferentes áreas de la organización, considerando que

en este rol debe poseer independencia y libertad para efectuar las investigaciones y recomendaciones que

crea necesario en función de su misión, además de reportar directamente al nivel más alto de la organización.

Apéndice "D" Informativo: Ciencia de la Fatiga.

D1. Introducción

En las operaciones de vuelo, la fatiga puede medirse subjetivamente cuando los miembros de la

tripulación tasan cómo se sienten, u objetivamente, midiendo el desempeño de los miembros de la tripulación.

Otra forma de considerarlo es que la fatiga es un estado resultante de un desequilibrio entre:

• El ejercicio físico y mental de todas las actividades de vigilia (no sólo las demandas de servicio), y

• La recuperación de dicho ejercicio, la cual (exceptuando la recuperación de la fatiga muscular) exige

dormir.

Siguiendo esta línea de pensamiento, para reducir la fatiga de los miembros de la tripulación se ha de

reducir el esfuerzo de las actividades de vigilia y/o mejor ar el sueño. Dos áreas de la ciencia son

fundamentales para este tema y constituyen el enfoque de este capítulo.

a) La ciencia del sueño. En particular, los efectos de no haber dormido suficiente (en una noche o a lo

largo de varias noches), y la forma de recuperarse de ello, y

b) Los ritmos circadianos. El estudio de los ritmos innatos que rige el ciclo diario del reloj biológico

circadiano (un marcapaso en el cerebro). Incluyen:

• Los ritmos de los sentimientos subjetivos de fatiga y somnolencia;

• Los ritmos en la capacidad de realizar un trabajo mental y físico que afectan al esfuerzo necesario para

alcanzar un nivel aceptable de desempeño (ejercicio), y

• Los ritmos de la propensión al sueño (la capacidad de caer dormido y de permanecer despierto) que

afectan a la recuperación.

D2. Ciencia fundamental del sueño

Existe la creencia generalizada de que el tiempo de sueño puede negociarse a fin de aumentar la cantidad

de tiempo disponible para las actividades de vigilia en un estilo de vida activo. La cienci a del sueño deja muy

claro que el sueño no es un bien intercambiable.

D2.1. Lo que ocurre en el cerebro durante el sueño.

Hay diversas maneras de ver lo que está sucediendo en un cerebro dormido, desde la reflexión sobre el

sueño hasta la utilización de té cnicas avanzadas de imagen médica. En la actualidad, el método de

investigación más común se conoce como la polisomnografía. Se realiza pegando electrodos movibles en el

cuero cabelludo y la cara y conectándolos a un dispositivo de grabación, para medir tr es diferentes tipos de

actividad eléctrica:

a) Ondas cerebrales (electroencefalograma o EEG);

b) Movimientos oculares (electrooculograma o EOG), y

c) Tono muscular (electromiografía o EMG). Con la polisomnografía, es posible identificar dos tipos muy

diferentes de sueño.

Sueño sin movimientos rápidos del ojo.

En comparación con la actividad cerebral de la vigilia, el sueño sin movimientos rápidos del ojo (sueño no -

REM) conlleva una gradual desaceleración de las ondas cerebrales. Así mismo, la amplitud (altu ra) de las

ondas cerebrales también aumenta a medida que se sincroniza la actividad eléctrica de un gran número de

células del cerebro (neuronas), de forma que todas ellas lucen al unísono. La frecuencia cardíaca y la

respiración tienden a ser lentas y regulares.

Las personas que despiertan de sueño no -REM no suelen recordar mucha actividad mental. Sin embargo,

todavía es posible que el cuerpo se mueva en respuesta a las instrucciones del cerebro. Debido a estas

características, el sueño no REM a veces se d escribe como el de "un cerebro relativamente inactivo en un

cuerpo móvil".

El sueño no REM se divide normalmente en cuatro etapas, en base a las características de las ondas

cerebrales.

Las Etapas 1 y 2 representan el sueño más ligero (no es muy difícil de spertar a alguien). Generalmente se

entra en el sueño por la Etapa 1 y a continuación por la Etapa 2 no-REM.

Las Etapas 3 y 4 representan un sueño más profundo (del que puede ser muy difícil despertar a alguien).

Las Etapas 3 y 4 se caracterizan por ondas cerebrales lentas de gran amplitud y en su conjunto se describen

a menudo como sueño de ondas lentas (o sueño profundo).

El sueño de onda lenta tiene una serie de propiedades importantes. La presión del sueño de ondas lentas

se acumula a lo largo de la vigilia y se descarga por el sueño. En otras palabras:

• Cuanto más tiempo se está despierto, mayor sueño de ondas lentas se tendrá en el próximo periodo de

sueño, y

• A lo largo de un periodo de sueño, el porcentaje de tiempo pasado en sueño de onda lenta disminuye.

Esta subida y bajada de la presión del sueño de ondas lentas se denomina en ocasiones proceso

homeostático de sueño , y es un componente de la mayoría de los modelos biomatemáticos que se utilizan

para predecir los niveles de fatiga en los miembros de la tripulación.

Incluso en el sueño de onda lenta, el cerebro sigue siendo alrededor del 80 por ciento activo y es capaz de

un procesamiento cognitivo activo. Hay evidencia creciente de que el sueño de onda lenta es esencial para la

consolidación de algunos tipos de memoria y es por lo tanto necesario para el aprendizaje.

Sueño con movimientos rápidos del ojo.

Durante el sueño con movimientos rápidos del ojo (sueño REM), la actividad cerebral medida por

polisomnografía es similar a la actividad cerebral durante la vigilia. Sin embargo, en el sueño REM, los ojos se

mueven de vez en cuando debajo de los párpados cerrados —los llamados "movimientos rápidos del ojo" —y

esto suele ir acompañado de espasmos musculares y ritmo cardíaco y respiración irregulares.

Las personas que despiertan de un sueño REM normalmente pueden recordar sueños vivaces. Al mismo

tiempo, el cuerpo no puede moverse en respuesta a las señales procedentes del cerebro por lo que no se

puede gobernar los sueños (las señales se bloquean de he cho en el tronco cerebral y no pueden llegar a la

médula espinal). Las personas a veces experimentan una breve parálisis cuando se despiertan de un sueño,

si la inversión de este "bloque REM" se retrasa ligeramente. Debido a estas características, el sueño REM se

describe a veces como el de "un cerebro muy activado en un cuerpo paralizado".

Los sueños han sido siempre fuente de fascinación, pero son difíciles de estudiar con métodos científicos

cuantitativos. Se han interpretado de todas las formas, desde v isitas espirituales a la realización de impulsos

instintivos, hasta considerarlos como un subproducto sin sentido de la actividad en diversas partes del cerebro

durante el sueño REM. La actual visión neurocognitiva de los sueños sostiene que éstos son el r esultado de

breves momentos de conciencia en los que nos apercibimos de todo el procesamiento que el cerebro realiza

normalmente "aparte", es decir, cuando no está ocupado con la información que le llega del entorno a través

de los sentidos y no está siend o dirigido por nuestro control consciente. Este trabajo "aparte" de

procesamiento incluye la reactivación de los recuerdos y las emociones de las experiencias anteriores y su

integración con las experiencias del último periodo de vigilia. Los sueños según esta corriente son una visión

del propio cerebro remodelándose para que uno pueda despertarse por la mañana siendo uno mismo, pero

con una versión ligeramente revisada como resultado de las experiencias del día anterior, y listo para empezar

a interactuar con el mundo de nuevo.

La capacidad de las personas para recordar los sueños varía mucho, y por lo general sólo los recordamos

al despertar espontáneamente del sueño REM (y sólo fugazmente a menos que se anoten o se hable sobre

ellos). Sin embargo, la mayoría de los adultos normalmente pasan alrededor de una cuarta parte de su tiempo

de sueño en sueño REM.

Figura 1-1. Diagrama del ciclo nocturno no-REM/REM en un joven adulto.

Ciclos no-REM/REM.

A lo largo de una noche de sueño normal, el sueño no -REM y el sueño REM se alternan en un ciclo que

dura unos 90 minutos (aunque su longitud es muy variable, dependiendo de una serie de factores). La Figura

1-1 es un diagrama que describe el ciclo no -REM/REM a lo largo de la noche en un adulto joven y sano. El

sueño real no es tan esquemático como eso — incluye más excitaciones (transiciones a un sueño más ligero)

y despertares breves. Las etapas del sueño se indican en el eje vertical y el tiempo se representa en el eje

horizontal.

Se entra al sueño por la Etap a 1 no-REM y luego se profundiza más y más en la no -REM. Tras unos 80 a

90 minutos de sueño, hay una salida del sueño de ondas lentas (no -REM Etapas 3 y 4). Esto se manifiesta a

menudo por movimientos del cuerpo, a medida que el durmiente pasa brevemente a través de la Etapa 2 no-

REM al primer periodo REM de la noche (los periodos REM se indican en sombreado en la Figura 1 -1).

Después de un periodo REM relativamente corto, el durmiente vuelve de nuevo hacia abajo a través de un

sueño no-REM más ligero, entrando en el sueño de ondas lentas, y así se repite el ciclo.

La duración del sueño de onda lenta en cada ciclo no-REM/REM disminuye a lo largo de la noche, y puede

no haber ninguno en absoluto en los ciclos posteriores. Por el contrario, la cantidad de sue ño REM en cada

ciclo no-REM/REM aumenta a lo largo de la noche. El durmiente de la Figura 1 -1 se despierta directamente al

final del periodo REM de la noche, así que probablemente recordaría los sueños.

Curiosamente, el sueño de onda lenta siempre predomin a al comienzo de un periodo de reposo,

independientemente de cuándo se produce el sueño en el ciclo día/noche o en el ciclo del reloj corporal

circadiano. Parece haber prioridad para descargar la presión homeostática del sueño en primer lugar. Por el

contrario, el tiempo desde el inicio del sueño hasta el primer tramo de sueño REM (la latencia REM) y la

duración de cada tramo REM varían notablemente a lo largo del ciclo del reloj corporal circadiano . El empuje

circadiano de sueño REM es máximo unas pocas ho ras antes de la hora normal del despertar. Estos dos

procesos — el proceso homeostático del sueño y el reloj corporal circadiano — son los componentes

principales de la mayoría de los modelos biomatemáticos que se utilizan para predecir los niveles de fati ga en

miembros de la tripulación.

D2.2. El tema de la calidad del sueño.

La calidad del sueño (su valor reparador) depende del paso por ciclos no -REM/REM ininterrumpidos (lo

que indica que ambos tipos de sueño son necesarios sin que uno sea más importante que el otro). Cuanto

más se fragmente el ciclo no- REM/REM por el despertar, o por excitaciones que llevan al cerebro a una etapa

de sueño más ligero sin llegar a despertar, menos valor reparador tendrá el sueño en términos de cómo uno

se siente y funciona al día siguiente.

Calidad del sueño en vuelo.

Como se mencionó anteriormente, los estudios polisomnográficos muestran que el sueño de los

tripulantes en las instalaciones de a bordo para descanso de la tripulación es más ligero y más fragmentado

que si se duerme en tierra 2. Dormir durante el pilotaje también es más ligero y más fragmentado de lo que

cabría predecir a partir de estudios de laboratorio 3. Sin embargo, hay pruebas convincentes de que el sueño

en vuelo mejora el estado de alerta posterior y la velocidad de reacción y es una estrategia de mitigación

valiosa en un FRMS.

Los estudios de sueño en cámaras hipobáricas a presiones equivalentes a la presión de cabina a la altitud

de crucero indican que la calidad fragmentada del sueño en vuelo no es deb ida a la altitud 4. En varios

estudios se preguntaba a los miembros de la tripulación qué es lo que perturbaba su sueño a bordo. Los

factores más comúnmente identificados eran el ruido aleatorio, los pensamientos, no sentirse cansado, la

turbulencia, el ruido ambiente del avión, la ropa inadecuada, la baja humedad y la necesidad de ir al baño.

Calidad del sueño y edad.

A lo largo de la edad adulta, el porcentaje del sueño de ondas lentas disminuye, sobre todo entre los

hombres. Además, el sueño se hace más f ragmentado. Por ejemplo, en un estudio realizado con 2 685

participantes de entre 37 y 92 años de edad, se vio que el promedio de excitaciones (transición a un sueño

más ligero y despertar) aumentó de 16 por hora de sueño para las edades entre 30 y 54 años a 20 por hora

de sueño para las edades entre 61 y 70 años5.

Estas tendencias relacionadas con la edad se observan en el sueño de los miembros de la tripulación de

vuelo, tanto en tierra como en el aire 6. En un estudio del sueño en vuelos de entrega de aviones B-777 (desde

Seattle a Singapur o Kuala Lumpur) se vio que la edad era el factor más congruente de predicción de la

calidad y duración del sueño en litera. Los pilotos mayores tardaron más en conciliar el sueño, lograron dormir

menos en total y tenían un sueño más fragmentado.

Aún no está claro si estos cambios del sueño con la edad reducen su eficacia para recuperar la función de

vigilia. Los estudios de laboratorio en los que se fragmenta experimentalmente el sueño se realizan

típicamente con adultos jóvenes. En el puesto de pilotaje, la experiencia (tanto en términos de conocimientos

de vuelo como de manejo del sueño en los viajes) podría ayudar a reducir el posible riesgo de la fatiga

asociada a los cambios del sueño con la edad.

Trastornos del sueño.

La calidad del sueño también puede verse perturbada por una amplia variedad de trastornos del sueño,

que hacen que sea imposible lograr un sueño reparador, incluso cuando uno pasa bastante tiempo intentando

dormir. Como los miembros de la tripulación de vuelo cuentan a menudo con un tiempo disponible limitado

para el sueño, los trastornos del sueño constituyen un riesgo particular. Se recomienda incluir en la instrucción

sobre la Gestión de la Fatiga el FRMS información básica sobre los trastornos del su eño y su tratamiento,

sobre dónde buscar ayuda si es necesario, y acerca de todos los requisitos relativos a la aptitud para volar.

D2.3. Consecuencias de no lograr un sueño suficiente.

Incluso entre las personas que tienen un sueño de buena calidad, la ca ntidad de sueño que logren

conciliar es muy importante para restaurar su función de vigilia. En un número creciente de estudios de

laboratorio se están estudiando los efectos de "recortar" el sueño de la noche en una hora o dos (lo que se

conoce como restricción del sueño ). Hay varias conclusiones clave de estos estudios que son importantes

para la Gestión de la Fatiga/el FRMS.

Los efectos de la restricción del sueño noche tras noche se acumulan, de modo que uno está cada vez

menos alerta y menos funcional día tras día. Esto se describe a veces como acumulación de sueño atrasado.

Ocurre habitualmente entre los miembros de la tripulación, por ejemplo cuando se han programado los

periodos mínimos de descanso durante varios días seguidos.

Cuanto más corto sea e l tiempo permitido para dormir cada noche, más rápida será la disminución del

estado de alerta y del desempeño. Por ejemplo, en un estudio de laboratorio se vio que pasar siete horas en

la cama durante siete noches consecutivas no fue suficiente para evita r una desaceleración progresiva del

tiempo de reacción 7. La disminución fue más rápida en un grupo de participantes que pasó sólo cinco horas

en la cama cada noche, y aún más rápida para un grupo que pasó sólo tres horas. Esto se describe como un

efecto dependiente de la dosis de restricción del sueño.

Las ganas de dormir aumentan progresivamente a lo largo de los días sucesivos de restricción del sueño.

Con el tiempo, se vuelven abrumadoras y uno comienza a caer dormido de forma incontrolable durante

periodos breves, conocidos como micro-sueños. Durante un micro-sueño, el cerebro se desconecta del medio

ambiente (detiene el procesamiento de la información visual y sonora). En el laboratorio, esto puede traducirse

en la pérdida de un estímulo en una prueba d e desempeño. Conduciendo un vehículo a motor, puede dar

lugar a no girar en una esquina. Se han registrado eventos similares en la cabina de pilotaje durante el

descenso en los principales aeropuertos.

La recuperación completa de la función de vigilia desp ués de la restricción del sueño puede durar más de

dos noches de sueño de recuperación (es decir, más del tiempo del que tarda en recuperarse el ciclo no-

REM/REM). En efecto, la restricción crónica del sueño puede tener efectos en el cerebro que pueden af ectar

al estado de alerta y al desempeño días o semanas más tarde.

Durante los primeros días de una restricción del sueño grave (por ejemplo, de sólo tres horas en la cama),

uno es consciente de que está teniendo cada vez más sueño. Sin embargo, después de varios días ya no

nota ninguna diferencia en sí mismo, incluso a pesar de que el estado de alerta y el desempeño siguen

disminuyendo. En otras palabras, a medida que la restricción del sueño continúa, uno se vuelve cada vez

menos fiable para evaluar su estado funcional propio. Esta conclusión plantea una pregunta sobre la fiabilidad

de las valoraciones subjetivas de la fatiga y la somnolencia como medidas del nivel del deterioro por la fatiga

de un miembro de la tripulación.

Al menos en el laboratorio, al gunas personas son más resistentes a los efectos de la restricción del sueño

que otras. En la actualidad, hay múltiples actividades de investigación dirigidas a tratar de entender las

razones de ello, pero todavía es demasiado pronto para poder aplicar est o a la Gestión de la Fatiga/un FRMS

(por ejemplo, mediante la recomendación de diferentes estrategias personales de mitigación para las

personas afectadas en mayor o menor grado por la restricción del sueño).

En general, las tareas mentales más complejas, tales como la toma de decisiones y la comunicación,

parecen resultar más afectadas por la pérdida de sueño que las tareas más simples. Los estudios de la

imagen del cerebro indican que las regiones de éste que intervienen en tareas mentales más complejas s on

los más afectadas por la falta de sueño y tienen la máxima necesidad de sueño para recuperar su función

normal.

Nota 1 Apén. D: Los viajes nocturnos de carga aérea incluyen un descanso de una a dos pausas

nocturnas en la secuencia de los turnos de noche . La división de viajes de larga distancia en días de 24 horas

es bastante arbitraria, porque el día de trabajo promedio duró 10.2 horas y la escala media duró 24.3 horas.

Una creciente evidencia a partir de estudios de laboratorio y de estudios epidemioló gicos que observan el

sueño y la salud de un gran número de personas a través del tiempo, indica que el sueño breve crónico puede

tener efectos negativos sobre la salud a largo plazo. Esta investigación indica que los que duermen poco

tienen mayor riesgo d e padecer obesidad y desarrollar diabetes de tipo 2, así como enfermedades

cardiovasculares. Aún se debate si un sueño habitual corto contribuye efectivamente a estos problemas de

salud o si simplemente está asociado a ellos. Además, los miembros de una tr ipulación de vuelo, como grupo,

son excepcionalmente sanos en comparación con la población general. Lo que está claro es que la buena

salud no sólo depende de una buena dieta y un ejercicio regular, sino también de un sueño suficiente regular.

El sueño, en suma, no es un bien intercambiable.

D3. Ritmos circadianos

Dormir por la noche no es sólo una convención social. Está programado en el cerebro por el reloj corporal

circadiano, que es una ancestral adaptación a la vida en nuestro planeta giratorio en 24 h oras. Incluso tipos

muy antiguos de organismos vivos tienen algo equivalente, lo que significa que los relojes biológicos

circadianos han existido durante miles de millones de años.

Una característica de los relojes circadianos es que son sensibles a la lu z. El reloj circadiano humano

incorpora la intensidad de la luz a través de una red especial de células de la retina del ojo (esta vía especial

de entrada de luz al reloj circadiano no interviene en la visión). El reloj en sí reside en un grupo bastante

pequeño de células (neuronas) situadas a más profundidad en el cerebro en el núcleo supraquiasmático

(SCN) del hipotálamo]. Las células que constituyen el reloj son intrínsecamente rítmicas, generando señales

eléctricas más rápidamente durante el día que durante la noche. Sin embargo, tienen una tendencia a producir

un ciclo total un poco lento — para la mayoría de la gente el "día biológico" generado por el reloj corporal

circadiano es ligeramente superior a 24 horas. La sensibilidad del reloj corporal circadiano a la luz le permite

adaptarse al ciclo día/noche. Sin embargo, esa misma sensibilidad a la luz también crea problemas a los

miembros de la tripulación que tienen que dormir sin sintonía con el ciclo día/noche (por ejemplo, en las

operaciones nocturnas nacionales de carga aérea), o que tienen que volar atravesando zon as horarias y

experimentando cambios repentinos en el ciclo día/noche.

D3.1. Ejemplos de ritmo circadiano.

No es posible medir directamente la actividad eléctrica del reloj corporal circadiano en los seres humanos.

Sin embargo, casi todos los aspectos del funcionamiento humano (físico o mental) están sujetos a ciclos

diarios que se ven influidos por el reloj corporal circadiano. La medición de los ritmos en la fisiología y el

comportamiento es como mirar las agujas de un reloj de pulsera (analógico). Las ag ujas se mueven alrededor

de la esfera del reloj, porque las empuja el mecanismo de tiempo del interior del reloj, pero no forman parte

del propio mecanismo de tiempo del mismo. De igual modo, la mayoría de los ritmos circadianos que se

pueden medir, tales como el ritmo de la temperatura corporal o la fatiga autopercibida, se rigen por el reloj

corporal circadiano, pero no forman parte del mecanismo biológico que lleva el tiempo.

Figura 1-2. Ritmos circadianos de un piloto de vuelos de corta

distancia.

La Figura 1-2 muestra un ejemplo de los ritmos circadianos en la temperatura corporal y en la percepción

de la fatiga de un miembro de la tripulación de 46 años de edad, que hacía vuelos de corto recorrido,

registrados antes, durante y después de un viaje de tres días de vuelo en la costa este de los EE.UU.

(permaneciendo en la misma zona horaria). Se registró de forma permanente la temperatura corporal del

miembro de la tripulación, el cual llevó un diario de sueño y de servicio, en el que señaló sus hora s de sueño y

calificó la calidad de su sueño, así como la de la fatiga cada dos horas, mientras estaba despierto (en una

escala de 0 = más alerta a 100 = más somnoliento).

La temperatura corporal normalmente fluctúa aproximadamente en 1ºC a lo largo del dí a de 24 horas.

Véase que la temperatura corporal del miembro de la tripulación comienza a subir cada mañana antes de

levantarse. En efecto, su cuerpo comienza a prepararse con antelación de cara a la mayor demanda de

energía que supone estar más activo fís icamente. (Si la temperatura corporal comenzase sólo a aumentar

después de que empezase una mayor actividad física, sería mucho más difícil levantarse por la mañana).

En cuanto a su percepción de la fatiga, este miembro de la tripulación no se sentía demas iado bien por la

mañana. Tendía a sentirse menos fatigado entre dos y cuatro horas después de despertar, tras lo cual su

fatiga aumentaba constantemente a lo largo de todo el día. La línea discontinua en todo el periodo de sueño

indica que no se le pidió que despertase cada dos horas para evaluar su fatiga en ese periodo de tiempo.

La temperatura del cuerpo se utiliza a menudo como marcador para seguir el ritmo del ciclo del reloj

corporal circadiano, porque es relativamente estable y fácil de controlar. Sin embargo, no hay un ritmo medible

que sea un marcador ideal del ciclo del reloj corporal circadiano. Por ejemplo, los cambios en el nivel de

actividad física también causan cambios en la temperatura del cuerpo, lo que explica los pequeños máximos y

mínimos de la temperatura en la Figura 1-2.

El mínimo diario de la temperatura corporal se corresponde con el momento del ciclo del reloj corporal

circadiano en que uno generalmente se siente más somnoliento y se es menos capaz de realizar tareas

mentales y físicas. Esto se describe a veces como Mínimo de la ventana circadiana (WOCL).

D3.2. El reloj corporal circadiano y el sueño.

Como se mencionó en el numeral D.2, el reloj corporal circadiano influye en el sueño de diferentes

maneras. (Tiene conexiones con los centros del cerebro que mueven a la vigilia y con los centros opuestos

que provocan el sueño, así como con el sistema que controla el sueño REM). La Figura 1 -3 es un diagrama

que resume los efectos del reloj circadiano en el sueño. Se basa en los datos re cogidos a partir de 18 pilotos

de vuelos nocturnos de carga aérea en sus días libres, es decir, cuando estaban durmiendo durante la noche.

Al igual que el miembro de la tripulación de la Figura 1 -2, también se controló permanentemente su

temperatura corporal, y llevaron diarios del tiempo de sueño y de servicio.

El ritmo de la temperatura del cuerpo se resume en una simple curva (continua). El momento diario de la

temperatura mínima (el punto negro) es la media de todos los miembros de la tripulación y se u tiliza como

punto de referencia en la descripción de los otros ritmos. Véase que los cambios de temperatura no son la

causa de los otros ritmos. El ritmo de la temperatura del cuerpo se "lee" al igual que las agujas de un reloj de

pulsera analógico, como forma de seguir el ciclo subyacente del reloj corporal circadiano.

Figura 1-3 Resumen de las influencias del reloj corporal circadiano en el sueño nocturno.

La Figura 1 -3 resume los aspectos siguientes del sueño nocturno (cuando los miembros de la trip ulación

están perfectamente adaptados a la zona horaria local).

• El sueño se inicia normalmente unas cinco horas antes del mínimo de la temperatura corporal.

• El despertar se produce unas tres horas después del mínimo de la temperatura corporal.

• La entrada en el sueño REM es muy rápida y los periodos REM son los más prolongados y más intensos,

justamente antes del mínimo de la temperatura corporal. Esto se describe en ocasiones como el máximo del

ritmo circadiano en la propensión REM (la curva de trazos de la Figura 1-3).

• En diversos protocolos de laboratorio se ha demostrado que es extremadamente improbable que las

personas concilien el sueño 6 a 8 horas antes del mínimo de la temperatura corporal. Se conoce esto como

zona de mantenimiento de la vigilia vespertina.

• Los estudios de laboratorio muestran también que a medida que la temperatura corporal aumenta, hay

una propensión creciente a despertarse. Esto llega a un máximo aproximadamente seis horas después del

mínimo de la temperatura circadiana. S e denomina a esto en ocasiones reloj de alarma interno , porque es

muy difícil dormirse o mantenerse despierto durante esta parte del ciclo del reloj corporal circadiano. La

interacción entre la presión homeostática para el sueño y la variación circadiana d e la somnolencia inducida

por el reloj del cuerpo se traduce en dos eventos de somnolencia máxima en 24 horas:

• Un máximo en las primeras horas de la mañana - el denominado Mínimo de la ventana circadiana

(WOCL), que se produce para la mayoría de la gente entre las 03:00 y las 05:00, y

• Un máximo a principios de la tarde - que en ocasiones se denomina la ventana de siesta de la tarde

(entre las 15:00 y las 17:00 para la mayoría de la gente). La restricción del sueño durante la noche o la

perturbación del sueño hace más difícil permanecer despierto durante la siguiente ventana de siesta de la

tarde.

El momento exacto de los dos máximos de la somnolencia es diferente en las personas que presentan un

perfil matutino (cuyos ritmos circadianos y horarios prefe ridos de sueño son anteriores a los de la media) de

las de perfil vespertino (cuyos ritmos circadianos y horarios preferidos de sueño son posteriores a los de la

media). Durante los años de la adolescencia, la mayoría de las personas evolucionan hacia el p erfil

vespertino. A lo largo de la edad adulta, la mayoría de las personas evolucionan hacia el perfil matutino. Este

cambio progresivo hacia un perfil matutino creciente se ha documentado para miembros de tripulación de

vuelo en toda la gama de edades comprendida entre 20 y 60 años.

Puede considerarse que los efectos combinados de la presión homeostática del sueño y el reloj biológico

circadiano definen las "ventanas" en las que se tiende al sueño (por la mañana temprano y en las horas de la

tarde de máxim a somnolencia) y las "ventanas" de oposición al sueño (la hora del reloj de alarma interno al

final de la mañana, y la zona de mantenimiento de la vigilia en la noche).

D3.3. Sensibilidad del reloj corporal circadiano a la luz.

Al principio del numeral D3, se produjo una breve descripción de cómo el reloj corporal circadiano es

capaz de rastrear la intensidad de la luz en el medio ambiente. Esto le permite permanecer sincronizado con

el ciclo de día/noche, incluso a pesar de que tiene una tendencia a genera r un "día biológico" que es

ligeramente superior a 24 horas.

El efecto de la luz en el reloj corporal circadiano cambia según el momento del ciclo del reloj en que se da

la exposición a la luz. Para un miembro de la tripulación adaptado a la hora local y que duerma por la noche:

• La exposición a la luz por la mañana (después del mínimo de la temperatura) hace que el reloj circadiano

se acelere temporalmente, lo que se traduce en un avance de la fase (equivalente al cruce de las zonas

horarias en sentido oriental);

• La exposición a la luz en la mitad del día tiene un efecto muy pequeño, y

• La exposición a la luz en la noche (antes del mínimo de la temperatura) hace que el reloj circadiano se

ralentice temporalmente, lo que se traduce en un retardo de la fase (equivalente al cruce de las zonas horarias

en el sentido occidental).

La luz intensa provoca mayores cambios en el ciclo del reloj corporal circadiano que la luz tenue, y el reloj

es particularmente sensible a la luz azul.

En teoría, esto significa que con simplemente la cantidad justa de exposición a la luz al mismo tiempo

todas las mañanas se aceleraría un ciclo de 24.5 horas del reloj circadiano lo suficiente para sincronizarlo

exactamente a 24 horas. En la práctica, estar en sintonía con el ciclo dí a/noche es más complejo que esto. En

las sociedades modernas industrializadas, la gente tiene una exposición muy casual a la luz, especialmente a

la luz brillante del exterior. Además, el reloj corporal circadiano es sensible a otras señales temporales

procedentes del entorno, en particular las señales sociales, y también puede moverse hacia atrás o hacia

adelante en su ciclo por impulsos de actividad física.

La capacidad del reloj circadiano para "engancharse" al ciclo día/noche de 24 horas es una caracter ística

clave de su utilidad para la mayoría de las especies, que les permite ser diurnas o nocturnas, según sea

necesario para mejorar su supervivencia.

Sin embargo, se ha convertido en una desventaja en la sociedad de veinticuatro horas, ya que hace que e l

reloj corporal circadiano humano se resista a la adaptación a cualquier otro esquema que el de sueño por la

noche.

D3.4. Trabajo en turnos.

Desde el punto de vista de la fisiología humana, el trabajo por turnos puede definirse como cualquier

esquema de servicio que exija a un miembro de la tripulación estar despierto durante el tiempo del ciclo del

reloj corporal circadiano en que normalmente estaría dormido.

Cuanto más se desplace el sueño desde la parte óptima del ciclo del reloj corporal circadiano, m ás difícil

será para los miembros de la tripulación dormir lo suficiente (es decir, es más probable que experimenten

restricciones del sueño). Por ejemplo, los miembros de la tripulación de vuelo de operaciones de carga aérea

nocturnas del interior están típicamente de guardia durante la mayor parte del tiempo óptimo para el sueño del

ciclo del reloj corporal circadiano. Esto sucede porque el reloj biológico circadiano está "enganchado" al ciclo

día/noche y no invierte su orientación para incitar al sueño d urante el día, cuando los miembros de la

tripulación están volando en la noche.

La Figura 1 -4 resume lo que pasó con el reloj biológico circadiano y el sueño cuando los miembros de la

tripulación de carga aérea nocturna de la Figura 1 -3 volaban por la noche y trataban de dormir por la mañana.

(Recordemos que se controlaba su temperatura corporal permanentemente a lo largo de ocho viajes de un

día, y llevaron diarios de sueño y de servicio).

Figura 1-4 Reloj corporal circadiano y sueño tras el servicio nocturno.

El ritmo de la temperatura corporal se representa mediante una curva simple (continua). Volviendo a la

Figura 1-3, cuando estos miembros de la tripulación estaban fuera de servicio y dormían por la noche, la hora

promedio de la temperatura mínima fue a las 05:20. En la Figura 1 -4, cuando estaban trabajando toda la

noche, la hora promedio de la temperatura mínima se desplazó a las 08:08 (un retraso de 2 horas, 48

minutos). Esto confirma que el reloj corporal circadiano no se adaptaba plenamente al turno de noche (lo que

habría requerido un turno de unas 12 horas).

La adaptación incompleta del reloj circadiano obligó a los miembros de la tripulación a dormir durante una

parte distinta del ciclo del reloj corporal circadiano, tras el servicio nocturno.

En casa, antes del viaje (Figura 1 -3), se fueron a dormir unas cinco horas antes del mínimo de la

temperatura y se despertaron unas tres horas después de dicho mínimo de la temperatura.

Tras el servicio de la noche (Figura 1 -4), se fueron a dormir cerca del mínimo de temperatura del ciclo

circadiano y se despertaron unas seis horas más tarde. La hora promedio de despertarse tras los periodos de

sueño de la mañana era las 14:13. La hora prevista del reloj de alarma interno (seis horas después del mínimo

de temperatura) era las 14:08. No se pidió a los miembros de la tripulación que se despertasen, sino que ellos

mismos indicaron que no sentían haber descansado bien tras estos episodios de sueño matutino restringido.

Otra consecuencia de la adaptación incompleta del reloj corporal circadiano en el servicio nocturno es que

los miembros de la tripulación estaban a menudo volando el último vuelo de la noche en la WOCL, cuando se

supone que tendrían sueño y deberían hacer un esfuerzo adicional para mantener su re ndimiento. No se

observaron incidentes relacionados con la fatiga en estos vuelos (todos los equipos iban acompañados por un

observador en el puesto de pilotaje). Sin embargo, todos los vuelos fueron de rutina, es decir, que no hubo

eventos operacionales q ue pusieran a prueba la capacidad de estos miembros de la tripulación para

responder a situaciones no rutinarias.

D3.5. Desfase horario.

El vuelo a través de zonas horarias expone el reloj corporal circadiano a cambios súbitos en el ciclo

día/noche. Debido a su sensibilidad a la luz y (en menor medida) a las señales sociales temporales, el reloj

corporal circadiano se acabará adaptando a una nueva zona horaria. Los estudios con participantes volando

como pasajeros han identificado una serie de factores que afectan al ritmo de adaptación a una nueva zona

horaria. Entre estos factores están:

• El número de zonas horarias que se atraviesa —la adaptación suele llevar más tiempo cuando se

atraviesan más zonas horarias.

• El sentido del viaje —la adaptación es gener almente más rápida tras un viaje en sentido occidental que

tras un viaje en sentido oriental atravesando el mismo número de zonas horarias.

Esto probablemente refleja el hecho de que la mayoría de las personas tienen un reloj circadiano con un

ciclo innato ligeramente superior a 24 horas, lo que hace que sea más fácil alargar el ciclo para adaptarse a

un cambio hacia el oeste (un retardo de fase).

Después de vuelos hacia el este atravesando seis o más zonas horarias, el reloj corporal circadiano puede

adaptarse cambiando en la dirección opuesta, por ejemplo, cambiando 18 zonas horarias al oeste en lugar de

seis zonas horarias al este. Cuando esto sucede, algunos ritmos cambian hacia el este y otros hacia el oeste

(lo que se conoce como resincronización por partición) y la adaptación puede ser particularmente lenta.

Los ritmos de funciones distintas pueden adaptarse a diferentes velocidades, dependiendo de la

intensidad con que se ven influidos por el reloj corporal circadiano.

Esto significa que durante la ad aptación a la nueva zona horaria, los ritmos de las diferentes funciones

corporales pueden perturbar sus relaciones habituales entre sí.

La adaptación es más rápida cuando el reloj corporal circadiano está más expuesto a las señales de

tiempo que necesita para engancharse en la nueva zona horaria. Esto se relaciona con el grado en que las

personas adoptan el esquema de sueño, alimentación, etc. en la nueva zona horaria y la cantidad de tiempo

que pasan al aire libre en los primeros días.

Comenzar un viaje c on sueño atrasado parece aumentar la duración y la gravedad de los síntomas del

desfase horario.

Durante el periodo de adaptación a la nueva zona horaria, los síntomas comunes incluyen el deseo de

comer y dormir en horarios desintonizados de la rutina loca l, los problemas digestivos, la disminución del

rendimiento en las tareas mentales y físicas, y los cambios de humor.

La situación de la tripulación de vuelo para los vuelos de larga distancia y de radio de acción

excepcionalmente grande (ULR) es diferent e a la del pasajero que piensa pasar el tiempo suficiente en el

destino para adaptarse por completo a la hora local.

Por lo general, las escalas en cada destino sólo duran uno o dos días, tras lo cual los miembros de la

tripulación tienen que operar un vuelo de vuelta o vuelos adicionales en la región de destino, a los que seguirá

el vuelo (o vuelos) de regreso a su ciudad de origen. Esto significa que el reloj corporal circadiano no tiene

tiempo suficiente para adaptarse a ninguna de las zonas horarias de destino. Además, la combinación de un

día de trabajo largo seguido de una escala de uno o dos días, da un ciclo de servicio/descanso que no sigue

un esquema normal de 24 horas, por lo que el reloj corporal circadiano no se puede enganchar con el ciclo de

servicio/descanso.

Son relativamente pocos los estudios que han examinado el comportamiento del reloj corporal circadiano a

lo largo de vuelos comerciales de larga distancia y ninguno lo ha examinado en operaciones ULR. La Figura

1-5 muestra los datos de un estudio de la NASA realizado a mediados de los años ochenta en operaciones

con aviones B747 200/300 (tripulaciones en equipos de tres personas compuestos por un piloto al mando, un

primer oficial y un mecánico de a bordo). Algunos explotadores siguen vola ndo esquemas de viaje similares,

pero con un piloto adicional, no un ingeniero de vuelo. Se midió continuamente la temperatura corporal de los

participantes y éstos llevaron diarios del sueño y de servicio, antes, durante y después del viaje, que incluyó

cuatro vuelos transpacíficos más una ida y vuelta en Asia (Aeropuerto Intl. de Narita (NRT) -Aeropuerto Intl. de

Singapur (SIN) -NRT). Los puntos del gráfico indican la hora de la temperatura mínima (promedio de seis

miembros de la tripulación por día).

Figura 1-5 Estudio de seguimiento del reloj corporal circadiano a lo largo de múltiples

vuelos transpacíficos.

Al final de este esquema de viaje, la temperatura mínima se había retrasado alrededor de 4.5 horas,

dando una tasa promedio de deriva de unos 30 m inutos cada 24 horas (o una duración media del ciclo del

reloj corporal circadiano de unas 24.5 horas). La deriva probablemente fue el resultado del hecho de que el

reloj corporal circadiano no tuviera señales temporales de 24 horas para ajustarse al ciclo de

servicio/descanso que era distinto de 24 horas y a cada escala en una zona horaria diferente.

Una consecuencia de ello es que la temperatura mínima (correspondiente a la WOCL) a veces se produjo

en vuelo, por ejemplo, en el último vuelo desde NRT a San Francisco (SFO). En estos momentos, cabría

esperar que los miembros de la tripulación estuvieran somnolientos y tuvieran que hacer un esfuerzo adicional

para mantener su desempeño. Este sería un momento ideal para tomar una siesta en vuelo (en este viaje los

miembros de la tripulación no tenían oportunidades de sueño en vuelo).

Otra consecuencia fue que cuando los miembros de la tripulación regresaron a su casa, sus relojes

circadianos llevaban en promedio 4.5 horas de retraso con respecto a la hora local y les llevó varios días

readaptarse.

Patrones de sueño en las escalas de viajes de larga distancia y ULR.

El hecho de que los miembros de la tripulación de viajes de larga distancia y ULR raramente queden el

tiempo suficiente en cualquier zona horaria de d estino para adaptarse a la hora local, tiene efectos sobre el

sueño en la escala. A menudo, los miembros de la tripulación dividen su sueño, con un periodo de sueño en la

noche local y otro correspondiente a la noche local en la zona horaria de su domicil io, que se superpone a la

parte preferida del ciclo del reloj corporal circadiano para el sueño (por lo menos durante las primeras 24 a 48

horas en una nueva zona horaria).

Otro factor que afecta al sueño en la escala, especialmente para las tripulacione s no reforzadas que no

tienen la oportunidad de dormir en vuelo, es que los días de servicio de largo recorrido se asocian a menudo

con largos periodos de vigilia. Por ejemplo, en una serie de viajes de largo recorrido estudiada por el

Programa de Fatiga de la NASA, el periodo medio de vigilia asociado con un día de servicio fue de 20,6 horas

(la duración media de un periodo de servicio fue de 9.8 horas). A lo largo de estos prolongados periodos de

vigilia, la presión homeostática de sueño crece, de manera que los tripulantes tienden a dormir, al menos por

un corto tiempo, poco después de la llegada al hotel de escala de destino. Por ejemplo, ésta es una situación

común después de los vuelos nocturnos hacia el este atravesando varias zonas horarias. Poco des pués de su

llegada, durante la tarde, hora local, se hace un pequeño sueño y luego el principal periodo de sueño se toma

en horas nocturnas.

La instrucción en el FRMS para miembros de tripulación de larga distancia y ULR debe incluir un análisis

de los efectos de los vuelos transmeridianos en el reloj corporal circadiano y el sueño. Una forma de reducir la

complejidad de este material es desarrollar una orientación específica para el sueño y el uso de estrategias

personales de mitigación de la fatiga en diferentes rutas.

D4. Resumen de la ciencia fundamental para el FRMS

Los descubrimientos en la ciencia del sueño y los ritmos circadianos ofrecen una base científica sólida

para la Gestión de la Fatiga. La ciencia no se ocupa de todas las cuestiones operacion ales detalladas y nunca

lo hará. En otras palabras, siempre habrá una necesidad de combinar la experiencia práctica y los

conocimientos científicos a fin de llegar a controles viables y formas de reducción para gestionar la fatiga.

La base científica para la Gestión de la Fatiga puede mejorarse continuamente si los datos recogidos de

forma rutinaria pueden compartirse de manera apropiada en el dominio público.

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