در مورد DCS چقدر می‌دانید؟
نیروژن چیست؟
گازی خنثی است. نیتروژن هفتمین عنصر جدول تناوبی است و بین کربن و اکسیژن قرار گرفته است. عدد اتمی نیتروژن 7 و نماد آن در جدول تناوبی N می‌باشد. این عنصر سال 1772 توسط دانیل رادرفورد جداسازی شد اما دانشمندان از قبل از وجود آن اطلاع داشتند. نیتروژن در همه دنیای اطراف ما از هوایی که در آن نفس می‌کشیم تا غذاهایی که هر روز می‌خوریم وجود دارد.
کاربرد نیتروژن در بدن انسان
نیتروژن در بدن همه موجودات زنده از جمله گیاهان، حیوانات و انسان وجود دارد و نقش مهمی در عملکرد سیستم‌های بدن بر عهده دارد.
این عنصر در طرح اولیه اسیدهای آمینه که بلوک‌های ساختاری پروتئین‌ها می‌باشند وجود دارد و پایه انتقال دهنده‌های عصبی، RNA و DNA را تشکیل می‌دهد.
از دیدگاه من غواص، ما از ابتدا که به دنیا می‌آییم، در اقیانوسی از هوا غواصی می‌کنیم. این اقیانوس هوا به ما فشار وارد می‌کند که این فشار موجب تبادلات گازی می‌شود. بیماری برداشت فشار DCS بر اثر کاهش فشار در محیط اطراف بدن رخ می‌دهد. طبق آمارهای اخیر از هر ۱۰۰۰ غواص، تنها ۴ نفر دچار عوارض شدید یا مرگ ناشی از DCS می‌شوند.
وقتی صحبت از گازها و حباب‌های گازی در بدن می‌شود، ما اکثرا اشاره به گاز نیتروژن داریم. چراکه ما در غواصی هوا تنفس می‌کنیم و نیتروژن بخش عمده‌ای از هوا را (۷۹٪) تشکیل می‌دهد که حدود یک لیتر نیتروژن محلول در بدن وجود دارد.
نیتروژن را به عنوان گاز بی اثر شناخته می‌شود چون با سلول و ترکیبات بدن واکنش نمی‌دهد، پس می‌توان پی برد نیتروژنی که از طریق هوا استنشاق می‌کنیم به ما آسیبی نمی‌زند.
آیا ورود نیتروژن به بافت‌ها، مشکل ایجاد می‌کند یا خروج آن؟
فردی که در سطح دریا زندگی می‌کند (فشار ۱ اتمسفر) بدلیل فشار سهمی نیتروژن، حدود ۱ لیتر نیتروژن محلول در بدن خود دارد. وجود این ۱ لیتر حیات ما را به خطر نمی اندازد. مشکل زمانی بوجود می آید که “فشار زدایی” رخ دهد.
مانند زمانی که در حال پرواز در ارتفاع بالای ۵۰۰۰ متر هستیم، و فشار کابین متعادل نمی‌شود. در این حالت فشار نصف است و مشکل دفع نیتروژن کنترل نشده در سلول بافت بدن پیش می‌آید و اینگونه دچار بیماری‌هایی در رابطه با DCS خواهیم شد. پس نکته مهم در هنگام خروج نیتروژن مشکل ایجاد می‌شود.
مفهوم اشباع و فوق اشباع چیست؟
اشباع یا تعادل: وقتی گاز وارد بافت‌ها می‌شود، بافت‌ها بیشتر از یک حدی دیگر گاز را جذب خود نمی‌کنند. به بیان دیگر، اگر یک مولکول نیترژن وارد بافت اشباع شده بشود، مولکول دیگر از آن خارج می‌شود. ورود نیتروژن و اشباع بافت با آن، به خودی خود، برای ما مشکلی ایجاد نمی‌کند.
فوق اشباع: درحالت دفع نیتروژن در بافت بوجود می آید.
در حالت اول گفته شد که بافت‌ها بیشتر از یک حدی نمی‌توانند نیتروژن جذب کنند. بنابراین مفهوم فوق اشباع چگونه صورت گرفت؟
وقتی در غواصی، یک فشار متعادل شده در یک بافت، به طور ناگهانی با تغییر فشار مواجه شود. مثلا یک غواص بخواهد با سرعت نا متعادل به سمت سطح صعود کند، فشار محیط از فشار داخل بافت کمتر هست و برای دقایقی در بافت مورد نظر، حالت فوق اشباع بوجود می‌آید.
در این صورت مولکول‌های نیتروژن تمایل دارند که از بافت دفع شوند.
بنابراین DCS، حالت دفع کنترل نشده‌ی نیتروژن است. این حالت دفع نیتروژن، موجب رشد حباب‌ها در بافت‌ها و خون می‌شود. رشد و افزایش حباب‌ها در بدن می‌تواند خطراتی را بوجود آورد.
قبل از شناخت خطرات ناشی از تشکیل و رشد حباب‌ها در بدن، میپردازیم به عوامل جذب نیتروژن در بافت‌ها:
۱ فشار: هر چه فشار بیشتر باشد، نیتروژن وارد شده و سرعت جذب آن در بافت‌ها بیشتر است.
۲ دما: هر چه دما بیشتر باید، جذب نیتروژن بالا می‌رود.
۳ ضریب تقسیم: برای حالتی می‌باشد که یک حلال با دو محلول مواجه می‌شود. ضریب تقسیم نیز با سرعت و مقدار جذب نیتروژن رابطه مستقیم دارد.
۴ گردش خون: هر چه گردش خون در بافت مورد نظر بیشتر باشد، جذب نیتروژن به مقدار زیاد صورت می‌گیرد.
“جان اسکان هالدان” از حدود ۱۰۰ سال قبل، با مطالعاتی که بر روی بزها و بعد آدم‌ها انجام داد توانست از این طریق تئوری DCS و الگوریتم آن‌ها را پیدا کند و ارائه دهد. پس از آن دانشمدان دیگری روی جداول و الگوریتم‌های کاهش فشار کار کردند.
هالدان، پی برد که رفتارهای بافت‌های بدن، در مقابل جذب نیتروژن یکسان نیستند.
هالدان برای ساده سازی و محاسبه بهتر، بدن را در رابطه با زمان جذب نیتروژن به ۵ قسمت فرضی تقسیم بندی کرد. و برای ارتقای کیفیت و دقیق محسابات، زمان جذب نیتروژن در بافت‌ها را کامل در نظر نگرفت. او زمانی را در نظر گرفت که در آن مدت، نصف بافت بخواهد از نیتروژن اشباع شود.
تقسیم بندی که هالدان ارائه داد، تقسیم بافتی نام دارد و همچنین مفهومی که ارائه کرد، مفهوم نیمه وقت Half Time می‌باشد.
هالدان بافت‌ها را به ۵ نیمه وقت متفاوت تقسیم کرده:
۵ دقیقه. ۱۰ دقیقه. ۲۰ دقیقه. ۴۰ دقیقه. ۷۵ دقیقه
منظور از بافتی که ۵ دقیقه هست، چیست؟
این بافت در عرض ۵ دقیقه، نصف (۵۰٪) خودش را از نیتروژن اشباع می‌کند. در ۵ دقیقه‌ی دوم، نصف مقدار اشباع قبلی، از نیتروژن اشباع می‌شود. یعنی در ۵ دقیقه‌ی دوم، ۲۵ درصد از نیتروژن اشباع می‌شود. در ۵ دقیقه سوم ۱۲/۵ درصد و به همین ترتیب بعد از ۶ نیمه وقت، حدود ۹۸٪ بافت از نیتروژن اشباع می‌شود و اینگونه توسط هالدان، مفهوم بافت‌های تند و کند ارائه شد. هالدان فرض کرد اگر کاهش فشاری به نسبت 2 به 1 باشد، دراین صورت حد تحمل بافتی اون بافت می‌تواند این فشار را تحمل کند. اما این فرضیه کامل نبود.
هالدان با این فرضیات در رابطه با نیتروژن، جداولی ارائه داد که در زمان خودش بسیار کار پیشرفته‌ای بود که پس از آن سال‌ها توسط دانشمندان دیگر بر روی آن کار شد که در طی این مطالعات، بوهمن بافت‌ها را به ۱۶ قسمت یا همان ۱۶ نیمه عمر، تقسیم کرد.
نیتروژن چه اثراتی برای بدن دارد؟
برای ساده‌تر کردن مطالعات، دانشمندان وجود حباب‌ها را در ۳ قسمت مختلف بررسی کردند:
- وریدها
- شریان‌ها
- بافت‌ها
شایع‌ترین و قابل مطالعه‌ترین بخش در رابطه با حباب‌ها، وریدها هستند. ورید سیستم کم فشار در سیستم گردش خون می‌باشد که وظیفه دارد خون را از بافت‌ها به قلب بازگردانند. خاصیت متمایز کننده آن‌ها در برابر شریان‌ها، وجود دیواری ارتجاعی در آن‌ها می‌باشد که موجب فشار کمتر در آن‌ها است. همچنین با نزدیک‌تر شدن به قلب، بزرگتر می‌شوند. وریدها به سمت قلب راست می‌روند و بعد به طرف ریه پمپ می‌شوند که بتوانند اکسیژن بگیرند. این خاصیت مهمی در رابطه با حذف حباب‌ها می‌باشد.
مطالعات درحال حاضر روی وریدها با “داپلر سونوگرافی” هست که توانستند حباب‌ها را به خوبی رصد کنند و رفتارشان را در بدن ببینند.
مطالعه گرها پی بردند که به دلیل خاصیت فیلتری ریه و حضور مویرگ‌ها در نزدیکی حبابچه‌‌ها، بسیاری از حباب‌هایی که بعد از هر غوص می‌توانند در بدن تشکیل شوند، به دام افتاده و از آن طریق از بدن دفع می‌شوند. این حباب‌ها به بدن آسیب نمی‌زنند.
بررسی حباب‌ها در بافت‌ها
مطالعه بر روی بافت‌ها بسیار دشوار است. زیرا وسیله و ابزاری نیست که بواسطه بتوان آن داخل بافت و حباب‌های موجود در آن را رصد کرد. طبق تحقیقات انجام شده، وجود حباب‌ها در دو قسمت شایع بوده: ماده سفید طناب نخاعی و گوش داخلی.
وجود حباب در شریان‌ها
شریان‌ها خود به خود قادر به تشکیل حباب نیستند و حباب‌ها در آنجا بوجود نمی‌آیند زیرا سیستم پرفشاری است. اما اگر نقصی در سیستم گردش خون باشد و ارتباط غیر طبیعی میان شریان و ورید باشد، حباب می‌تواند از طریق ورید بد‌ون اینکه وارد ریه شود ریه را دور بزند، به طور مستقیم وارد شریان شود.
دو عامل مهم این خصوص وجود دارد:
شانت ریوی
انتشار مطالب فوق تنها با ذکر مرجع به همراه لینک وب‌سایت جزیره سفید آرامش مجاز می‌باشد.
لطفا به حقوق هم احترام بگذاریم.