Tlen - cichy zabójca

Teddy

TLEN - leczy, czy zabija?
Na kursie CMAS PP w KOMH w Gdyni Jacek Kot powiedział mniej więcej coś takiego:
"Tlen jest niezbędny do życia, ale gdyby nie jego zabójczy wpływ żylibyśmy niemal wiecznie".

Jak to jest?
Z jednej strony tlen, w rozumieniu prawa polskiego jest lekarstwem i choćby Dz.U nr 216/2002 poz. 1830 precyzuje dostęp do tlenu, ale dlaczego lekarz mówi, że ten lek zabija?
Dietetycy mówią o antyoksydantach, składnikach neutralizujących wolne rodniki tlenowe. To chyba to zabijanie, bo te rodniki utleniając komórki powoduja ich degenerację i starzenie.
Zatem tlen - OK, ale tylko tyle, by żyć, bo nadmiar zabija.

A jak to z tlenem w nurkowaniu?
Ano tak, że zawsze mamy go za dużo. Na 10m mamy go 2x więcej niż potrzebujemy i siorbiemy tą toksyczną dawke do płuc, bo to nie tlen, lecz dwutlenek węgla prowokuje nas do oddychania.

Zachęcam Was do kursów nitroksowych by to zrozumieć. Bo jałowa martwica kości ludzi długoletnio nurkujących to nie wpływ DCS, tylko zwężenia i zaniki naczyń włosowatych wywołane działaniem zwiększonej dawki tlenu. Być może spotkaliście się z "dziwnym" zachowaniem starych nurasów. Z moim partnurem zwracamy na to ostatnio uwagę. Batrek_ obruszył się na mnie, gdy mu o tym opowiadałem... Przepraszam Bartka, ludzie, których poznaliśmy to Warszawa, Lublin i Gdańsk... nie Cieszyn ;-) Na szczęście, a piszę to całkem serio.

Na kursach nitroksowych uczy się o dwóch rodzajach toksyczności tlenowej:
- toksyczność płucna liczona w UPTD lub OTU
- toksyczność mózgowa (neurologiczna) liczona w CNS
Te skróty nie oddają istoty zjawiska, ale warto je znać:
CNS = Central Nerwous System = Centralny System Nerwowy
UPTD = Unit Pulmonary Toxic Dose = dawka jednostek toksyczności płucnej
OTU = Oxygen Tolerance Unit = jednostka tolerancji tlenowej

UPTD czy OTU - toksyczny wpływ tlenu na układ oddechowy.
CNS - toksyczny wpływ tlenu na układ nerwowy.

Toksycznośc płucna nie wydała mi się tak groźna jak ta związana z moim mózgiem. Ma charakter raczej długofalowy, dość prosto się ją liczy, tabele są przejrzyste.Przeraziły mnie zmiany w mózgu, na jakie naraża mnie nurkownie.... A z tym CNS nie jest już tak klarownie.

UPTD mozna wyliczyć prostym wzorem:
UPTD = t * ((ppO2-0,5)*2)^0,83
Łatwo z powyższego wzoru w EXCEL'u wygenerować sobie wiele różnych tabel, identycznych z tymi gotowymi, opracowanymi przez różne organizacje.

By zaproksymować CNS... By osiągnąć dokładność rzędu 0,1 konieczny jest wielomian 5-stopnia, a rzędu 0,02 już 9-stopnia. Tego w czasie rzeczywistym nie policzy żaden komputer nurkowy.
Krzywa CNS od ppO2 z NOAA nie jest też regularna i trudno stwierdzić, dlaczego krzywa CNS/min w zakresie ppO2 wynoszącym 1,6 jest stromsza niż w okolicach 1,7...

Szanuję własny intelekt i takie podejście do mojego mózgu, nawet przez szanowaną NOAA przestało mnie przekonywać. Odrzuciłem podejście nurkowe i sięgnąłem do środowisk naukowych.
Naukowcy badający wpływ tlenu na organizm ludzki najczęściej odwołują sie do badań pana Ran Arieli z Israel Naval Medical Institute. Większośc jego publikacji jest za $ ale doszukacie się też za free - niestety znajomość angielskiego jest konieczna.
Podejście Arieli nieco wywraca teorie nurkowe, nawet te NOAA.

Guru nurkowania E.Baker [link widoczny dla zalogowanych]
podobnie zresztą jak i tabelke NOAA zakładaja liniową dawkę zatrucia CNS od czasu. Arieli przyjmuje wzrost wykładniczy w drugiej potędze czasu. Wzór wygląda dużo prościej:
K = t^2*(ppO2/101.3)^6.76
Przy czym graniczne K do wystąpienia objawów mózgowych określa liczbą Kc = 2.31 * 10^8
(zainteresowanych odsyłam do: [link widoczny dla zalogowanych]
[link widoczny dla zalogowanych] )

Wysiliłem nieco mój mózg - korzystając z tego, że nurkowanie jeszcze go tak bardzo nie zniszczyło i wykonałem kilka symulacji modeli NOAA i Arieli w środowisku MatLab.

Rezultaty:
1. W zakresie krótkich ekspozycji modele sa porównywalne.
Przy 10 min w zakresie ppO2 do 1,3 różnica nie przekracza 0,2.
2. Przy dłuższych ekspozycjach model Arieli wskazuje wyższe dawki zatrucia CNS, różnica rożnie wykładniczo ze wzrostem ppO2.
Przy 60 min pod ppO2=1,0 wg NOAA dawka to 19,8 %CNS, wg Ariely przekroczony został próg wystąpienia objawów mózgowych.

Skąd się to bierze?
NOAA jest modelem empirycznym, opartym na doświadczeniach z wielu nurkowań wynikających z obserwacji zachowań nurków. To rozpoznanie przez walkę: nurek przeżył jest OK, dostał drgawek i zaczął się topić - przekroczona została dopuszczalna dawka.
Kryterium przyjęte przez Rana Arieli jest bardziej humanitarne. Dla niego symptomem przekroczenia dopuszczalnej dawki tlenu jest pierwsza zmiana w encelalogramie mózgu (EEG).

Trochę to przeraża, bo myślimy, że nurkowaliśmy konserwatywnie (jak drugim przykładzie) i osiągnęliśmy tylko 1/5 dopuszczalnej dawki CND - a prawda jest taka, że już w naszym mózgu zaczęło coś fiksować....

I co Państwo na to?

Pewne ortodoksyjne filozofie nurkowania opierające się na sztywnym katechiźmie uważają, że powietrze jest przestarzałą mieszanką oddechową. Zalecają takie:
0-50 metrów nitrox
50-75 metrów trimix/heliox
75 metrów i więcej: obiegi otwarte lub zamknięte trimix / heliox

Ja jednak uważam, że okres fascynacji nitroksem powoli się kończy. Coraz więcej wiemy o zabójczym działaniu tlenu. Uważa się że to właśnie toksyczność tlenu była przyczyną wypadków bardzo doświadczonych pionierów nurkowania w aparatach o obiegu zamkniętym. Trochę ciekawostek można znaleść choćby tutaj: [link widoczny dla zalogowanych]

Zachęcam do dyskusji. Powyższe to nieco robocze własne przemyślenia o drobnym aspekcie nurkowania. Nie jestem jeszcze na etapie, by to uporządkować i miłoby było, gdyby ktoś zauważył moje błedy w rozumowaniu.

Mr.Bartson

taki referat strzeliłeś, że się kurde nurkowania wystraszyć można!

Tom

Polecam także książkę "Medycyna nurkowa"autor Jarosław Krzyżak rozdział poświęcony zatruciom tlenem.

Maro

No tak, to teraz wiele sytuacji i zachowań niektórych nurów się wyjaśniło i tym samym są usprawiedliwieni;) bo to tylko tlen,tlen;)

ale przeraża jaden fakt, czy my też kiedyś sfiksujemy od tego tlena...? ha ha. Posiadam takową knigę i zara sie biorę do studiowania.

Tom

Maro "życie jest śmiertelną chorobą",ale się strasznie zrobiło ;-)

Teddy

Alkohol też zabija, głównie jak sie nie umie pić.
Piwo do żyzka - więcej wyleczy niż uszkodzi ;-) Każdy po Hermanicach to wie !

Dołączam się do rekomendacji "Medycyny nurkowej" J.Krzyżaka. To świetne uzupełnienie i poszerzenie wiedzy nurkowej. Pamiętajmy jednak, że nie jest to podręcznik nurkowy i planowanie nurkowania w oparciu wyłacznie o tą książkę może mieć tragiczne skutki.
Wczoraj na nowo przeczytałem rozdział o toksyczności tlenowej i te na końcu o leczeniu tlenem. Super rys historyczny, szczegółowa analiza aż po utlenianie grup tiolowych do wiązań siarczkowych, ale przytoczona tabela 19.1 ma jedynie wartość historyczną. Bo MW nurkuje juz wg standardów NATO (stąd powszechność ich starych tabel w publikacjach) a współcześnie NOAA nie dopuszcza 150 min nurka na tlenie na 6m, bo dawka CNS wynosi 2,22%/min, więc dziś NOAA dopuści jedynie 45 min. Sądzę, że większość z nas już po 100min trzepnie tak, że stracimy przytomność. No może nie Topena ;-)

Warto wiedzieć, że współcześnie nie nurkuje się na czystym tlenie. Dotyczy to zarówno nurkowania rekreacyjnego, jak i technicznego. Sądzę, że nawet w bardzo skomplikowanych nurkowaniach specjalistycznych też niechętnie sięga się po czysty tlen. Owszem, stosuje sie czysty tlen do przyspieszania dekompresji (to te nalepki z cyfrą 6 w sklepach), ale coraz więcej opini, że gorący nitrox szybciej czyści organizm i to nie tylko dlatego, że można na nim oddychać głębiej (wcześniej zacząć deko).

Krzyżak jest dobry, nawet za dobry i by go zrozumieć i stosować - trzeba mieć etap wstępny za sobą.
Od swojej strony polecę książkę "NITROKS" T.Żabierek, J.Kot.
T. Strugalski "Nitrox i wstęp do innych mieszanin podręcznik dla nurka" - też jest OK, ale wymaga pewnego krytycyzmu, więc i wstępnej wiedzy.

A tak na prawdę - chyba najprościej zapisać się na kurs. Rysiek jest praktykiem, najlepiej jak on to wytłumaczy, nim zacznie się błądzić samemu czytając książki.
Tyle że CMAS to pewnien chaos, jak zresztą w ksiązce TS, ale to może właśnie sprowokuje do dyskusji na forum

darek skrobol

Teddy, sam to liczyłeś czy ściągnąłeś z sieci? opinie naukowców są nieco rozbieżne od opinii guru nurkowych, ale to chyb naturalne. musze jeszcze poszukać opracowań nt podowania tlenu w sytuacjach zagrożenia życia, w szpitalach, karetkach itp, pewnie ktos to badał. a wtedy pacjent przebywa pod zwiększona dawką tleny niejednokrotnie kilka/kilkanaście godzin - tyle w normalnym ciśnieniu ;-)))