Organizm nurków opuszczających się pod wodę w dzwonach nurkowych

Zanim jeszcze technika nurkowania w dzwonach podwodnych osiągnęła taki stopień doskonałości – z powodzeniem była wykorzystywana w swojej bardziej prymitywnej postaci do różnych przedsięwzięć. Szeroko znane stały się próby wynurzenia na powierzchnię dwu statków cesarza Hadriana zatopionych w jeziorze Nemi koło Rzymu. Statki te były pełne dzieł sztuki rzymskiej. Próby wydobycia statków nie powiodły się, natomiast nurek nazwiskiem Demarchi zdołał zdobyć wiele cennych przedmiotów zatopionych na statkach. Statki wydobyte zostały dopiero w pierwszej połowie bieżącego stulecia po osuszeniu jeziora.

Bez trudu można sobie wyobrazić warunki obciążające organizm nurków opuszczających się pod wodę w dzwonach nurkowych – zanurzenie dolnej połowy ciała w wodzie, oddychanie powietrzem pod zwiększonym ciśnieniem, ciężka praca w zupełnej ciemności.

Dopiero na początku wieku XIX Anglik August Siebe opracował działające skutecznie urządzenie – skafander z hełmem – pozwalające na głębokie schodzenie pod wodę przy stałym zaopatrzeniu w świeże powietrze pompowane do hełmu z powierzchni wody (ryc. VII.16). Do dzisiaj działa w Anglii firma Siebe-Gormana, wyspecjalizowana w wytwarzaniu urządzeń do nurkowania, urządzeń respiracyjnych

Akwalung skonstruowany przez Augusta Siebego dla górniczych ekip ratunkowych, do fizjologicznych badań oddychania i in. Na początku czterdziestych lat wieku XIX po raz pierwszy użyto kesonu przeznaczonego do pracy pod wodą. Nurkowanie weszło na drogę nowoczesnej techniki, która umożliwiła coraz głębsze schodzenie pod powierzchnię wody, w świat coraz wyższych ciśnień. Organizm stanął w obliczu konfrontacji z wpływem naturalnego, ale zarazem niezwykłego środowiska. Technika ułatwiła człowiekowi wtargnięcie do środowiska krańcowo wysokich (z biologicznego punktu widzenia) ciśnień. Kolejnym przełomem w technice nurkowania było opracowanie modelu aparatu do oddychania powietrzem pod wodą, bez połączenia z powierzchnią i powietrzem atmosfery (ryc. VII.17). Wprowadzili ten aparat Francuzi: J.Y. Cousteau i E. Gagnau. Cztery główne czynniki stanowią o obciążeniu fizjologicznym organizmu człowieka pod wodą:

– wytwarzanie i gromadzenie się w organizmie dwutlenku węgla,

– narastający deficyt tlenu,

– wpływ wysokiego ciśnienia na powierzchnię ciała, zwłaszcza na klatkę piersiową,

– powstawanie pęcherzyków gazu, głównie azotu, we krwi i tkankach podczas wynurzania się z wody.

– Mowa tu o nurkowaniu bez żadnego ekwipunku.

Fizjologia człowieka pod wodą

Chociaż człowiek może przebywać pod wodą zaledwie przez ułamek tego czasu, w jakim pozostaje w zanurzeniu wiele ssaków morskich, podstawowe mechanizmy adaptacji jego organizmu do wpływu wymienionych czynników są podobne jak u nurkujących zwierząt. Dlatego wiele danych dotyczących wpływu środowiska podwodnego na organizm, uzyskanych w doświadczeniach na zwierzętach (zwłaszcza fokach), ułatwia zrozumienie zachowania się w takich warunkach ustroju człowieka (ryc. VII. 18).

Jak wspomniano, jednym z głównych problemów „fizjologii człowieka pod wodą” jest akumulacja w organizmie dwutlenku węgla, stale powstającego jako jeden z końcowych produktów przemiany materii. Dwutlenek węgla to najsilniejszy bodziec fizjologiczny dla neuronów tzw. ośrodka oddechowego, powodującego wyładowywanie z nich impulsów do mięśni wdechowych. Wzrost stężenia C02 we krwi właśnie w wyniku bezpośredniego wpływu tego gazu na ośrodek oddechowy zmusza do wykonania wdechu. Stanowi to główny czynnik ograniczający czas dowolnego bezdechu, a więc i czas pozostawania bez aparatu oddechowego pod wodą.

Drugim czynnikiem, słabszym, jest narastający niedobór tlenu, stale zużywa- nego podczas przemiany materii. Obniżenie prężności tlenu we krwi (hipoksemia) wywiera wprawdzie słabe bezpośrednie działanie na komórki ośrodka oddechowego, ale wykrywane jest przez czuciowe zakończenia nerwowe w łuku aorty i zatoki szyjnej (patrz str. 263) – chemoreceptory naczyniowe, które wysyłają impulsy w kierunku ośrodka oddechowego. Impulsy te pobudzają neurony ośrodka oddechowego i za ich pośrednictwem również stymulują oddychanie.

Leave a Reply