Prezentacja pod tytuem fizjologia nurkowania rozwija temat, jakim jest reakcja ukadu oddechowego i nie tylko na zmieniajce si warunki cinienia na du甜ych gbokociach. poruszone s tak甜e kwestie patologiczne zwizane z nurkowaniem. Zaprezentowana na seminarium 12 III 2013 w Olsztynie.
4. Oddychanie spr甜onymi gazami w
warunkach nurkowania i hiperbarii
ma znaczny wpyw na mechanik
oddychania
Dochodzi do zmian objtoci puc,
klatki piersiowej i caego ukadu
oddechowego zale甜nie od
Cinienia
Rodzaju
ekspozycji
hiperbarycznej
5. TLC
FRC
RV
Najwiksze znaczenie w fizjologii
oddychania pod zwikszonym
cinieniem ma
Cakowita pojemnod puc
(TLC)
Czynnociowa pojemnod
zalegajca (FRC)
Objtod zalegajca (RV)
W czasie oddychania pokonywane
musz byd opory elastyczne puc i
ciany klatki piersiowej.
6. Cay ukad oddechowy
wykazuje znaczn
sztywnod, poniewa甜
w odpowiedzi na
du甜e zmiany cinienia
Reaguje niewielk
zmian swojej objtoci
7. Podczas nurkowania na ukad oddechowy mog dziaad cinienia
znacznie wiksze od wystpujcych w drogach oddechowych, co
czsto kooczy si dla nurka bardzo niekorzystnie
Przykadem tego jest zanurzenie i wynurzenie nurka z zatrzymanym
oddechem. Doprowadzid to mo甜e do szeregu powa甜nych uszkodzeo
okrelanych mianem zgniecenia puc i urazu cinieniowego puc
Je甜eli nurek zatrzyma oddech z objtoci powietrza w pucach blisk
wartoci TLC, w坦wczas wynurzenie nawet z 1-2 m morze spowodowad
gro添ne dla 甜ycia pknicie puc.
8. TLC
TLC
Je甜eli powietrze w
pucach ulegnie
spr甜eniu do wartoci
zbli甜onych do RV
Dochodzi do znacznie
wikszego przepywu krwi
przez pcherzyki pucne i
wydajniejszego nasycania
gazem obojtnym
Mo甜e to doprowadzid do
rozwinicia si choroby
cinieniowej po wielokrotnych,
nastpujcych po sobie
zanurzeniach z zatrzymanym
oddechem na znaczne gbokoci
RV
RV
9. Oddychanie sprz甜onymi gazami z
powodu wikszej ich gstoci wpywa na
dynamik przepywu gaz坦w w drogach
oddechowych.
Przy ruchu du甜ych objtoci gaz坦w w
drogach oddechowych (gbokie
oddychanie) przepyw i op坦r przepywu
s bardziej zale甜ne od gstoci gazu
ni甜 przy ruchu maych objtoci gazu
10. MVV
MVE
Maksymalna wentylacja podczas wysiku (MVE)
w warunkach normobarii stanowi okoo 50-60%
wartoci maksymalnej wentylacji dowolnej
(MVV, tj. zdolnoci do wiadomego wysiku
oddechowego).
atmpp atmpp
MVV
MVE
W warunkach hiperbarii maksymalna wentylacja
wysikowa znacznie wzrasta w stosunku do
maksymalnej wentylacji dowolnej
Zdolnod do wykonania wysiku zmniejsza si
wraz ze wzrostem cinienia i zmniejszeniem si
MVV ze wzgldu na:
gstod czynnika
oddechowego
dodatkowe obci甜enia
spowodowane przez
elementy automatu
oddechowego (ustnik,
w甜e, zawory)
11. Zanurzenie wpywa na ukad oddechowy
bezporednio poprzez
dziaanie cinienia
porednio przez wpyw na
zmiany dystrybucji krwi w
organizmie
na podstawie licznych por坦wnao parametr坦w fizjologicznych
badanych w warunkach zanurzenia i na powierzchni ustalono,
甜e podczas zanurzenia dochodzi do nastpujcych zmian w
ukadzie oddechowym
12. Zmniejsza si pojemnod 甜yciowa puc (VC)
podczas, gdy objtod oddechowa (TV)
pozostaje prawie nie zmieniona
Zmniejsza si czynnociowa objtod
zalegajca (FRC) a甜 do ok. 66% wartoci
wyjciowej
Zwiksza si zdolnod puc do zwikszonej i
przyspieszonej dyfuzji gaz坦w oddechowych
przez bon pcherzykowo-woniczkow do
krwi RV
VC
FRC
TV
FRC
VC
TV
RV
13. Zwiksza si praca oddechowa. Spowodowane jest to cznie przez
Wzrost gstoci
mieszaniny
oddechowej
Zwikszenie opor坦w
dla przepywu
gaz坦w o niemal 30%
Zwikszenie
sztywnoci puc
Wpyw cinienia
hydrostatycznego
na klatk piersiow
14. Zmniejsza si maksymalna pojemnod
wentylacyjna (MBC) i maksymalna
wentylacja dowolna (MVV).
Zwalnia si i pogbia oddech, kt坦ry
jest ok 1,5-2,5 razy gbszy ni甜 na
powierzchni
Zwikszenie pracy oddechowej i
zmniejszenie wentylacji puc sprzyja
retencji CO2 w pcherzykach pucnych
MBC
MVV
atmpp atmpp
MBC
MVV
15. Czsto nurkowie trenuj tzw. oddech skokowy, kt坦ry obejmuje bardzo ma czstod
oddechu, bardzo du甜 objtod oddechow (TV) i zatrzymanie oddechu w czasie szczytu
Wykazano, 甜e ten spos坦b oddychania jest bardzo wydajny w odniesieniu do pucnej
wymiany gazowej
Z drugiej strony, kontrolowane ograniczenie czstoci oddechu wybitnie zmniejsza reakcj
na CO2
19. 18m/min pcherzyki gazowe o rednicy
ponad 20亮m -> mikrozatory
10m/min pcherzyki o rednicy poni甜ej 5亮m
Liczba pcherzyk坦w kr甜cych zmniejsza si
do ok.
1/5 przy 3-minutowym przystanku bezpieczeostwa
na 3m
jeszcze bardziej przez 1-minutowy przystanek na
6m i 4-minutowy przystanek na 3m
20. Gboki przystanek bez zmiany
prdkoci wynurzania zmniejsza
wska添nik du甜ych pcherzyk坦w
do blisko 0 z 30% dla
wynurzenia bez przystanku
Przy maej prdkoci
wynurzania i gbokich
przystankach dekompresyjnych
> bezpieczna i skuteczna
eliminacja gazu obojtnego z
organizmu nurka
21. Specjalny rodzaj dekompresji stosowany tylko w chorobach nurkowych takich jak:
Choroba cinieniowa
Powietrzne zatory ttnicze w
przebiegu urazu
cinieniowego puc
Zatrucie tlenkiem wgla
Koniecznym warunkiem jest uprzednia rekompresja chorego do cinienia
odpowiadajcego wybranemu sposobowi leczenia
Rekompresja i dekompresja lecznicza jest niezastpiona w chorobach nurkowych
Efekty leczenia zale甜 g坦wnie od czasu w jakim si je rozpoczyna
Zabronione jest ponowne zanurzanie chorego nurka i prowadzenie rekompresji leczniczej
w wodzie
24. Leczenie chor坦b nurkowych
Prowadzenie dekompresji przerywanej
Zabezpieczenie prac i operacji podwodnych
Ratowanie za坦g okrt坦w podwodnych i nurk坦w niemogcych wynurzyd si
Prowadzenie trening坦w cinieniowych nurk坦w
Przeprowadzenie test坦w tolerancji tlenowej
Przeprowadzanie dowiadczeo i prac badawczych pod zwikszonym cinieniem
Przeznaczenie kom坦r cinieniowych
25. Obecnod 甜ylnych pcherzyk坦w gazowych
N2 rozpuszcza si w organizmie nurka > szybkie
wynurzanie powoduje gwatowne wydzielanie N2 z
tkanek w postaci pcherzyk坦w gazowych (mog
powodowad ogniskowe uszkodzenie m坦zgowia)
Niedowady n坦g i rk
Trudnoci w oddychaniu
Nudnoci
Zaburzenia wzroku, mowy i wiadomoci
Objawy ustpuj samoistnie lub po rekompresji
26. W 1931 r. w USA przedstawiono dwa przypadki niezwykej
choroby cinieniowej po nurkowaniu na gbokoci 16 st坦p (5
m).
Rozdcie i pknicie puc urazu cinieniowego puc co
powodowao dostanie si powietrza do 甜y pucnych.
Nastpnie powietrze wdrowao do lewego serca i w koocu do
m坦zgu ttniczy zator powietrzny.
Jest chorob nurkow bardzo rzadk: 0,02%
Uraz cinieniowy puc mo甜e wystpid najczciej podczas
wynurzania i bardzo rzadko podczas zanurzania.
27. Najczciej przyczyn urazu cinieniowego puc jest za technika wynurzania. do
zej techniki wynurzania dochodzi, gdy nurek przestraszy si pod wod, wypuci
ustnik, aparat oddechowy poda mu wod. W坦wczas nurek w obawie, 甜e zabraknie
mu powietrza, wstrzymujc wydech, jak najszybciej chce osignd powierzchni.
Zatrzymane w pucach powietrze w czasie wynurzania rozpr甜a si,
doprowadzajc do uszkodzenia pcherzyk坦w pucnych, drzewa oskrzelowego, a
nawet do rozerwania opucnej.
28. Najczstsze przyczyny urazu cinieniowego puc:
Wynurzanie z zatrzymanym oddechem podczas nurkowania z
nurkowym aparatem oddechowym
Niekontrolowane lub szybkie wynurzanie si
Odruchowy skurcz krtani na skutek paniki pod wod
Upoledzona dro甜nod dr坦g oddechowych
Palenie uwa甜ane jest za jedn z mo甜liwych przyczyn urazu
cinieniowego puc, gdy甜 generalnie powoduje zwikszenie
iloci wydzieliny zalegajcej w drogach oddechowych.
Niszczenie surfaktantu.
29. R坦甜nica cinieo na zewntrz i wewntrz
puc osiga 60-80cm H2O >>> uszkodzenie
mi甜szu pucnego przez przekroczenie
wytrzymaoci ciany pcherzyka pucnego
Rozerwanie pcherzyka >>> rozerwanie
otaczajcych naczyo krwiononych >>>
krew w pcherzyku i przestrzeni
midzypcherzykowej >>> wyczenie z
funkcji zalanego pcherzyka oraz go
otaczajcych (przez ucisk)
Wzrost cinienia w pucach >>> powietrze
pcherzykowe wtoczone do wenuli >>>
pcherzyki powietrza do lewego
przedsionka, aorty, naczyo g坦rnej czci
ciaa zwaszcza zaopatrujcych m坦zg
(ttniczy zator gazowy = arterial gas
embolism)
30. Przy rozerwaniu
pcherzyk坦w pucnych
le甜cych podopucnowo
mo甜e dojd do rozerwania
bony opucnowej. Powietrze
dostaje si w坦wczas do jamy
opucnowej i powstaje odma
opucnowa. Przy rozerwaniu
pcherzyk坦w pucnych
le甜cych blisko g坦wnych
oskrzeli powietrze mo甜e
przemieszczad si wzdu甜
nich do r坦dpiersia, tworzc
odm r坦dpiersia. Dalsza
wdr坦wka powietrza w g坦r
klatki piersiowej i do szyi
spowoduje odm podsk坦rn
w tych okolicach.
32. Odma r坦dpiersia
mediastinal emphysema
B坦l w klatce piersiowej
Gniecenie za mostkiem
Skr坦cenie oddechu
Zaburzenia/b坦l podczas poykania
Odma podsk坦rna
subcutaneous emphysema
Trzeszczenie przy ucisku sk坦ry nad
obojczykami i sk坦ry szyi
Asymetria okolic nadobojczykowych
Znieksztacenie szyi
Odma opucnowapneumothorax
Kr坦tki, ostry b坦l w klatce piersiowej w momencie pkania opucnej
Asymetria klatki piersiowej
Skr坦cenie i przyspieszenie oddechu
Silna, szybko narastajca dusznod
Przyspieszenie ttna
34. W naczyniach m坦zgowych
B坦le gowy
Utrata przytomnoci
Zaburzenia psychiczne i czuciowe
Drgawki
Niedowady i pora甜enia mini oraz
orodk坦w m坦zgowych
Zaburzenia r坦wnowagi, koordynacji,
wzroku, suchu i mowy
Zgon
W naczyniach wieocowych
B坦l za mostkiem promieniujcy
do lewej kooczyny g坦rnej, szyi,
karku i 甜uchwy
Szybkie i sabo wyczuwalne
ttno
Spadek cinienia ttniczego
krwi
Zaburzenia rytmu serca
Zatrzymanie pracy serca
35. Podstawow zalecan pierwsz pomoc w wypadku
jakiegokolwiek urazu cinieniowego jest podanie tlenu. Tlen
jest pomocny na dwa sposoby:
1. oddychanie tlenem powoduje obni甜enie cinienia
parcjalnego azotu w pcherzykach pucnych, i przez to wzrost
gradientu cinienia azotu pomidzy krwi a wiatem pcherzyka.
Przyspiesza to usuwanie azotu z organizmu, spowalnia i zapobiega
wzrostowi pcherzyk坦w w naczyniach i uatwia ich usuwanie.
2. pcherzyki w organizmie powoduj uszkodzenia wywoujc
lokaln hipoksj - blokujc przepyw krwi nioscej tlen; dlatego
oddychanie tlenem zwiksza st甜enie tlenu we krwi i
"efektywnod" krwi docierajcej do tkanek dotknitych hipoksj.
Jest to szczeg坦lnie wa甜ne w wypadku m坦zgowej embolii gazowej,
gdy甜 dotknit tkank jest m坦zg, szczeg坦lnie wra甜liwy na
niedotlenienie.
36. Jeli u nurka doszo do zatoru gazowego (embolii), kluczowa
jest szybka rekompresja w celu zmniejszenia iloci i rozmiaru
pcherzyk坦w w krwiobiegu i ponownego przeprowadzenia
gazu do roztworu. Skutecznie przywraca to przepyw krwi do
tkanek. 纏aden inny uraz cinieniowy nie wymaga rekompresji
37. Odma opucnowa mo甜e wymagad chirurgicznego
usunicia gazu poprzez dren wprowadzony przez cian
klatki piersiowej do jamy opucnowej. Rekompresja
pacjenta, u kt坦rego wystpia jednoczenie embolia
gazowa i odma opucnowa, mo甜e byd skomplikowana,
ze wzgldu na rozpr甜anie si powietrza w opucnej
podczas dekompresji. W takim wypadku, leczenie
odmy musi zostad przeprowadzone w komorze przed
przywr坦ceniem pacjenta do cinienia atmosferycznego.
Odma r坦dpiersiowa i podsk坦rna ustpi samoczynnie,
gdy甜 krew bdzie powoli reabsorbowad uwizione
powietrze.
38. Uraz cinieniowy puc Choroba cinieniowa
Gbokod nurkowania Do 10 m Od 10m
Czas nurkowania Nie ma wpywu
Zwykle przekracza wartod dla
dekompresji zerowej
Najczstsza przyczyna
Wynurzanie z zatrzymanym
oddechem
Za dekompresja
Czas wystpienia objaw坦w Do 30 min Do 12 h
Pierwsze objawy chorobowe
Kaszel z krwiopluciem, b坦le w
klatce piersiowej
B坦le staw坦w, wid sk坦ry
Rodzaj zator坦w gazowych Powietrzne Azotowe
Lokalizacja zator坦w gazowych M坦zgowie, misieo sercowy
Sk坦ra, cigna, koci, puca, rdzeo
krgowy, m坦zgowie, ucho
wewntrzne
Objawy neurologiczne Uszkodzenie m坦zgowia
Uszkodzenie dolnego odcinka
rdzenia krgowego, m坦zgowia,
przedsionka