ΕΠΕΑΕΚ ΑΝΑΜΟΡΦΩΣΗ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ΣΠΟΥΔΩΝ ΤΟΥ Τ.Ε.Φ.Α.Α.ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ - ΑΥΤΕΠΙΣΤΑΣΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΑΓΩΓΗΣ & ΑΘΛΗΤΙΣΜΟΥ ΜΕ 0103 «Φυσιολογία της Άσκησης: Αθλητική απόδοση και Επιβίωση σε αντίξοες συνθήκες» 8η Διάλεξη: «Καταδύσεις: επίδραση των υπερβαρικών συνθηκών» Diving: effect of hyperbaric conditions Δρ. Καρατζαφέρη Χριστίνα, Λέκτορας Χ. Καρατζαφέρη 1
Τα θέματα τη σημερινής συζήτησης Καταδύσεις Βύθιση στο νερό και πίεση αερίων. Ελεύθερη κατάδυση. Κατάδυση με μπουκάλες (Scuba). Προβλήματα στις υπερβαρικές συνθήκες. Χ. Καρατζαφέρη 2
Βύθιση στο νερό & πίεση αερίων Η πίεση μέσα στο νερό είναι μεγαλύτερη από ότι στην επιφάνεια της θάλασσας. Όσο η πίεση, τόσο ο όγκος ενός αερίου. Κάθοδος- Η εξωτερική πίεση αυξάνει. Βύθιση- Ο αέρας μέσα στο σώμα συρρικνώνεται. Άνοδος- Ο αέρας μέσα στο σώμα διαστέλλεται. Χ. Καρατζαφέρη 3
Βάθος νερού και όγκος αέρα * * 6000 m σε υπόγεια στοά Χ. Καρατζαφέρη 4
Βάθος νερού και όγκος αέρα Χ. Καρατζαφέρη 5
Προσοχή! Ο αέρας που εισπνέετε στην επιφάνεια της θάλασσας συρρικνώνεται στο βυθό. Ο αέρας που εισπνέετε στο βάθος (Μπουκάλες- Scuba) διαστέλλεται στην επιφάνεια της θάλασσας! Θανατηφόρο να πάρετε εισπνοή στα 10 Μ και να κατεβείτε κρατώντας την αναπνοή σας. Διάρρηξη κυψελίδων -> Πνευμονική αιμορραγία & Σύμπτυξη πνευμόνων, σχηματισμός εμβόλων Θάνατος. Χ. Καρατζαφέρη 6
Καρδιαγγειακές ανταποκρίσεις στη βύθιση Το καρδιοαγγειακό φορτίο μειώνεται. Διευκολύνεται η φλεβική επαναφορά. Ο όγκος πλάσματος αυξάνει αιματοκρίτης. ΗΚ.Σ. μειώνεται 5-8 b.p.m. ακόμα και με μερική βύθιση (& επιπλέον στο κρύο νερό ή με βύθιση του προσώπου) Γιαδεδομένηέντασηάσκησης, ηκ.σ. είναι χαμηλότερη. Χ. Καρατζαφέρη 7
Πρόσληψη Ο2 και καρδιακή συχνότητα Χ. Καρατζαφέρη 8
Ελεύθερη κατάδυση Στοιχεία από προϊστορικούς χρόνους. Συλλογή τροφής. Άλλες εργασίες (π.χ. συλλογή σφουγγαριών, μαργαριταριών). Διασκέδαση- Σήμερα είναι άθλημα με διάφορα αγωνίσματα. Χ. Καρατζαφέρη 9
Ελεύθερη κατάδυση Η επιθυμία για αναπνοή οφείλεται στην επισώρευση αρτηριακού CO 2 Ο αέρας στο σώμα δε μπορεί να μειωθεί περισσότερο από τον υπολειπόμενο όγκο (RV) Το όριο κατάδυσης καθορίζεται από τον λόγο ολικού πνευμονικού όγκου προς τον υπολειπόμενο όγκο (TLV:RV, συνήθως 4:1, 5:1) Άτομα με μεγάλο λόγο TLV:RV μπορούν να καταδυθούν βαθύτερα από αυτούς με μικρότερο λόγο. Πέρααπόαυτότοόριο-> ρήξη πνευμονικών αγγείων. Χ. Καρατζαφέρη 10
Official World Records as of 2006-04-22 (AIDA) Constant Weight, women: Natalia Molchanova (Russia), -86 meter. Constant Weight, men: Martin tìpánek (Czech Republic), -108 meter. Constant Weight, women, without fins: Natalia Molchanova (Russia), -55 meter. Constant Weight, men, without fins: Martin tìpánek (Czech Republic), -80 meter. Static Apnea, women: Natalia Molchanova (Russia), 7m20s. Static Apnea, men: Tom Sietas (Germany), 8m58s. Dynamic Apnea, women: Natalia Molchanova (Russia), 178 meter. Dynamic Apnea, men: Tom Sietas (Germany), 212 meter. Dynamic Apnea, women, without fins: Natalia Molchanova (Russia), 131 meter. Dynamic Apnea, men, without fins: Tom Sietas (Germany), 180 meter. Variable Weight, women: Tanya Streeter (USA), -122 meter. Variable Weight, men: Martin tìpánek (Czech Republic), -136 meter. No limit, women: Tanya Streeter (USA), -160 meter. No limit, men: Herbert Nitsch (Austria), -172 meter. Προβολή video Free Immersion, women: Natalia Molchanova (Russia), -78 meter. Free Immersion, men: Martin tìpánek (Czech Republic), -106 meter Dynamic Apnea Χ. Static Καρατζαφέρη Weight,men: Dennis Lee Bias USA),-182 meter 11
Κατάδυση με μπουκάλες -Scuba Self-Contained Underwater Breathing Apparatus Χ. Καρατζαφέρη 12
Κατάδυση με μπουκάλες - Scuba Self-Contained Underwater Breathing Apparatus Μια αυτάρκης έγκλειστη υποβρύχια συσκευή αναπνοής (scuba) διατηρεί σε συγκεκριμένη πίεση τον αέρα που αναπνέει ο δύτης. Η διάρκεια κατάδυσης εξαρτάται από το βάθος, τον διαθέσιμο αέρα και τον ρυθμό αναπνοής του δύτη. Χ. Καρατζαφέρη 13
Κατάδυση με μπουκάλες - Scuba Self-Contained Underwater Breathing Apparatus Ο εξοπλισμός περιλαμβάνει: Μπουκάλα ες με αέρα υπό πίεση. Βαλβίδα ρυθμιστή της πίεσης (First-stage regulator valve) για μείωση της πίεσης για αναπνοή. Βαλβίδα απελευθέρωσης αέρα σε πίεση ίση με του νερού (Secondstage regulator) Μονόδρομη αναπνευστική βαλβίδα (One-way breathing valve). Προβολή video Χ. Καρατζαφέρη 14
Κίνδυνοι σε υποβαρικές συνθήκες Χ. Καρατζαφέρη 15
Δηλητηρίαση από O 2 Τιμές PO 2 > 318 mmhg Οπτική διαστροφή, γοργή και ρηχή αναπνοή και σπασμοί. Οι ιστοί δεν μπορούν να προσλάβουν το O 2 από την Hb. Hb δε μπορεί να αφαιρέσει CO 2 ΗμεγάληPO 2 προκαλεί αγγειοσυστολή στα εγκεφαλικά αγγεία. Χ. Καρατζαφέρη 16
Αεροεμβολισμός Νόσος των Δυτών (Decompression Sickness) Οφείλεται στην πολύ γρήγορη άνοδο. Πόνοι στους αγκώνες, ώμους, γόνατα μπορεί να δημιουργηθούν έμβολα στο αίμα. Φυσαλίδες αζώτου παγιδεύονται στο σώμα. Θεραπεία: Τοποθέτηση του δύτη σε θάλαμο αποσυμπίεσης (recompression chamber). Πρόληψη: Πιστή χρήση διαγράμματος με χρόνους ανόδου από διάφορα βάθη. Χ. Καρατζαφέρη 17
Διάγραμμα αποσυμπίεσης κατά την κατάδυση Χ. Καρατζαφέρη 18
Νάρκωση Αζώτου Το Άζωτο δρα ως αναισθητικό αέριο. Παρόμοια με μέθη λόγω αλκοόλ Αυξήσεις σε βάθος και πίεση χειροτερεύουν την επίδραση του. Επίσης ονομάζεται Νάρκωση Αζώτου σε μεγάλα βάθη (rapture of the deep). Χ. Καρατζαφέρη 19
Πνευμονοθώρακας και σχηματισμός εμβόλων. Χ. Καρατζαφέρη 20
Ενδιαφέρον! Το ναυτικό χρησιμοποιεί μια τεχνική που ονομάζεται Κατάδυση Κορεσμού (saturation diving) ώστε να παραμένουν οι δύτες σε μεγάλα βάθη για περισσότερη ώρα. Σε δεδομένο βάθος, η ποσότητα αζώτου που μπορεί να διαλυθεί στους ιστούς είναι συγκεκριμένη. Με παραμονή σε περιβάλλον υπό πίεση για 24 hrs, οι ιστοί διαποτίζονται από το άζωτο σε επίπεδο κορεσμού, και κατόπιν δεν απορροφούν περισσότερο απόαυτότοαδρανέςαέριο, γιαόσοχρόνοοδύτηςπαραμένει στοσυγκεκριμένοβάθος. Αυτή τη μέθοδο ακολουθούν και οι επαγγελματίες δύτες. Χ. Καρατζαφέρη 21
Θέματα για συζήτηση/ μελέτη Πως επηρεάζει η βύθιση στο νερό την διάχυση των αερίων στο σώμα; Ποιες είναι οι καρδιαγγειακές ανταποκρίσεις στη βύθιση στο νερό; Ποια προβλήματα έχουν να αντιμετωπίσουν όσοι εκτίθενται σε μεγάλα βάθη; Τι είναι η νόσος των δυτών; Περιγράψτε τον μηχανισμό προσβολής από έμβολα και πνευμονοθώρακα; Σε τι χρησιμεύει ένα διάγραμμα αποσυμπίεσης; Γιατί το άζωτο μπορεί να προκαλέσει μέθη σε έναν δύτη; Ποια φυσιολογικά χαρακτηριστικά καθορίζουν την απόδοση ενός ελεύθερου δύτη; Χ. Καρατζαφέρη 22
Αγγλική ορολογία Keywords για Medline: diving, cold, hypoxia, hyperbaric, Ama, pearl divers, breath holding, muscle adaptations, NO, lung function, scuba, embolism, decompression sickness Χ. Καρατζαφέρη 23
Επίλογος Η κατάδυση σε μεγαλο βάθος εγκυμονεί κινδύνους για την υγεία, αλλά πολλοί από αυτούς μπορούν να αντιμετωπιστούν με τη σωστή συμπεριφορά του δύτη Ο προσεκτικός προγραμματισμός της αποσυμπίεσης είναι καίριος Η υποθερμία είναι ένας κίνδυνος αλλά πιο επίφοβη αποδεικνύεται η νόσος των δυτών Χ. Καρατζαφέρη 24
Βιβλιογραφία Σημειώσεις διδάσκοντα Επιλεγμένη βιβλιογραφία Σχετικά κεφάλαια από βιβλία εργοφυσιολογίας Χ. Καρατζαφέρη 25
www.aida-international.org www.aidahellas.gr www.pashna.gr Ερευνητική μελέτη στο ΤΕΦΑΑ: Η επίδρασητης προπόνησης στατικής άπνοιας στην αναερόβια ικανότητα. Χ. Καρατζαφέρη 26