| Fizjologiczna reakcja na azot |
|
|
Strona 1 z 7 a) Absorpcja i dekompresja azotuMinęło już 140 lat od czasu, gdy lekarze zaczęli badać zjawisko choroby dekompresyjnej (DCS), która została zaobserwowana u osób pracujących pod zwiększonym ciśnieniem. Później zaobserwowano podobne objawy u robotników, pracujących w kesonach ciśnieniowych, umieszczanych w korytach rzek przy budowie mostów. Zauważono, że nadmiar azotu formuje pęcherzyki w ciele, które powodują chorobę dekompresyjną, lecz mechanizm urazu wciąż pozostawał nieznany. Dlaczego jedni wystawieni na nadmierne oddziaływanie azotu (nurkowie lub pracujący w środowisku podwyższonego ciśnienia) zapadali na DCS, a inni nie? Dlaczego ta sama ekspozycja u jednych osób tworzy warunki sprzyjające zapadalności, a u innych nie? Wraz z rozwojem badań lekarze zajmujący się problemami hyperbarycznymi rozwinęli swą wiedzę, w jaki sposób organizm ludzki reaguje na azot, lecz pojawiły się nowe pytania: Czy pęcherzyki mogą się rozwinąć bez DCS? Jakie postaci azot jest wydalany z organizmu - roztworu czy pęcherzyków? Modele dekompresji dostarczają wiarygodnych danych w celu uniknięcia choroby dekompresyjnej, lecz jak dokładnie mogą one opisywać ludzką fizjologię? Odpowiedzi na te pytania powstawały dopiero w ostatnim 25-leciu a nawet dziś wyjaśnienia nie są jeszcze całkiem kompletne. b) Pionierscy fizjolodzy tablic nurkowych W roku 1670 Robert Boyle oglądając oczy węża, którego poddawał dekompresji w komorze zauważył rosnące pęcherzyki.. Niestety, Boyle nie mógł tego ani zrozumieć, ani tym bardziej wytłumaczyć, lecz z obowiązku zanotował. Zapiska ta stała się pierwszą historyczną wzmianką na temat choroby dekompresyjnej (nie jej nazwy), lecz aż do lat 80. XIX wieku nikt nie umiał wyjaśnić znaczenia tych pęcherzyków. Choroba dekompresyjna pojawiła się w dziejach ludzkości po raz pierwszy w roku 1841, kiedy to francuscy górnicy zaczęli kopać w pierwszej w świecie kopalni gdzie zwiększono w sztuczny sposób ciśnienia powietrza, aby powstrzymać zalewanie wodą. Lekarze, B. Pol i T. J. J. Watelle opisali kliniczne przypadki DCS w roku 1854, lecząc górników i notując, iż schorzenie było powodowane przez ustanie działania ciśnienia, a powrót powodował wyzdrowienie. Odebrali to ani jak gdyby np. wyjęcie ręki z ognia powodowało oparzenia a jej powtórne włożenie do ognia likwidowało objawy. Ponieważ nie rozumieli przyczyny zapisali oznaki i symptomy DCS, lecz nie potrafili adekwatnie ich wyjaśnić. Niedługo potem symptomy takie zaobserwowano u robotników, pracujących w kesonach ciśnieniowych przy budowaniu mostów. Kesony wykorzystywały skompresowane powietrze, by powstrzymać wodę podczas prac na dnie rzeki. U robotników, opuszczających kesony często rozwijała się choroba dekompresyjna, która stała się znana jako "choroba kesonowa". Robotnicy, pracujący przy budowie mostu brooklińskiego porównywali reakcje cierpiących, którzy wyginali się, aby uśmierzyć ból, z "greckim wygięciem", niezgrabną postacią greckiej antycznej kobiety. Od tego robotnicy nazwali chorobę dekompresyjną " the bends" czyli "krzywik". Choroba atakowała nurków i górników bez widocznych przyczyn i prawidłowości, aż francuski lekarz, Paul Bart, zwrócił na nią uwagę w latach 70. XIX wieku. Zbierając raporty medyczne na temat przypadków choroby dekompresyjnej, zaczął szukać przyczyn tej choroby. Eksperymentując z oddychaniem Bert stwierdził, że gazowe składniki powietrza oddziałują chemicznie z ciałem w zależności od ciśnienia. Określił też, że azot absorbowany przez ciało pod ciśnieniem formuje czasami pęcherzyki, gdy ciśnienie spada. W roku 1878, Bert opublikował swą teorię w " La Pression Barometrique " w 1100-stronicowej książce, która została opublikowana po angielsku w roku 1943. Zalecał w niej, aby nurkowie i pracownicy kesonowi wynurzali się powoli, i jeżeli ich "wyginało" wracali i wynurzali się jeszcze wolniej. Teoria Berta wydawała się być zweryfikowana w roku 1893, podczas konstrukcji tunelu pod rzeką Hudson. Robotników, którzy byli dotknięci przez DCS leczono natychmiast w komorze dekompresyjnej, redukującej zarówno symptomy, jak i przypadki śmiertelne. I choć zalecenia Berta reprezentowały wielki postęp w medycynie dekompresji, opis formowania pęcherzyków w tabelach uwzględniających czas i głębokość pojawił się dopiero po 30 latach. W roku 1906 prof. John Scott Haldane, lekarz interesujący się skutkami oddziaływań gazów na ciało, zainteresował się przypadkami choroby dekompresyjnej u nurków klasycznych Royal Navy. Haldane znacząco przyczynił się do rozwoju wiedzy o oddychaniu, ulepszył warunki pracy w kopalniach w zakresie bezpieczeństwa gazowego i pierwszej pomocy, a pracując wraz z J. G. Priestley'em odkrył niejako "przy okazji", że dwutlenek węgla reguluje normalny cykl oddechowy - kamień węgielny fizjologii oddychania. Zaopatrzony w " La Pression Barometrique " i inne studia dot. ciśnienia wraz z A. E. Boycott' em i G.C .C. Damantem rozpoczął eksperymenty z kozami. Zakładając, iż ciało może znieść stałą liczbę nadwyżki azotu rozpuszczonego, wykorzystał kozy, by sprawdzić ile "nadwyżki" organizm potrafi tolerować, zanim powstaną pęcherzyki, powodujące "krzywik". "Kozie" eksperymenty okazały się sukcesem, więc rozpoczął eksperymenty z ochotnikami - nurkami z Royal Navy. Przed ich rozpoczęciem, jednakże, zażądał zmian w ekwipunku nurków, włączając w to lepsze pompy, które dostarczały czystszego powietrza. Gdy Haldane kończył swój projekt, zalecenia jego zespołu odnośnie wyciągarek i strojów stały się standardami Royal Navy. Do zwiększenia bezpieczeństwa przyczyniły się badania jego syna, J. B. S. Haldane, który rozpoczął również badania zatrucia tlenowego w aparatach tlenowych z obiegiem zamkniętym, wykorzystywanych w okresie II wojny światowej przez Royal Navy do ewakuacji z łodzi podwodnych. Mniej więcej w tym samym czasie Kenneth Donald rozpoczął podobne badania w celu wykorzystywania nurków wyposażonych w aparaty tlenowe o obiegu zamkniętym do przyczepiania min na wrogich okrętach. Studia te utrwaliły pozycję Donalda jako niekwestionowanego autorytetu światowego; nikt nie ma dziś wątpliwości, że to on oraz J. B. S. Haldane jako pierwsi zbadali i wyjaśnili działanie tlenu pod ciśnieniem. Eksperymenty Haldane'a były wykorzystywane przy biciu rekordów głębokości, a następnie wynurzania się bez nieuchronnej groźby choroby dekompresyjnej. Ponieważ praktyka potwierdzała teorie Haldane'a, ochotnicy osiągali rekordy głębokości niemal codziennie, dochodząc do głębokości 64 metrów/210 stóp. Po wynurzeniu się zdrowych nurków z "nienurkowalnej" głębokości, Haldane opublikował w roku 1907 pierwsze tabele nurkowe. The Journal of Hygiene opublikował artykuł "The Prevention of Compressed Air Illness", autorstwa Boycotta, Damanda i Haldane'a w roku 1908; do dziś artykuł ten jest uważany za podstawową pracę teorii dekompresji. Prace Berta i Haldane'a są kontynuowane. Specjaliści medycyny nurkowej wciąż badają i udoskonalają tablice nurkowe oraz leczenie choroby dekompresyjnej w celu zwiększenia bezpieczeństwa nurkowania oraz zminimalizowania ryzyka dekompresji. Niemniej jednak, zdecydowana większość komputerów nurkowych oraz tabel ma swe korzenie w oryginalnym modelu Haldane'a, który ze stosunkowo małymi modyfikacjami istnieje już około stu lat. |
|||||||||
| « poprzedni artykuł | następny artykuł » |
|---|
