EnglishHrvatski
Naslovnica arrow Ronjenje na dah arrow Fiziologija i medicina arrow Donji dišni sustav - Građa i funkcija

Glavni Izbornik
Naslovnica
9. Submania Apnea Cup
O nama
Obavijesti
Ronjenje na dah
Tečaj ronjenja na dah
Podvodni ribolov
Projekti
Linkovi
Galerija
Vremenske prognoze
Forum
 
 
Lovostaji
 

Drozd

TRAJNO!

 

Kavala

15.05.-15.07.

 

Rakovica

01.06.-30.11.

 

Kirnje

01.07.-31.08.

 

Jastog

10.09.-15.05.

 

Hlap

10.09.-15.05.

Advertisement
 
Donji dišni sustav - Građa i funkcija
Marko Kleončić   

Tekst je koncipiran tako da će na početku biti opisana građa pluća i prsnog koša. Nakon toga biti će govora o izmjeni plinova u plućima i tijelu te o utjecaju promjena koncentracije plinova i nekih procesa na disanje. U tom dijelu biti će poseban osvrt na utjecaj spomenutih procesa na produženje apnee te kako i kojim treningom utjecati na te procese. Nakon toga biti će par rečenica o mehanici disanja, a u zadnjem dijelu govoriti će se o povezanosti dišnog i kardiovaskularnog sustava s posebnim osvrtom na prilagodbu istih kod dubokih zarona. Na samom kraju biti će navedene vrijednosti parcijalnih tlakova plinova u zraku i plućima kao i tumačenje nekih pojmova vezanih uz dišni sustav. Za potpunije razumijevanje, nadopunu teksta i lakše povezivanje pojmova upućujem i na slijedeće tekstove:

  • "Adaptacije ljudskog organizma pri ronjenju"
  • "Tjelesne promjene tijekom ronjenja na dah"
  • "Barotrauma pluća u ronjenju na dah"
  • "Gornji dišni sustav - građa, funkcija i bolesti"
  • "Pregled plinskih zakona"
  • "Sigurnost u podvodnom ribolovu"
  • "Mali pojmovnik medicinskih izraza vezanih uz fiziologiju ronjenja na dah"

Donji dišni sustav (DDS) čine dušnik (trachea, traheja), dušnice (bronchi, bronhi) i pluća. Dušnik ima oblik cijevi sastavljene od hrskavičnih prstenova koja se nastavlja na grkljan (larinks), a završava račvajući se na dvije cijevi manjeg promjera tzv. bronhe prve generacije. Svaka od tih cijevi račva se dalje na bronhe druge generacije manjeg promjera od prethodnih i tako dalje sve do okom gotovo nevidljivih cijevčica (bronhiola). Bronhioli završavaju alveolama, sitnim okruglastim vrećicama - mjehurićima promjera oko 0,3 mm iz kojih kisik prelazi u krv odnosno u koje iz krvi ulazi CO2. Pluća se sastoje od alveola, bogate mreže krvnih žila i tkiva koje se nalazi između njih. Postoje dva plućna krila, lijevo i desno. U lijevo ulazi lijevi bronh prve generacije, a u desno desni. Stražnji dio srca se svojim većim dijelom (lijeva i srednja trećina) naslanja na prednji dio lijevog plućnog krila. Već se iz anatomskog odnosa ta dva organa može zaključiti o isprepletenosti njihovih funkcija o kojima će nesto kasnije biti riječi. Gdje je smješten DDS? Dušnik je smješten u donjem dijelu vrata. Počinje oko dva centimetra ispod Adamove jabučice i ulazi u prsni koš izmedju prednjih završetaka ključnih kostiju iza prsne kosti. Svi ostali dijelovi DDS-a nalaze se unutar prsnog koša i ta činjenica je vrlo bitna za razumijevanje promjena koje se događaju u tom sustavu tijekom ronjenja na dah. Prsni koš predstavlja krletku, kavez u kojemu su smješteni srce i pluća. Činjenica da se priroda toliko potrudila da ih zaštiti sama za sebe govori koliko su ti organi bitni za život. S prednje strane nalazi se prsna kost (sternum) koja je s devet pari rebara povezana s kralježnicom. U tijelu postoji dvanaest pari rebara od kojih prvi, jedanaesti i dvanaesti par nisu vezani za prsnu kost već samo za kralježnicu. Dno prsnog koša-kaveza čini dijafragma (ošit), glavni dišni mišić koji odjeljuje prsnu šupljinu od trbušne. Gornji dio zatvaraju ključne kosti (klavikule) koje su prednjim dijelom spojene s gornjim dijelom prsne kosti, a stražnjim dijelom za lijevu odnosno desnu lopaticu (skapulu). Spojevi između rebara, prsne kosti i kralježnice normalno su gibljivi tek toliko da omogućuju normalno disanje i nemaju veliku slobodu tako da se opiru bilo kakvim ekstremnim pokretima. I sami znate da ako nekog obručite oko prsa da je otpor gnječenju puno snažniji nego kad ga obručite oko trbuha. Gibljivost sterno-rebrenih zglobova se moze povećati specifičnim vježbama što je osobito bitno kod urona preko 30 m na što ću se poslije vratiti. Između rebara se nalaze međurebreni mišići koji zajedno s nekim leđnim mišićima spadaju u tzv. pomoćnu respiratornu muskulaturu. Kavez je dakle sada potpuno opisan tako da se sada možemo usredotočiti na njegovu unutrašnjost odnosno prvenstveno na pluća. Prije nego što se upustimo u promatranje funkcije pluća potrebno je objasniti kako su pluća povezana s prsnim košem - kavezom. Struktura koja ih povezuje zove se poplućnica odnosno pleura. Pokušat ću tu vezu objasniti slijedećim primjerom. Sigurno ste puno puta vidjeli mokru običnu vrećicu iz dućana. Sjetite se kako se stijenke takve vrećice zalijepe jedna za drugu tako da ju je gotovo nemoguće otvoriti jednom rukom. Eto, pleura je poput te vrećice .Vanjski dio jedne stijenke zalijepite na pluća, a drugu stijenku za prsni koš. Prostor između te dvije stijenke je u stvari virtualan kao što je i u mokroj vrećici čije su unutrašnje stijenke priljubljene zbog prisustva kapljica vode, samo što se u pleuri umjesto vode nalaze manje količine tkivne tekućine. Da nema tog sustava tj. da nema pleure, pluća bi kolabirala. Naime, tendencija pluća je takva da stalno teže k tome da se potpuno isprazne no povezanost s prsnim košem im to ne dopušta. Zbog toga za udah uvijek ulažemo napor (udah je aktivan) dok kod (normalnog) izdaha nikada ne trošimo energiju (izdah je pasivan). Zahvaljujući povezanosti s prsnim košem čak i u najjačem mogućem izdisaju (ekspiriju) pluća se nikada ne isprazne do kraja već uvijek ostane određena količina zraka koja iznosi oko 1200 ml i naziva se rezidualni volumen (RV). Kao što je već spomenuto glavna funkcija pluća je izmjena plinova između zraka i krvi koja se vrši preko tzv. alveolokapilarne membrane. U plućima ima oko 150 milijuna alveola od kojih svaka u prosjeku ima promjer 0,3 mm. Kada bi rasprostrijeli pluća u dvije dimenzije imala bi površinu od oko 70 m2. Tako velika površina na tako relativno malom prostoru omogućava brzu izmjenu plinova. U kakvom su odnosu alveole i krvne žile? Sigurno ste u životu barem nekoliko puta vidjeli kuće koje su bile skroz obrasle bršljenom. E, pa isto tako su vam i alveole opletene spletom sitnih kapilara. Isto tako dobra usporedba bi bila i lopta u mreži za nošenje iste. Na koji način dolazi do izmjene plinova? Idemo od početka: otvorimo usta, udahnemo i zrak se pokrene, prvo u usta pa u ždrijelo pa kroz grkljan pa kroz dušnik pa kroz lijevi i desni bronh prve generacije u lijevo i desno pluće pa kroz razne generacije bronha pa kroz bronhiole i na kraju napokon dođe u alveole. S aspekta disanja, cijeli spomenuti put do alveola naziva se još i mrtvi prostor jer kroz njega zrak putuje bez izmjene plinova. U ronjenju na dah mrtvi se prostor poveća upotrebom disalice. Dakle, zrak je sada u alveoli i počinje izmjena plinova, a da bismo je u potpunosti shvatili potrebna su dodatna objašnjenja. Zašto uopće dišemo? Jer nam treba kisik (vrlo mudro). A zašto nam treba kisik? Zato jer sve stanice u organizmu za svoj normalan rad trebaju energiju koju stvaraju razgradnjom ugljikohidrata, masti i bjelančevina procesima koji završavaju prijenosom elektrona na molekulu kisika (O2) i nastankom vode (H2O) i ugljičnog dioksida (CO2). Voda je kao što znate neutralnog pH, no CO2 se mora izbaciti jer bi, ako bi se nakupio, u spoju s vodom proizveo previše vodikovih iona H+ i "zakiselio organizam". U takvim uvjetima stanice ne bi mogle normalno funkcionirati i vrlo brzo bi došlo do njihovog oštećenja i propadanja. Da se to ne bi dogodilo izdišemo CO2. Točan put plinova u tijelu izgledao bi ovako: kisik iz alveola ulazi u krv, putuje njome u lijevo srce, srce izbacuje krv u najveću arteriju - aortu, krv obogaćena kisikom dalje putuje sustavom sve manjih arterija u sve organe i sustave u tijelu i na kraju dolazi u minijaturne krvne žile - kapilare. Kapilare su vrlo propusne tako da na njihovom početku izlazi kisik kojeg preuzimaju stanice, a na njihovom kraju ulazi CO2 i ostale otpadne tvari koje su stanice izbacile (inače ovo mjesto izmjene plinova još se naziva jednom riječju "periferija"). CO2 i otpadne tvari putuju dalje sve većim krvnim žilama - venama, ulaze iz najvećih vena u desno srce, iz desnog srca prolaze velikom plućnom arterijom putujući sve manjim i manjim žilama da bi završili na kraju u kapilarama (bršljanu) opletenim oko alveola. Tu iz kapilara izlazi CO2 i ulazi u alveole (kroz alveolokapilarnu membranu - AKM). Iz alveola zrak obogaćen s CO2 putuje mrtvim prostorom i kroz usta ili disalicu izlazi u atmosferu. Time je dišni krug završen. Da bi potpuno shvatili što se događa u apnei ili prilikom hiperventilacije potrebno je rastumačiti biokemizam prijenosa plinova. CO2 se dvadeset puta lakše otapa u krvi nego kisik i vrlo lako prolazi kroz AKM krećući se iz područja više koncentracije (krvi) u područje niže koncentracije (alveole). Za razliku od CO2, kisik treba pomoć da bi učinkovito putovao kroz AKM. Pomoć u obliku bjelančevine zvane hemoglobin. Hemoglobin se nalazi u krvi i ima kemijsku strukturu koja omogućuje jednostavno i lako vezanje kisika iz alveola odnosno jednostavno i lako otpuštanje kisika iz kapilara na periferiji. Zašto se u plućima kisik veže za hemoglobin, a na periferiji otpušta s hemoglobina odgovorno je niz kemijskih reakcija čije bi objašnjenje prešlo razinu ovog članka. Spomenut ću samo Bohrov efekt na periferiji čije tumačenje između ostalih pojmova (apnea, hiperventilacija, oksihemoglobin...) možete pronaći u "Malom pojmovniku medicinskih izraza vezanih uz ronjenje na dah".

Evo pomalo smo došli i do onog što nas sve zapravo i najviše zanima, a to je kako produžiti apneu. Ako maksimalni kapacitet vezanja kisika za hemoglobin označimo sa 100% onda u normalnim uvjetima on iznosi 97%. Kažemo da je zasićenost hemoglobina 97%. Drugim riječima, obzirom da je hemoglobin gotovo potpuno zasićen kisikom mogućnost da dobavimo više kisika našim stanicama su minimalne. To znači da nadu u produženje apnee ne možemo graditi na nastojanjima da dopremimo stanicama više kisika. Ono čime produžujemo apneu je utjecanje na razinu CO2. S obzirom da CO2 vrlo lako prolazi kroz AKM pojačanim disanjem mozemo ga izbaciti u većim količinama nego što je to uobičajeno. Zašto je to bitno? Naime, naš je centar za disanje u mozgu pod utjecajem koncentracije CO2. Kada CO2 u krvi dosegne određenu razinu centar bude podražen, živčanim impulsima se prenosi podražaj iz mozga na dijafragmu što mi osjećamo kao kontrakciju odnosno nagon za udisajem. Kako odgoditi podražaj centra za disanje? Ima nekoliko načina. Prvi i najjednostavniji, ali u ronjenju i najopasniji je nekontrolirana hiperventilacija odnosno ubrzano disanje kojim izbacujemo iz krvi više CO2 nego što je to uobičajeno. Amaterski izvedenom hiperventilacijom (ubrzano kratko ili duboko disanje) ćemo istina izdahnuti više CO2 i produžiti trajanje apnee no istovremeno ćemo izazvati tahikardiju tj. povisiti frekvenciju srca odnosno povećati potrošnju kisika te se dovesti u opasnost da nam razina kisika u krvi previše padne. Najveći pad razine kisika (parcijalnog tlaka kisika) događa se prije izrona što moze rezultirati padom u nesvijest netom prije dolaska na površinu (tzv. Nesvjestica (sinkopa) Plitke Vode odnosno eng. Shallow Water Blackout čemu je malo detaljnije posvećen tekst "Tjelesne promjene tijekom ronjenja na dah". Pravilno disanje prije urona se također može ubrojiti u neku vrstu hiperventilacije (tzv. kontrolirana hiperventilacija) no tu se radi o sporim i dubokim udisajima i sporim i dugim izdisajima kojima također izbacujemo više CO2 nego je to uobičajeno no bez podizanja srčane frekvencije tako da se ipak ne povećava potrošnja kisika. Uzastopnim treningom možemo takvim načinom disanja postići tri stvari: sniženu koncentraciju CO2 u krvi zbog kontrolirane hiperventilacije, povećanu toleranciju povišene razine CO2 (centar za disanje reagira na višu koncentraciju od uobičajene), a možemo i povisiti razinu spojeva koji neutraliziraju (puferiraju) apneom zadržani CO2. Naime, nastali CO2 neutraliziraju određeni spojevi. Sama sposobnost neutraliziranja je kod nekih ljudi veća nego što je to uobičajeno. Dobrom tolerancijom odnosno visokim kapacitetom neutraliziranja nastalog CO2 možda se najlakše može objasniti ekstremno duga statika. Pretpostavljam da ljudi koji imaju statiku 6-8 min imaju ogromnu mogućnost puferiranja CO2. Prema tome za dobru apneu bitne su tri stvari: snižena koncentracija CO2 u krvi zbog kontrolirane hiperventilacije, povišen prag podnošenja povećane koncentracije CO2 u centru za disanje u mozgu i visoka sposobnost neutraliziranja CO2 u krvi. Malo prije sam spomenuo da bi se treningom mogli poboljšati neki od ovih parametara. Pretpostavljam da bi se treningom izdržljivosti (trčanje, bicikl, plivanje) moglo utjecati na barem dvije stvari: smanjenje frekvencije srca u mirovanju i time manju potrošnju kisika i povećanje sposobnosti neutraliziranja CO2 u krvi. Treningom statike moglo bi se utjecati na centar za disanje u mozgu da postane manje osjetljiv na povećanu razinu CO2 u krvi. Treba ipak naglasiti da je najbolji trening za podvodni ribolov što češće ronjenje koje si na žalost ne mogu svi priuštiti. Za te posljednje preostaju teretane, nasipi, bazeni... Kada smo već kod treninga bitno je također spomenuti da bi s početkom sezone ronjenja trebalo smanjiti sve treninge na suhom kao i plivanje. To govorim iz vlastitog iskustva, ali i iz iskustva dvojice vrhunskih i iskusnih podvodnih ribolovaca. Premda te vrste vježbanja pridonose poboljšanju gore spomenutih parametara ipak unose i određenu razinu stresa/umora u naš organizam, a ronjenje (posebice podvodni ribolov) je ipak specifičan sport u kojem je mirnoća jedan od ključnih faktora. Slijedeći dio teksta namijenjen je onima koji žele više znati o puferiranju, djelovanju CO2 na centar sa disanje a i o još nekim djelovanjima CO2 na organizam.

CO2 zapravo i nije izravni stimulator centra za disanje već su to vodikovi ioni koji nna kiselina (astaju u procesima u kojima sudjeluje CO2. Kao što je već spomenuto kao produkt staničnog procesa dobivanja energije nastaju ugljični dioksid (CO2) i voda (H2O). Dio CO2 se veže za hemoglobin ali ne za mjesto za koje je bio vezan kisik (iako to sada i nije tako bitno), a dio se CO2 spaja s vodom i nastaje ugljičH2CO3) koja se odmah dalje raspada na vodikov ion (H+) i bikarbonatni ion (HCO3-). Svi ti procesi su u međusobnoj ravnoteži tako da kada se CO2 nakuplja u krvi nakupljaju se i vodikovi ioni, a kada se CO2 pojačano izdiše smanjuje se količina vodikovih iona. Potrebno je razlikovati mjesto nastajanja vodikovih iona. Naime vodikovi ioni koji nastaju u tijelu ne mogu podražiti centar za disanje jer ne mogu ući u mozak. Vodikovi ioni u mozgu nastaju tako da CO2 iz krvi prelazi u mozak i tamo reagira s vodom i stvara vodikove ione. Posljedicu stvaranja prevelike količine vodikovih iona u tijelu katkada osjećamo kao bol u mišićima nakon naporne vježbe dok posljedicu stvaranja prevelike količine vodikovih iona u mozgu osjećamo kao snažan podražaj na disanje. Kao što je već spomenuto vodikovi ioni su ti koji podražuju izravno centar za disanje u mozgu, a ne CO2 koji samo potiče njihovo nastajanje. Drugim riječima kada bi mogli nekako maknuti vodikove ione centar za disanje ne bi bio podražen unatoč visokoj koncentraciji CO2. Sposobnost uklanjanja vodikovih iona zove se neutralizacija odnosno puferiranje. Postoji nekoliko spojeva- pufera u krvi koji mogu neutralizirati vodikove ione. Jedni od njih su bikarbonatni ioni (HCO3-) koji pri povećanoj koncentraciji vodikovih iona u tijelu umjesto da odu u mokraću bivaju iz bubrega vraćeni u krv gdje se spajaju s vodikovim ionima i tako ih neutraliziraju. Isto tako i u mozgu može doći do povećane razine bikarbonatnih iona koji neutraliziraju vodikove ione tako da se centar za disanje kasnije podraži. Činjenica je da stimulacijski efekt povećanja koncentracije CO2 u krvi na disanje postiže svoj maksimum za nekoliko minuta nakon što se CO2 u krvi povisio. Nakon toga, stimulacijski učinak tijekom slijedećih dan ili dva postupno slabi da bi na kraju tog razdoblja pao na jednu petinu početnog efekta. To se tumači, kao što je već navedeno, pretpostavkom da dolazi do prilagodbe razine koncentracije bikarbonatnih iona u centru za disanje koji onda neutraliziraju vodikove ione. Ostali procesi puferiranja su prekomplicirani da bi ih se ovdje moglo do u detalje objasniti no rezultat je uvijek isti - uklanjanje viška vodikovih iona. Svaki pufer ima svoj kapacitet i ako vodikovi ioni neprekidno nastaju taj kapacitet će kad tad biti do kraja iskorišten (iscrpljen) i neće više biti moguća neutralizacija vodikovih iona te će neminovno doći do boli u mišićima (tijelo) ili podražaja na disanje (mozak). Treningom izdržljivosti (ekstremni primjer je maraton - 42 km) može se povećati kapacitet pufera u tijelu kao i tolerancija organizma na povišene koncentracije vodikovih iona u tijelu, a treningom statike i dinamike može se povećati kapacitet pufera u mozgu, a možda i tolerancija na više razine vodikovih iona također u mozgu. Osim učinka na aktivnost centra za disanje, CO2 i vodikovi ioni imaju u mozgu učinak i na promjer krvnih žila. Tu ću citirati dio poglavlja iz knjige "Medicinska fiziologija" autora Arthur C. Guyton i sur: "U mozgu postoji efikasni mehanizam regulacije protoka krvi, u kojem glavnu ulogu igraju koncentracije ugljičnog dioksida i vodikovih iona. Kada se koncentracije ovih tvari povise, krvne žile se dilatiraju. To ubrzava protjecanje krvi pa se mnogo ugljičnog dioksida može odstraniti iz tkiva i CO2 će se vratiti na normalnu srednju vrijednost. Ovo uzrokuje da se i koncentracija vodikovih iona vrati na normalnu vrijednost jer odstranjivanjem CO2 odstranjuju se i vodikovi ioni. Obrnuto, sniženje CO2 i vodikovih iona uzrokuje vazokonstrikciju što omogućuje da se ove tvari nakupljaju u tkivima dokle god ne porastu na normalne vrijednosti. To je važna regulacija, jer promjene koncentracija CO2 i vodikovih iona drastično mijenjaju stupanj aktivnosti svih neurona". Ova regulacija je odgovor na pitanje zašto dolazi do gubitka svijesti pri pretjeranom hiperventiliranju (Japanac u filmu "The Big Blue"). Kao što je objašnjeno, hiperventilacija uzrokuje pad razine CO2 i vodikovih iona pa dolazi do vazokonstrikcije (stiskanja) žila u mozgu te istovremeno do promjene stupnja aktivnosti neurona i do smanjene opskrbe kisikom te u ekstremnim slučajevima do gubitka svijesti. Ovime završava dio "za one koji žele znati više".

Kako dišemo? Udah (inspirij) se vrši povlačenjem dijafragme prema trbušnoj šupljini i povlačenjem donjih dijelova pluća prema dolje. U udah se mogu uključiti i međurebreni mišići koji mogu povećati promjer prsnog koša za 20%. I jedno i drugo su aktivne kretnje koje troše dva do tri posto od ukupne energije što je tijelo troši. Izdah (ekspirij) je pasivna radnja u kojoj dolazi do relaksacije mišića dijafragme i međurebrenih mišića. U mozgu postoji nekoliko skupina živčanih stanica koje reguliraju i kontroliraju udisaj i izdisaj. Od svih njih spomenuo bih samo jednu koja bi mogla biti interesantna za ronjenje. Po čitavim plućima se u stijenkama bronha i bronhiola nalaze receptori za rastezanje (presoreceptori) koji (kada se pluća previše napuhnu) šalju signale u jednu određenu skupinu neurona u mozgu koji tada ograničavaju daljnju respiraciju. To se naziva Hering-Breuerov refleks napuhavanja. Ovaj refleks također povećava frekvenciju disanja jer smanjuje trajanje udisaja. Do tog refleksa dolazi kada je ventilacijski (respiracijski) volumen barem tri puta veći (1500 ml) od uobičajenog (500 ml), a to je kod pripreme urona čest slučaj. To bi moglo biti objašnjenje zašto je kod pripreme bolje udahnuti 75 posto maksimalnog udaha, a ne cijeli.
Oni koji imaju bolje pamćenje mogli bi se prisjetiti da sam negdje gore spomenuo kako su dišni i kardiovaskularni sustav u vrlo bliskim odnosima te kako je to vrlo bitno osobito kod prilagodbe tijela na dublje zarone. Put krvi u tijelu podrobnije je objašnjen u tekstovima koje sam spomenuo na početku ovog teksta, a ja bih ovdje samo podsjetio na neke činjenice. Već ste shvatili da postoji lijevo i desno srce. Kisikom obogaćena krv iz pluća ulazi u lijevo srce iz kojeg biva izbačena i arterijama raspodijeljena po čitavom tijelu. Nakon izmjene u kapilarama, ugljičnim dioksidom obogaćena krv se venama dovede u desno srce od kuda bude izbačena i odnešena u pluća gdje se izbaci CO2 i opet ubaci kisik. U tijelu ima pet do šest litara krvi. Više krvi ima u trbušnoj šupljini i nogama nego u gornjem dijelu tijela. Osobito je relativno velika količina krvi u velikim venama. Slikovitije rečeno - kada bi čovjeka prepilili u razini dijafragme s lijeva na desno (može i obratno) oko dvije trećine krvi bi iscurilo iz donje polovice, a oko jedna trećina iz gornje. Zašto je sve to bitno kod ronjenja u dubinu? Bitno je jer se kod ronjenja u dubinu zbog promjena u tijelu uzrokovanih povećanjem tlaka okoline, dio krvi iz donjeg dijela seli u gornji. To se naziva još i "centralizacijom krvotoka" ili engleski "Blood -shift" o čemu se malo podrobnije govori u tekstu "Tjelesne promjene tijekom ronjenja na dah". U medicinskom žargonu kada se kaže centar misli se na srce i mozak, a ostali dio tijela je periferija. Iako se pluća ne uvrštavaju izravno u centar može se reći da su funkcijski vrlo usko povezana s njime. Prisjetimo se da su pluća tkivo ispunjeno zrakom koje se nalazi unutar prsnog koša- kaveza s kojim su povezana pleurom. Kada zaronimo postupno se s dubinom počinje povećavati tlak oko nas koji djeluje na svaku stanicu našeg organizma pa tako i na zrak u alveolama. S obzirom da je zrak stlačiv dolazi do njegovog stiskanja pa tako i do stiskanja pluća. Koliko je zrak stlačiv možete provjeriti jednostavnim pokusom. Uzmite običnu štrcaljku i povucite klip u položaj kao da je puna do vrha. Zatim jednim prstom začepite otvor štrcaljke i pritisnite klip kao da želite potpuno izbaciti zrak iz štrcaljke. Vidjet ćete da će klip stlačiti zrak u štrcaljki te doći gotovo do polovice štrcaljke, a kada bi primjenili još veću snagu (što je obično nemoguće jer vas već boli prst kojim spriječavate izlaz zraka iz štrcaljke) zrak bi se još i više stlačio. Ako bi u istu štrcaljku umjesto zraka stavili vodu vidjeli bi da bez obzira kojom snagom pritiskali klip, ne bi došlo ni do kakvog pomaka. To je stoga što su tekućine nestlačive. Zbog činjenice da su tekućine nestlačive nema oštećenja stanica u tijeku urona jer najveći udio u sastavu stanica čini tekućina. Osim u plućima. Vratimo se sada na naš uron. Stali smo negdje u dubini kada se zrak u plućima stlačio, a pluća se posljedično smanjila. Time je iznenada nastao povećani prostor izmedu pluća i prsnog koša, a unutar samih pluća između alveola i kapilara. Sjetite se onih kuća obraslih bršljenom i zamislite da se kuća naglo smanjila, a da je bršljan i dalje ostao isti. Reakcija tijela na takvu promjenu je slanje dodatne količine krvi u taj dio kako bi se popunile nastale praznine. Krv se iz donjeg dijela tijela i velikih vena dodatno usmjeri u desno srce iz kojeg dođe u plućne kapilare. Uskoro tanke grane bršljana postanu debele, pune krvi pokušavajući ispuniti nastalu prazninu. Nakon par urona ravnoteža se uspostavi i imamo jako prokrvljena pluća. Kako je krv nestlačiva cijeli sustav je postao otporniji na djelovanje okolnog tlaka. Potrebno je naglasiti da za ovakvu prilagodbu treba nekoliko postupnih urona, osobito ako prije toga niste ronili duže vrijeme. Obično se radi prvi uron na pet pa na deset pa na petnaest pa na dvadeset metara. Ukoliko se odmah sjurite na dvadeset metara moglo bi doći do naglog juriša krvi u kapilare/bršljan što u nekim slučajevima može završiti iskašljavanjem krvi. Naime, u nekih ljudi te kapilare znaju biti nešto kruće pa dolazi do pucanja zbog naglog pritjecanja veće količine krvi. Osobito moraju paziti oni koji su više puta preboljeli upalu pluća i bivši pušači (o pušačima da i ne govorim). Možda bi trebalo naglasiti da je krv u kapilarama strogo odijeljena od zraka u alveolama. Alveolokapilarnu membranu čine stijenka kapilare, stijenka alveole i vrlo mali, u mikrometrima mjerljivi prostor između njih. Ukoliko dođe do pucanja stijenke kapilare istovremeno se ošteti i stijenka alveole te krv iz kapilare dođe u alveolu odakle ide van istim putem kojim izlazi i zrak. Nakon iskašljavanja krvi nema više ronjenja za taj dan isto kao što sigurno nećete skakati na nozi kojom ste malo prije stali na čavao. Kod vrlo dubokih urona nastane jako veliki pritisak na prsni koš gdje ni navedene promjene ne mogu spriječiti stvaranje praznog prostora i stoga tendenciju pomicanja rebara prema plućima i kralježnici. Zato je za one koji idu na ekstremne dubine (30 i više) potrebno maksimalno razgibati sterno-rebrene zglobove kako ne bi došlo do njihovog istegnuća i iščašenja. Ako se sjetite "ljudi od gume" onda vam je jasno što se sve sa zglobovima može napraviti.
I za kraj, evo nekoliko tumačenja pojmova i podataka:

  • Ventilacijski (respiracijski) volumen: volumen zraka koji se udahne i izdahne prilikom uobičajenog disanja - oko 500 ml
  • Inspiracijski rezervni volumen: volumen zraka koji se može udahnuti povrh normalnog respiracijskog volumena - oko 3000 ml
  • Ekspiracijski rezervni volumen: količina zraka koja se nakon normalnog izdisaja može još izdahnuti forsiranim izdisanjem - oko 1100 ml
  • Rezidualni volumen: količina zraka koja ostaje u plućima i nakon najsnažnijeg izdisaja - oko 1200 ml
  • Inspiracijski kapacitet: količina zraka koju čovjek može udahnuti počevši od razine normalne ekspiracije i rastežući pluća do najveće moguće mjere - oko 3500 ml
  • Funkcionalni rezidualni kapacitet: količina zraka koja ostaje u plućima nakon normalne respiracije - oko 2300 ml
  • Vitalni kapacitet: maksimalna količina zraka koju čovjek može izbaciti iz pluća, i to tako da prvo maksimalno udahne, a zatim maksimalno izdahne - oko 4600 ml
  • Ukupni (totalni) kapacitet pluća: maksimalni volumen do kojeg se pluća mogu proširiti najvećim inspiracijskim naporom - oko 5800 ml
Parcijalni tlakovi plinova u kilopaskalima (kPa):
 
udahnuti (atmosferski) zrak
udahnuti (ovlaženi) zrak
alveolarni zrak
izdahnuti zrak
N2 (dušik)
79,60
75,12
75,86
75,46
O2 (kisik)
21,20
19,90
13,87
16,00
CO2 (ugljicni dioksid)
0,04
0,04
5,33
3,60
H2O (voda)
0,49
6,27
6,27
6,27

Žalim sve koji su upravo pročitali ovaj tekst jer to znači da su za računalom, a ne u moru :-) No ipak, bilo bi mi drago da sam vam barem s teoretskog aspekta pomogao dublje uroniti u svijet ronjenja na dah.

Marko Kleončić
17.3.2004

 
« Prethodna   Sljedeća »
Advertisement
Advertisement
Advertisement
Advertisement
Advertisement
Advertisement
Advertisement

Na vrh