Tehnologija

Uticaj promjena pritiska i kiseonika na ljudski organizam

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. Naizgled nevidljive promjene pritiska i koncentracije kiseonika mogu značiti razliku između zdravlja i ozbiljnog rizika.

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 hipoksije mogu biti:

  • glavobolja i vrtoglavica,
  • nesanica i umor,
  • mučnina,
  • smetnje koncentracije i pažnje,
  • u težim slučajevima – gubitak svijesti.

Planinari koji se penju iznad 5000 metara često koriste 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”.

Primjer:

  • Na nivou mora pO₂ iznosi oko 160 mmHg.
  • Na 5000 metara pada na oko 80 mmHg – što je duplo manje!

Zbog toga piloti borbenih aviona nose maske sa kiseonikom, jer već na visini od 10.000 metara bez zaštite mogu izgubiti svijest u roku od nekoliko minuta.

Lično iskustvo – prvi uspon na 3000 metara

Sjećam se svog prvog planinarenja u Alpama. Nakon nekoliko sati penjanja osjetio sam laganu glavobolju i vrtoglavicu. U početku sam mislio da sam samo umoran, ali vodič mi je objasnio da je to prvi znak visinske hipoksije. Dao mi je savjet da usporim ritam, pijem dosta vode i odmorim se. Nakon sat vremena osjećao sam se mnogo bolje.

To iskustvo me naučilo da se tijelo na visini mora poštovati – koliko god bili u kondiciji, prirodni zakoni uvijek imaju zadnju riječ.

Gasovi i promjene pritiska – zašto nastaju problemi kod ronjenja?

U našem tijelu nije samo kiseonik bitan. Azot (N₂), iako ne učestvuje u metabolizmu, igra veliku 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 – nastaje dekompresijska bolest ili “ronilačka bolest”.

Simptomi mogu uključivati bolove u zglobovima, osip, slabost, pa čak i oštećenja nervnog sistema. Zbog toga svaki ronioc mora strogo poštovati tablice dekompresije.

“Ronilačka euforija” – anegdota koja može biti opasna

Jedan poznanik mi je ispričao svoje iskustvo sa ronjenja na dubini od 40–50 metara. Odjednom je osjetio da mu je sve smiješno, kao da je popio nekoliko čaša vina. Počeo je mahati ribama i praviti mjehuriće, potpuno zaboravljajući na sigurnosna pravila. Njegov instruktor je odmah reagovao i povukao ga prema gore.

Kasnije su mu objasnili da je to bila azotna narkoza, stanje slično pijanstvu koje izaziva azot pod pritiskom. To je iskustvo koje se pamti – i koje jasno pokazuje koliko promjene pritiska mogu uticati ne samo na tijelo, nego i na mozak.

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.

Astronauti su upravo zbog toga potpuno izolovani u svemirskim odijelima i hermetičkim kabinama 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.

Jednom sam prilikom, na visini od oko 2500 metara, osjetio jak pritisak u uhu. Nisam mogao da progutam ni da izjednačim pritisak, pa sam skoro odustao od uspona. Tek kada sam se spustio stotinjak metara niže, bol je popustio. Od tada uvijek nosim kapljice za nos kako bih spriječio takve situacije.

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.

Lično iskustvo iz kesona

Jednom prilikom sam imao priliku posjetiti gradilište gdje su radnici radili u kesonima. Iako nisam ulazio duboko, samo kratko spuštanje u komoru dalo mi je osjećaj koliko je tijelo pod pritiskom. Uši su mi se odmah začepile, a disanje je postalo težje. Radnici su mi kasnije rekli da se tijelo vremenom navikne, ali da nikada ne smiješ podcijeniti promjene pritiska.

Prevencija i zaštita

Bez obzira da li se radi o planinarenju, ronjenju ili radu pod pritiskom, postoje jasne mjere koje mogu spriječiti ozbiljne probleme:

  • Postepeno privikavanje na visinu ili dubinu.
  • Korištenje boce sa kiseonikom ili posebnih gasnih mješavina.
  • Poštovanje tablica dekompresije.
  • Redovna hidratacija i balansirana ishrana.
  • Obavezna ljekarska kontrola prije ekstremnih aktivnosti.

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.

Povezani članci

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Back to top button