4_-_fizjologia_i_patofizjologia_nurkowania.pdf

(1125 KB) Pobierz
4
FIZJOLOGIA
I
PATOFIZJOLOGIA
NURKOWANIA
FIZJOLOGIA
UKŁAD ODDECHOWY
Mechanizm wdechu i wydechu polega na wytworzeniu pomiędzy atmosferą i wnętrzem płuc różnicy ciśnień
powodującej przepływ powietrza.
WDECH -
skurcz mięśni międzyżebrowych i przepony powoduje wzrost objętości klatki piersiowej,
to powoduje spadek ciśnienia wewnątrz płuc i napływ czynnika oddechowego. Fizjologicznie człowiek
bierze wdech przez nos, w nurkowaniu tak się nie dzieje, wdech jak i wydech robimy ustami, dalej
czynnik oddechowy płynie przez gardło, krtań, tchawicę oskrzela do płuc. W płucach z czynnika
oddechowego jest pobierany tlen O
2
a wydalany dwutlenek węgla CO
2
. Oczywiście należy zdawać sobie
sprawę
że
do krwioobiegu przechodzi nie tylko tlen ale wszystkie gazy znajdujące się w czynniku
oddechowym, mowa tu o azocie oraz o helu. gazy te jednak nie są przez organizm zużywane i w trakcie
wynurzania musza być z organizmu wydalone. Więcej o tym zjawisku w dziale choroba dekompresyjna.
WYDECH
- zwolnienie napięcia mięśni międzyżebrowych i przepony powoduje spadek objętości
klatki piersiowej i płuc, wzrasta ciśnienie powietrza wewnątrz płuc i nadmiar powietrza zostaje
wypchnięty przez oskrzela, tchawicę, krtań, gardło i jamę ustną lub nosowa na zewnątrz ciała.
POJEMNOŚCI ODDECHOWE.
Mechanizm wymiany gazowej w pęcherzykach płucnych i w tkankach zachodzi na drodze dyfuzji
czyli fizycznego przemieszczania się cząsteczek gazów zgodnie z istniejącą różnicą (gradientem) stężeń
(ciśnień parcjalnych) tlenu i CO
2
. W płucach - tlen zgodnie z różnicą ciśnień przemieszcza się z
pęcherzyków płucnych do krwi przepływającej przez oplatające je naczyniach krwionośne, dwutlenek węgla
wędruje w przeciwnym kierunku. W tkankach - tlen dyfunduje z krwi do tkanek i komórek ciała, natomiast
CO
2
przemieszcza się z tkanek do naczyń krwionośnych.
STEROWANIE PROCESEM ODDYCHANIA
Ruchy oddechowe znajdują się pod kontrolą układu nerwowego wysyłającego impulsy do mięśni
oddechowych. Ten mimowolny proces odbywa się automatycznie i zazwyczaj nieświadomie (nie
przestajemy przecież oddychać
śpiąc
lub czytając ciekawą książkę). Głównym czynnikiem pobudzającym
układ oddechowy i określającym szybkość i głębokość procesu oddychania jest ilość CO
2
w krwi. Poziom tej
substancji jest analizowany przez odpowiednie receptory układu nerwowego i nawet niewielki wzrost
stężenia CO
2
prowadzi do przyspieszenia i pogłębienia oddechu. Poziom tlenu w krwi aczkolwiek
decydujący o prawidłowym funkcjonowaniu organizmu nie wpływa znacząco na regulację procesu
oddychania.
TEMPO ODDYCHANIA:
Silne emocje takie jak strach czy stres mogą wpływać na tempo oddychania podnosząc jego
częstotliwość, co dla płetwonurka oznacza szybsze zużycie rezerw powietrza. To dla tego w trakcie
pierwszych nurkowań adepci zużywają zawsze więcej powietrza niż ich instruktor. Sposób oddychania pod
woda jest bardzo ważny. Zbyt płytki oddech może prowadzić do zatrucia CO
2
co jest bardzo niebezpieczne w
trakcie nurkowań głębokich.
ZATRZYMANIE ODDECHU
W pewnych granicach możemy kontrolować proces oddychania, wstrzymując je nawet na kilka
minut. Kiedy jednak stężenie CO
2
w krwi osiągnie odpowiednio wysoki poziom, dalsze powstrzymanie
oddechu staje się niemożliwe i po wydechu musimy wykonać kolejny wdech - moment ten nazywamy
punktem przełamania. Hiperwentylacja pozwala na wstrzymanie oddechu dłużej, dzieje się tak dzięki
obniżeniu poziomu CO
2
w organizmie, później nastąpi punkt przełamania. Zaznaczę,
że
w niektórych
przypadkach hiperwentylacja może doprowadzić do utraty przytomności (omdlenia) pod wodą
(blackout)
HIPOKAPNIA
Zbyt niski poziom dwutlenku węgla w organizmie. Zbyt niski poziom dwutlenku węgla może
spowodować zaburzenia w normalnym cyklu oddechowym, wiemy, ze to poziom dwutlenku węgla decyduje
o odruchu wykonania wdechu. Hipokapnia może być wywołana przez nurka w trakcie nurkowania
nieświadomie, przez zbyt intensywną wentylację wywołaną np. stresem, lub
świadomie
przez hiprwentylację
w trakcie
ćwiczeń
bezdechowych. Hipokapnia w pierwszym przypadku prowadzi do bólu głowy w drugim
może doprowadzić do omdlenia (blackout).
HIPERKAPNIA
Nadmierny poziom dwutlenku węgla w organizmie, czyli sytuacja odwrotna do hipokapni.
Wywoływana może być przez:
przestrzenie martwe na drodze powietrza, tchawicę, krtań, gardło i jamę ustną oraz drugi stopień
automatu oddechowego. Obecnie objętość drugiego stopnia automatu jest na tyle niewielka,
że
wpływa w sposób minimalny na wymianę gazową.
wstrzymywanie wydechu i przetrzymywanie wdechu,
bardzo płytkie i gwałtowne oddychanie wywołane stresem lub zmęczeniem, jest to sytuacja bardzo
niebezpieczna bo prowadzi do wzrostu poziomu dwutlenku węgla CO
2
, a w konsekwencji do wzrostu
prędkości oddychania. Stres jak i zmęczenie będzie wzrastać, aż do wymknięcia się sytuacji z pod
kontroli. W takim przypadku należy zatrzymać się, uspokoić oddech, pomyśleć i dopiero dalej
działać.
nadmiernym zanieczyszczeniem czynnika oddechowego w dwutlenek węgla CO
2
(niesprawna
sprężarka, spaliny zasysane przez wlot sprężarki),
nurkowania na rebreatherze z zużytym absorbentem,
kombinację wyżej wymienionych czynników.
Hiperkapnia prowadzi do bólów głowy i przyspieszenia oddechu. W ciężkich przypadkach wywołuje
dezorientacje i utratę przytomności. Ryzyko hiperkapni rośnie wraz z głębokością nurkowania, na skutek
wzrostu ciśnienia parcjalnego CO
2
przy tym samym składzie procentowym. O wpływie CO
2
na organizm
można przeczytać na stronie - dwutlenek węgla CO
2
.
HIPOKSJA
Niedobór tlenu w tkankach - w nurkowaniu może powstawać na skutek oddychania mieszanką o zbyt
małym ciśnieniu parcjalnym tlenu (poniżej 0,16at czyli np. oddychania mieszanką o zawartości tlenu 16%
powyżej powierzchni wody, lub mieszanką o zawartości 8% tlenu na głębokości mniejszej niż 10m),
oddziaływaniu toksyn uniemożliwiających transport tlenu poprzez zmiany w hemoglobinie (np. tlenek
węgla). W nurkowaniu bezdechowym (free diving) powstaje na skutek prowadzenia
ćwiczeń
bezdechowych
(na zatrzymanym oddechu), czyli długotrwałego wstrzymywania oddechu w trakcie zanurzenia. Hipoksja
prowadzi do (omdlenia) pod wodą
(blackoutu)
i jeżeli osobie takiej nie zostanie szybko udzielona pomoc
(czytaj wyciągnięta na powierzchnię wody z udrożnionymi drogami oddechowymi), dochodzi do
zatrzymania akcji serca i
śmierci.
W przypadku blackoutu wznowienie akcji oddechowej następuje prawie
we wszystkich przypadkach samoistnie, jeżeli pomoc została udzielona szybko (kilka sekund), w przypadku,
kiedy do czynienia mamy z zatruciem tlenkiem lub dwutlenkiem węgla sytuacja jest bardzo poważna.
Hipoksja, zależnie od tego jak dużo tlenu znajduje się w mieszance oddechowej może postępować
powoli lub bardzo szybko, np. przy oddychaniu mieszakami bez tlenu.
Hipoksja przy oddychaniu czystym helem.
Nie czuć
żadnej
różnicy (wiadomo gazy są bez
zapachu), jednak po 4-5 wdechach poczułem niemoc i dezorientację. Niemoc to w tym przypadku najlepsze
słowo, siły mnie opuściły, przestałem oddychać helem, zacząłem wciągać do płuc powietrze, usiadłem na
ziemi i oparłem się o
ścianę,
czułem
że
nic więcej nie jestem w stanie zrobić, starałem się tylko oddychać,
wdeeeech, wyyydech, wdeeech, wyyydech. Wdechy robiło się bardzo ciężko, czułem olbrzymie
oszołomienie i sadziłem,
że
zaraz stracę przytomność. Na szczęście przytomności nie straciłem, ale wstać
mogłem dopiero po kilku minutach, oszołomienie przeszło kilka minut później.
Hipoksja przy zatruciu dwutlenkiem węgla.
Grupa pracowników pompowała wodę z komór
wypornościowych barki. To była przestrzeń zamknięta o wymiarach 20m x 10m x 2m, do której prowadziło
jedno wejście o
średnicy
80cm, w
środku
oczywiście brak wentylacji. Pracowały dwie pompy spalinowe,
nagle zgasła jedna pompa, potem druga, do
środka
weszło trzech pracowników, aby je ponownie uruchomić i
przestawić w nowe miejsce. Wrócili bardzo szybko, bo okazało się,
że
aby przesunąć pompę potrzebują
klucze do rozkręcenia węży, a poza tym poczuli się
źle.
Pierwszych dwóch wyszło przez właz o własnych
siłach, trzeci stracił przytomność w połowie włazu, następny po około dwóch minutach stał się wiotki i nie
był w stanie utrzymać się na nogach, to samo, trzy może cztery minuty później stało się z trzecim
pracownikiem. Podano im tlen. Byli w stanie wstać po około 20-30minutach, ale niemoc czuli jeszcze przez
kilka godzin. Pompy zgasły, bo było zbyt mało tlenu, aby mógł pracować silnik spalinowy.
UKŁAD KRĄŻENIA
Układ krążenia jest systemem naczyń wypełnionych krwią tj. płynem zawierającym różnego typu komórki.
Krew składa się z:
osocza (plasma sanguinis), płynna część krwi.
Osocze jest odpowiedzialne za transport dwutlenku węgla w organizmie i składników komórkowych.
Składniki komórkowe to krwinki:
czerwone (erytrocyty) przenoszą tlen do tkanek dzięki hemoglobinie - białku,
z którym łatwo wiąże i rozwiązuje się tlen
białe (leukocyty)
płytkowe (trombocyty).
Krew pompowana jest przez serce do tętnic (dużych naczyń odprowadzających krew z serca), które
przechodzą stopniowo w cienkie naczynia włosowate przenikające gęstą siecią wszystkie tkanki. W
naczyniach włosowatych z krwi przekazywane są do tkanek: tlen, woda i substancje odżywcze. Z naczyń
włosowatych krew płynie do
żył,
którymi wraca do serca.
Tętnice są naczyniami, którymi płynie krew z serca na obwód, do wszystkich części ciała, natomiast
żyłami
krew powraca z obwodu ponownie do serca. Wyróżnia się dwa układy (krążenia) przepływu krwi w
organizmie: duży i mały (płucny). W dużym układzie krążenia krew utlenowana (bogata w tlen) wypływa z
lewej komory serca do tętnic, a następnie przechodząc przez sieć naczyń włosowatych we wszystkich
narządach ciała, powraca jako krew nieutlenowana (uboga w tlen) do prawego przedsionka serca. W małym
układzie krążenia krew nieutlenowana wypompowywana jest z prawej komory do tętnic płucnych, rozgałęzia
się w sieć naczyń włosowatych w płucach i powraca
żyłami
płucnymi, jako krew utlenowana, do lewego
przedsionka serca.
Budowa serca
Serce to pompa ssąco-tłoczącą,
położona w klatce piersiowej. Z
zewnątrz otoczone jest workiem
zwanym osierdziem. Serce jest
mięśniem o specyficznej, właściwej
tylko dla niego budowie. Serce jest
podzielone na cztery części: dwie
górne nazywane są przedsionkami,
a dwie dolne komorami. Od
wewnątrz jamy serca wyściełane są
warstwą tkanki łącznej zwanej
wsierdziem. Pojemność wszystkich
jam serca wynosi między 500-750
ml.
Lewą część serca, tj. przedsionek lewy i komorę lewą, określa się jako „serce lewe” lub tętnicze,
część zaś prawą tj. przedsionek prawy i prawą komorę jako „serce prawe” lub
żylne,
z uwagi na rodzaj krwi
przepływającej przez te części serca. Przedsionki serca mają
ścianę
znacznie cieńszą od
ścian
komór.
Przedsionki (prawy od lewego) i komory (prawa od lewej) oddzielone są przegrodą (przedsionkową i
komorową), natomiast przedsionek prawy łączy się z prawą komorą przez zastawkę trójdzielną, a lewy z
lewą komorą przez zastawkę dwudzielną (mitralną). Prawy przedsionek otrzymuje krew odtlenowaną
powracającą
żyłami
z całego ciała i dostarcza ją przez zastawkę trójdzielną do prawej komory. Prawa komora
pompuje krew przez zastawkę tętnicy płucnej do tętnicy o tej samej nazwie i następnie do płuc. Do lewego
przedsionka utlenowana krew wpływa
żyłami
płucnymi i następnie przepływa przez zastawkę mitralną do
lewej komory. Lewa komora pompuje krew przez zastawkę aortalną do głównej tętnicy zwanej aortą i dalej
naczyniami do całego ciała. Między jamami serca oraz między jamami serca i dużymi naczyniami znajdują
się zastawki serca. Powstały one ze zdwojenia blaszek wsierdzia i stanowią jakby „wentyle” regulujące
przepływ krwi przez serce.
Serce człowieka posiada zdolność wytwarzania bodźców elektrycznych, które rozchodząc się w
sercu, pobudzają je do skurczu. Serce nigdy nie znajduje się w spoczynku. Zdolność do rytmicznej pracy jest
właściwością samego serca, jego działanie może być jednak modyfikowane przez układ nerwowy. Układ
nerwowy wpływa na jego czynność głównie przez przyspieszanie, bądź zwalnianie akcji serca.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin