Rozumiemy lepiej mechanizm dekompresji

Zjawisko dekompresji, znane od ponad wieku, kryje wciąż kilka tajemnic, dotyczących sedna : tworzenie się baniek azotu w tkance nurków, którzy wracają nad powierzchnię wody zbyt szybko. Chemik kanadyjski podkreśla znaczenie jakie ma nukleacja i trybologia w zrozumieniu tego zjawiska. Paradoksalnie, pierwsze przypadki dekompresji zostały odkryte i opisane nie u nurków, lecz u górników. Było to w 1841 roku, kiedy to w kopalniach węgla kamiennego wytwarzano sztuczne nadciśnienie, aby uniknąć infiltracji przez wodę.

Kilkadziesiąt lat później, nurkowie w skafandrach i inne osoby pracujący w środowiskach pod ciśnieniem cierpią z powodu tych samych problemów, do tego stopnia, że rząd brytyjski prosi w końcu w 1907 roku John Scott Haldane, irlandzkiego fizjologa, specjalistę w dziedzinie oddychania, aby zechciał się pochylić nad tą enigmą. John Scott Haldane odkrył, to, co nurkowie w skafandrach, zdając egzamin na poziomie N1 muszą dziś wiedzieć.

Kiedy ciśnienie powietrza rośnie, objętość azotu zawartego we krwi rośnie również. Podczas zbyt wszybkiego wynurzenia się na powierzchnię, spadek ciśnienia powoduje tworzenie się małych baniek azotu w tkankach, w środowisku międzykomórkowym. Wraz ze zmniejszeniem ciśnienia, bańki te zwiększają swoją objętość i mogą wywołać embolię, czyli zator, który może zatrzymać krążenie krwi w tętnicach. Bańki te mogą się także formować w rdzeniu kręgowym i go uszkadzać, wywołując w ten sposób nieodwracalny paraliż.

Żeby więc móc autonomiczne praktykować nurkowanie i poznawać podwodny świat Kapitana Cousteau, trzeba być koniecznie świadomym ryzyka, jakie jest związane ze zjawiskiem dekompresji. Rozwiązanie pomagające uniknąć niebezpieczeństw dekompresji zostało wskazane przez Irlandczyka Johna Scotta Haldane. Nie wystarczy nie wynurzać się zbyt szybko i obserwować fazy dekompresji w zależności od osiągniętej głębokości i długości zanurzenia. W ten sposób, azot zgromadzony w tkankach ma czas, żeby się z nich wydostać bez formowania niebezpiecznych baniek.

Opierając się na prawie Henry’ego, które mówi, iż rozpuszczalność gazu C w cieczy rośnie proporcjonalnie do ciśnienia gazu będącego w kontakcie z cieczą, John Scott Haldane mógł sformułować swoje pierwsze tablice dekompresji. Jednakże, po przyjrzeniu się z bliska, model Haldane’a wydaje się problematyczny i pokazuje pewne granice. Możemy nawet podtrzymywać tezę, że bańki azotu nie są być może wystarczająco stałe, aby się formować w tkankach.

To dlatego zaproponowano inne modele, między innymi model nukleacji i trybologii, to znaczy tworzenie się maleńkich baniek na powierzchni zanurzonej. Według tego modelu, bańki azotu tworzą się i rosną między komórkami, tam gdzie ich strefy kontaktu są nieidealne, gdzie powierzchnia jest nierównomierna. Według artykułu opublikowanego przez Saula Goldmana, jeśli weźmiemy pod uwagę poprawę na elastyczność tkanki w obliczeniach termodynamiki tworzenia się i wzrostu baniek azotowych podczas dekompresji, może się okazać, że jest to dobre wyjaśnienie.

Brak komentarzy