Resume
VOLLEDIGE SAMENVATTING LESSENREEKS PROF HESPEL
- Établissement
- Katholieke Universiteit Leuven (KU Leuven)
Volledige samenvatting over de lessen van prof Hespel, inclusief notities, powerpoints en de geschreven cursus van Hespel.
[Montrer plus]
Aperçu du contenu
FYSIOLOGISCHE PROBLEMEN IN VERBAND MET DIEPZEEDUIKENDRUK-VOLUME RELATIE EN DIEPTE
De uitwendige druk uitgeoefend op het lichaam van een duiker stijgt progressief met toenemende diepte
* Druk onder water is de resultante van 2 krachten:
- Hydrostatische druk = gewicht van de waterkolom boven de duiker
- Atmosferische druk = gewicht van de luchtkolom boven het wateroppervlak
* Druk aan het wateroppervlak = luchtdruk (760 mmHg)
* Druk stijgt met 1 mmHg per 13,6 mm daling onder het wateroppervlak
- Druk neemt iets sneller toe in zoutwater dan in zoutwater
- Toename in druk met 1 atm per bijkomende 10 m onder het wateroppervlak
- Druktoename is bijzonder gevaarlijk en zelfs dodelijk indien men niet de grondige maatregelingen
neemt om zich ertegen te beschermen
Menselijk lichaam bestaat gemiddeld voor 60-75% uit water en uit met lucht gevulde holtes
* Water is niet samendrukbaar à geen volumeveranderingen onder invloed van toename in druk
* De druk in de holtes, en dus ook het volume lucht erin, wordt bepaald door de omgevingsdruk
* Indien druk- en volumeveranderingen tijdens het duiken niet op een adequate manier worden opgevangen à
met lucht gevulde lichaamsholtes beschadigen à dood
Volume van een gas is omgekeerd evenredig met de druk die op het gas wordt uitgeoefend:
P*V = constante (wet van Boyle)
Wanneer een duiker aan de oppervlakte
een bepaalde hoeveelheid lucht
inademt en daarna met ingehouden
adem duikt, zal het volume progressief
verminderen naarmate hij dieper duikt.
Omgekeerd zal het volume van de lucht
die een duiker op een bepaalde diepte
inademt progressief in volume
toenemen naarmate hij naar de
oppervlakte terugkeert. Indien men
deze ‘extra lucht’ niet tijdig uitademt,
dan zal het longweefsel barstenonder
invloed van de krachten uitgeoefend
door de uitzettende gassen.
1
,DUIKEN MET SNORKEL OF DUIKEN MET INGEHOUDEN ADEM
BEPERKINGEN BIJ DUIKEN MET SNORKEL
De lengte en de diameter van een snorkel zijn beperkt omwille van 2 factoren:
* Capaciteit om te ademen onder water
- Lucht inademen door snorkel = lucht inademen die onder normale atmosferische druk staat
- Diepte 1 m: druk op borstkas is groot à inademspieren kunnen niet meer voldoende kracht
ontwikkelen om de thorax uit te zetten
• Inademen op eigen kracht wordt onmogelijk
• Inademen kan alleen wanneer lucht onder hoge druk wordt aangevoerd
* Pulmonaire dode ruimte
- Snorkel = vergroting van de fysiologische dode ruimte van de longen
- Fysiologische dode ruimte > 150 mL vergroten à efficiëntie van longventilatie en dus gasuitwisseling
in de longen verminderen
• 150 ml = snorkel met diameter 1,6-1,9 mm en lengte 30-40 cm
- Alveolaire gasuitwisseling praktisch herleid tot 0 wanneer de dode ruimte 60% van het longvolume
inneemt
BEPERKINGEN BIJ DUIKEN BIJ APNOE
Geforceerde inademing:
* Maximaal 1000 mL O2 in de longen
* 600-700 mL effectief gebruiken
Tijdens duiken met ingehouden adem zullen de weefsels (vooral spieren) O2 verbruiken en CO2 produceren
* Toename in arteriële PCO2 à prikkeling van arteriële chemoreceptoren à ademen
* Hoogste arteriële PCO2 die kan verdragen worden, varieert sterk van individu: ± 50 mmHg
* Gezond persoon kan in rust minstens 1 min adem inhouden (PaO2 = 60 mmHg, PaCO2 = 50 mmHg)
- Tijd gaat drastisch verminderen wanneer men tijdens de periode van apnoe onder water inspanning
levert
- O2-verbruik en CO2-productie zullen toenemen
HYPERVENTILATIE
Periode van apnoe vooraf laten gaan door een periode van hyperventilatie
* Tijd die men onder water kan doorbrengen vergroten
* Hyperventileren: longen overmatig ventileren
- Alveolaire en arteriële PCO2 dalen tot 15-20 mmHg i.p.v. 40 mmHg
- Alveolaire en arteriële PO2 stijgen tot > 100 mmHg i.p.v.100 mmHg
* Tijdens apnoe langer duren vooraleer de PCO2 drempel van 50 mmHg bereikt wordt
- Ademprikkel valt weg à zuurstof in de longen wordt niet ververst à na tijd geen aanvoer meer van
zuurstof naar de perifere weefsels
Duiken in apnoe na toepassen van hyperventilatie is gevaarlijk:
* Prikkel wegnemen die ons ertoe aanzet om opnieuw te ademen
* Verleidelijk alsmaar dieper te duiken
* Overdadige uitademing van CO2 verstoort het zuur-base evenwicht van de lichaamswaters à [H+] daalt à
lichaamswaters worden meer alkalisch
2
,Gevaar van diep duiken:
* Alhoewel de absolute hoeveelheid O2 die zich in de longen bevindt daalt tijdens de duik (O2 wordt verbruikt),
zal de PO2 weinig of niet dalen of zelfs stijgen, ten gevolge van de toename van de druk
* Zuurstof zal daarom blijven diffunderen uit de alveolen naar het bloed
* Wanneer de duiker dan uiteindelijk toch de behoefte voelt om te ademen, zal hij snel willen terugkeren naar
de oppervlakte à hij blijft O2 verbruiken, maar daarbovenop komt nu het feit dat door de afname in druk nu
ook de alveolaire PO2 zeer snel daalt
* Deze daling in de alveolaire PO2 kan dermate groot zijn dat O2 uit het bloed naar de alveolen diffundeert in
plaats van omgekeerd
* Dit leidt onvermijdelijk tot plotse bewusteloosheid ten gevolge van cerebrale hypoxie
Het volume van de lucht in de longen neemt af naarmate men dieper gaat à longvolume < normaal residuele
longvolume à longweefsel verpletteren en beschadigen
* Te klein worden van volume lucht in de longen à intrapulmonale druk gaat dermate klein worden dat deze
negatief wordt t.o.v. de uitwendige hydrostatische druk à thorax samenpersen
- Bloed uit de longcapillairen wordt in de alveolen gezogen à verdrinken in eigen bloed
- Ribfracturen op extreme dieptes
* Andere problemen:
- Scheuren van het trommelvlies
- Ontstaan van een vacuüm in de sinussen met vocht en bloeduitsijpeling tot gevolg
DIEPZEEDUIKEN (SCUBA DIVING)
Ademen op eigen kracht wordt vrijwel onmogelijk vanaf een diepte van 1 m à op grotere dieptes ademen door een
luchtbron die onder hoge druk staat.
Scuba = self-contained underwater breathing apparatus
2 scuba systemen:
* Open-circuit systeem
* Gesloten-circuit systeem (gevaarlijk, ongeschikt voor recreatief gebruik)
OPEN-CIRCUIT SCUBA SYSTEEM
* Meeste flessen zijn geconstrueerd uit staal of aluminium
* Volume: 1000-4000 L samengeperste lucht per fles
* Druk: 150-200 bar
* Samengeperste druk stroomt via een drukregelaar naar het mondstuk
* Drukregelaar à lucht die wordt vrijgegeven is steeds gelijk aan de druk op de
diepte waarop de duiker zich bevindt
* Inademen: klep openen à lucht stroomt toe uit fles
* Uitademen: klep sluiten à lucht uitademen in water
Nadelen:
* De uitgeademde lucht bevat nog steeds 16-17% O2 à 75% van de in de flessen aanwezige O2 wordt dus
gewoon in het water uitgeblazen
* Er wordt een zeer grote hoeveelheid lucht verbruikt om de ademhaling van de duiker te onderhouden (zeker
op grote dieptes)
- 50 L op zeeniveau à 4,5 L op 100m diepte
- Hoe dieper men gaat, hoe sneller men de lucht in de flessen verbruikt
3
, De tijd die men onder water kan verblijven met een bepaalde
hoeveelheid lucht in de flessen, neemt exponentieel af met de
diepte
GESLOTEN-CIRCUIT SCUBA SYSTEEM
* Zowel in- als uitademen in het systeem
* Flessen zijn gevuld met een hoger percentage zuurstof en helium à met een kleinere fles langer onder water
gebruiken
* Uitademen door CO2-filter à hergebruiken als O2-rijke lucht
* O2-toxiciteit: wanneer de PO2 (2 atm) te hoog wordt, gaat het via vrije radicalen en oxidatieve stress schade
berokkenen aan celmembranen en neuraal weefsel
FYSIOLOGISCHE PROBLEMEN IN VERBAND MET ADEMEN VAN LUCHT ONDER HOGE DRUK
1) Drukregeling in het middenoor
* Buis van Eustachius: verbinding tussen middenoor en achterkant van de keel
- Gezond: druk in de longen en de keel gemakkelijk in evenwicht stellen met de druk in het middenoor
en de externe hydrostatische druk
• Door te slikken: via keel lucht pompen in de buis van Eustachius
• Evenwicht tussen druk aan buiten- en binnenzijde van trommelvlies
- Vernauwing: vacuüm in het middenoor à trommelvlies wordt naar binnen gezogen
• Hevige pijn
• Scheuren van het trommelvlies
- Wanneer trommelvlies scheurt zal water het oor binnenstromen
* Hetzelfde geldt voor de sinussen: sinusopeningen vernauwd of geblokkeerd à negatieve druk ontwikkelen in
de sinussen
- Hoofdpijn
- Sinusale bloedingen à bloedklonters vormen à ontsteken van de sinussen
→ Duiken met een verkoudheid is gevaarlijk
2) Luchtembolie
* Hoeveelheid lucht ingeademd op een bepaalde diepte à toenemen in volume naarmate de druk afneemt
(wet van Boyle)
* Geen probleem indien men tijdens terugkeer naar het oppervlak normaal blijft ademen
* Bij terugkeer met ingehouden adem kan het longweefsel barsten
- Luchtbellen vormen in pulmonaire circulatie en via het hart in de systeemcirculatie, en mogelijks in
coronaire circulatie terecht komen
- Grote kans dat luchtbellen zich naar de hersenen zullen begeven (omdat duiker met hoofd naar boven
terugkeert) à dood
4
Les avantages d'acheter des résumés chez Stuvia:
Qualité garantie par les avis des clients
Les clients de Stuvia ont évalués plus de 700 000 résumés. C'est comme ça que vous savez que vous achetez les meilleurs documents.
L’achat facile et rapide
Vous pouvez payer rapidement avec iDeal, carte de crédit ou Stuvia-crédit pour les résumés. Il n'y a pas d'adhésion nécessaire.
Focus sur l’essentiel
Vos camarades écrivent eux-mêmes les notes d’étude, c’est pourquoi les documents sont toujours fiables et à jour. Cela garantit que vous arrivez rapidement au coeur du matériel.
Foire aux questions
Qu'est-ce que j'obtiens en achetant ce document ?
Vous obtenez un PDF, disponible immédiatement après votre achat. Le document acheté est accessible à tout moment, n'importe où et indéfiniment via votre profil.
Garantie de remboursement : comment ça marche ?
Notre garantie de satisfaction garantit que vous trouverez toujours un document d'étude qui vous convient. Vous remplissez un formulaire et notre équipe du service client s'occupe du reste.
Auprès de qui est-ce que j'achète ce résumé ?
Stuvia est une place de marché. Alors, vous n'achetez donc pas ce document chez nous, mais auprès du vendeur Sarah105. Stuvia facilite les paiements au vendeur.
Est-ce que j'aurai un abonnement?
Non, vous n'achetez ce résumé que pour €8,49. Vous n'êtes lié à rien après votre achat.
Peut-on faire confiance à Stuvia ?
4.6 étoiles sur Google & Trustpilot (+1000 avis)
79271 résumés ont été vendus ces 30 derniers jours
Fondée en 2010, la référence pour acheter des résumés depuis déjà 14 ans