FIZIOLOGIJA DUBINSKOG RONJENJA

IZLAGANJE ČOVJEKA VISOKOM TLAKU JE TEMELJNI PROBLEM PRI RONJENJU.

Tijekom uranjanja u vodu okolni se hidrostatski tlak neprekidno povećava gradijentom od oko 1 atm (oko 100 kPa) za svakih 10 m dubine.
 
A. SPECIFIČNO BIOLOŠKO DJELOVANJE VISOKIH PARCIJALNIH TLAKOVA NA ORGANIZAM
  • 1. DUŠIK UZROKUJE "DUBINSKU EKSTAZU" I DJELUJE NARKOTIČKI
  • Dusik se lako otapa u tjelesnim mastima, a djeluje kao i ostali plinoviti anestetici (slično otrovanju alkoholom). Prvi zanci blage narkoze javljaju se već nakon jednog sata boravka na dubini od 40 m. Pri većim dubinama javlja se veselost, pa pospanost, potpuna nesposobnost za rad i narkoza (na 90 m dubine).

  • 2. KISIK POD VISOKIM TLAKOM UZROKUJE OTROVANJE, AKUTNO ILI KRONIČNO
  • Pri umjereno visokim tlakovima (PO2 do 200 kPa) hemoglobinski pufer djelotvorno zaštićuje tkiva od porasta tlaka kisika (osim pluća). Tada se može javiti kronično otrovanje kisikom tj. oštećenje epitela bronha i alveola (primjerice davanje čistog kisika pod normalnim tlakon tijekom 12 sati !). Povišenje PO2 iznad 200 kPa probija hemoglobinski pufer i javlja se akutno otrovanje kisikom tj. mučnina, omaglica, poremećaji vida, razdražljivost, grčevi i smrt.

  • 3. UGLJIČNI DIOKSID POD MALO POVEĆANIM TLAKOM UZROKUJE OTROVANJE
  • Dubina, naravno, ne povećava PCO2 koji proizvode tkiva i koji se odvodi ventilacijom. Tek kod neispravnosti ronilačke opreme (povećanje mrtvog prostora ili greške u aparatu za povratno disanje) gomila se CO2 u udahnutom zraku. To se nagomilavanje do dvostuko vecih PCO2 (11 kPa) djelimice može ispraviti povećanom alveolarnom ventilacijom, a iznad toga dolazi do depresije centra za disanje, teške respiracijske acidoze, letargije, narkoze i smrti.

  • 4. HELIJ POD JAKO VELIKIM TLAKOM DJELUJE NARKOTIČKI
  • Zbog slabijeg narkotičnog ucinka za duboka i dugotrajna ronjenja u smjesu za udisanje dodaje se helij umjesto dušika. "Nervni sindrom visokog tlaka" počinje se razvijati pri udisanju smjese s helijem tek na većim dubinama (oko 160 m).

    B. OPĆE FIZIČKO DJELOVANJE PORASTA TLAKA NA ORGANIZAM

  • 1. DEKOMPRESIJSKA BOLEST (DISBARIZAM) USLIJED OSLOBAĐANJA MJEHURIĆA PLINA TIJEKOM NAGLOG IZRANJANJA
  • Pri normalnom tlaku u tijelu je fizički otopljena oko 1 L dušika (pola u tjelesnoj masti, a pola u tjelesnoj vodi). Tijekom nekoliko sati izlaganja povećanom tlaku otopi se za svakih 10 m (oko 100 kPa) još dodatna litra dusika. Prilikom naglog izranjanja zbog pada okolnog tlaka već za 3 puta, dušik se počinje oslobađati iz otopljenog stanja i stvarati mjehuriće u tkivu. Najosjetljiviji su živčani sustav (bolovi u ekstremitetima, omaglica, paraliza, kolaps, nesvjestica, trajne paralize i psihičke smetnja) i cirkulacija (gušenje zbog zračne embolije, plućni edem). Dekompresijska bolest (kesonska bolest) se liječi vraćanjem u dubinu ili u barokomori.

  • 2. POVEĆANJE KOLIČINE ZRAKA POTREBNOG ZA SVAKI UDISAJ
  • Da bi se ispirao CO2 iz pluća potrebno je i u dubini održati normalnu alveolarnu ventilaciju. Naime, da bi se odstranjivao ugljični dioksid i pri visokim ukupnim tlakovima smjese potreban je normalni volumni protok plinova kroz pluća. Za to treba primjerice u dubini od 100 m oko 500 L zraka u minuti, što stvara tehničke probleme.

  • 3. POVEĆANJE OTPORA STRUJANJU ZRAKA KROZ DIŠNE PUTEVE
  • Povećanjem tlaka smjese za udisanje povećava se i njezina gustoća, pa se maksimalni kapacitet disanja smanjuje. Primjerice u dubini od 100 m on iznosi samo 25%.

  • 4. STISKANJE ŠUPLJINA ISPUNJENIH ZRAKOM TIJEKOM URANJANJA
  • Sve se šupljine tijela ispunjene zrakom tijekom uranjanja stišću, budući da je plin lako stlačljiv, a okolni tlak raste. Da bi se održali normalni volumeni potrebno je u šupljine uvesti dodatnu količinu zraka. Zato ronilac mora udisati smjesu pod tlakom koji drži prsni koš napuhanim. Ostane li bez dovoda smjese pod tlakom dolazi do zgnječenja, ulubljivanja prsnog koša i moguće smrti. Zrak u probavnom sustavu ne stvara poteskoće pri komprimiranju, ali stiskanje zraka u srednjem uhu i sinusima može izazvati ostećenja.

  • 5. ŠIRENJE SUPLJINA ISPUNJENIH ZRAKOM TIJEKOM IZRANJANJA
  • Tijekom izranjanja sve se šupljine tijela ispunjene zrakom šire, ako se iz njih ne odvodi zrak. To može biti posebno opasno u plućima gdje može doći do rupture i posljedične zračne embolije. I u probavnom se sustavu mogu javiti vrlo opasne rupture.

    C. UTAPLJANJE

    Trećina ljudi koja se utopi uopće ne udahne vodu zbog laringealnog refleksa, a umre od asfiksije za oko 5 - 8 minuta. Ako se inhalira obična voda, u krv ulazi zbog osmoze nekoliko litara vode, što dovodi do hemolize, hiperkalijemije, fibrilacije srca i ranije smrti (2 - 3 min). Udisanje slane, morske vode dovodi, suprotno, do znatne hemokoncentracije, ali smrt nastupi kasnije ipak zbog asfiksije.