Jeste li se ikada zapitali šta se zapravo dešava s ljudskim tijelom kada se popnemo visoko na planinu, kada zaronimo duboko ispod morske površine ili kada radnici izvode složene zadatke u kesonima i tunelima ispod nivoa mora? Promjene u atmosferskom pritisku i količini dostupnog kiseonika imaju ogroman uticaj na naš organizam – posebno na disanje, krvotok, nervni sistem, pa čak i na psihičke funkcije.
Razumijevanje ovih procesa nije važno samo za planinare i ronioce, već i za pilote, spasioce, astronaute i sve one koji rade u ekstremnim uslovima.
Kiseonik na visini – zašto nam ponestaje daha?
Važno je znati da procenat kiseonika u atmosferi ostaje isti (oko 21%), bez obzira da li stojimo na obali mora ili na vrhu Himalaja. Ono što se mijenja jeste parcijalni pritisak kiseonika (pO₂) – mjera koliko kiseonika može ući u našu krv.
Na visini od 3000 metara pO₂ pada na otprilike 110 mmHg, što je još uvijek dovoljno da krv prenosi oko 93–94% kiseonika. Međutim, iznad te granice tijelo ulazi u stanje hipoksije – nedostatka kiseonika u tkivima. Simptomi mogu biti od blagih (glavobolja, umor, nesanica) do ozbiljnih (vrtoglavica, halucinacije, pa čak i gubitak svijesti).
Planinari koji se penju iznad 5000 metara često moraju koristiti dodatne boce sa kiseonikom kako bi spriječili opasne posljedice.
Kako se računa parcijalni pritisak kiseonika?
Formula je jednostavna:
pO₂ = (barometarski pritisak × 21) / 100
Na većim visinama barometarski pritisak rapidno opada, a samim tim i pO₂. Zato i nastaje poznati termin “rijedak zrak”. Piloti borbenih aviona, na primjer, nose maske sa kiseonikom jer već na visini od 10.000 metara bez zaštite mogu izgubiti svijest u roku od nekoliko minuta.
Gasovi i promjene pritiska – zašto nastaju problemi kod ronjenja?
U našem tijelu nije samo kiseonik bitan. Azot (N₂), iako ne učestvuje u metabolizmu, ima presudnu ulogu pri promjeni pritiska.
-
Pri povišenom pritisku (npr. duboko ronjenje), više azota se rastvara u krvi i tkivima.
-
Pri sporom izranjanju, azot se polako oslobađa kroz disanje i ne uzrokuje probleme.
-
Pri naglom izranjanju, azot formira mehuriće u krvi i tkivima, što dovodi do dekompresijske bolesti – poznate i kao “ronilačka bolest”.
Ona može izazvati bolove u zglobovima, osip, oštećenja nervnog sistema, pa čak i smrt. Zbog toga svaki ronioc mora strogo poštovati tablice dekompresije.
Hladno ključanje – kada tijelo “proključa”
Na ekstremnim visinama, iznad 19.200 metara, barometarski pritisak je toliko nizak da voda na temperaturi tijela (36,5°C) počinje da ključa. Ovaj fenomen se naziva hladno ključanje i mogao bi biti smrtonosan bez zaštitne opreme poput svemirskih odijela ili hermetičkih kabina. Astronauti su upravo zbog toga potpuno izolovani i pod pritiskom – jer bi inače tjelesne tečnosti doslovno isparile.
Visinski poremećaji – kad zrak pravi probleme
Promjena pritiska utiče i na zatvorene šupljine u tijelu:
-
Visinski meteorizam – nadimanje i bolovi u stomaku zbog širenja plinova.
-
Visinski sinusitis i otitis – bol u sinusima i ušima jer zrak ne može da se izjednači.
-
Zubobolja – ako postoji karijes sa zarobljenim zrakom, bol može postati nesnošljiv.
Jedan planinar se šalio da ga je na 4000 metara više boljelo “jedan mali karijes” nego sama visinska glavobolja – upravo zbog širenja zraka unutar zuba.
Kako ljudi rade pod povišenim pritiskom?
Nisu samo ronioci ti koji se susreću s ovim problemima. Postoje i poslovi gdje ljudi rade pod pritiskom većim od atmosferskog.
1. Rad u kesonima
Kesoni su posebne komore koje se koriste pri gradnji mostova, tunela i podvodnih konstrukcija. Unutra se pumpa komprimovani vazduh da spriječi prodor vode. Radnici moraju prolaziti kroz faze kompresije i dekompresije da ne bi došlo do zdravstvenih problema.
2. Ronilačko zvono
Koristi se za spuštanje ronilaca na velike dubine. Unutra se održava kontrolisan pritisak, a prelaz iz zvona u vodu zahtijeva preciznu regulaciju.
3. Ronilački skafander
Posebna odijela koja štite ronioce od pritiska i niskih temperatura. Povezana su cijevima za dovod zraka ili gasnih mješavina sa površine.
4. Aparati za disanje pod vodom
Postoje različite vrste – od klasičnih boca sa zrakom, preko čistog kiseonika, do specijalnih mješavina (helium-kiseonik, trimix) koje se koriste za ekstremna duboka ronjenja.
Anegdota iz prakse
Jedan poznati ronioc pričao je kako je na dubini od oko 50 metara počeo osjećati “ronilačku euforiju” – stanje slično pijanstvu koje izaziva azot pod pritiskom (poznato kao azotna narkoza). Umjesto da se zabrine, počeo se smijati i mahati ribama kao da su stari prijatelji. Na sreću, njegov instruktor ga je odmah povukao prema gore i time mu vjerovatno spasio život. Ovaj primjer najbolje pokazuje koliko promjene pritiska mogu uticati ne samo na tijelo, nego i na mozak.
Zaključak
Promjene pritiska i količine kiseonika nisu bezazlene – one doslovno mogu odlučivati o životu i smrti. Od visinskih bolesti i hipoksije, preko dekompresijske bolesti, do hladnog ključanja – sve ove pojave su realne opasnosti s kojima se ljudi suočavaju u planinama, pod vodom ili u svemiru.
Zato je znanje o ovim procesima neophodno, ne samo za stručnjake, već i za sve koji žele istraživati granice prirode. Informisanost, priprema i odgovorna upotreba opreme su najbolja zaštita.
Kao što planinari kažu: “Na visini ne osvajaš planinu, nego samog sebe.” Isto vrijedi i za ronioce – more nikada ne prašta neznanje.
