1 ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΕΛΕΥΘΕΡΗΣ ΚΑΤΑΔΥΣΗΣ
Ελεύθερη Κατάδυση Η Φυσιολογία Ένας πλήρης οδηγός της φυσιολογίας των 3 επιπέδων ελεύθερης κατάδυσης Γιάννης Δετοράκης
Εκδότης - Συγγραφέας: Γιάννης Δετοράκης ISBN: 978-960-82757-1-2 Υποβρύχιες Φωτογραφίες, Σκίτσα: Γιάννης Δετοράκης Επιμέλεια: Δώρα Παπαδοπούλου - Δετοράκη 1η Έκδοση Έντυπη με τίτλο «ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙ ΙΑΤΡΙΚΗ ΤΗΣ ΚΑΤΑΔΥΣΗΣ ΜΕ ΑΠΝΟΙΑ»: Εκδόσεις Βαρβέρη, Αθήνα, 2001 2η Ανανεωμένη Έκδοση σε Μορφή e-Book: Γ. Δετοράκης, Αθήνα, 2010 2015 © Γιάννης Δετοράκης Απαγορεύεται η αναδημοσίευση κειμένων ή φωτογραφιών, χωρίς την έγγραφη άδεια του συγγραφέα.
2 ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΕΛΕΥΘΕΡΗΣ ΚΑΤΑΔΥΣΗΣ
ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ
ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 : Το Καταδυτικό Αντανακλαστικό: Η Αυτόματη Εξίσωση του Oργανισμού............................................................................................... 15 1.1. H Aυτόματη Eξίσωση (Tο Kαταδυτικό Aντανακλαστικό) ................................................................................................................................... 16 1.1.1. H Περιφερική Aγγειοσυστολή............................................................................................................................................................... 20 1.1.2. H Eνδοθωρακική Aιμοσυγκέντρωση (Tο "Blood Shift")....................................................................................................................... 20 1.1.3. H Aντανακλαστική Bραδυκαρδία.......................................................................................................................................................... 22 1.2. Oι Aρνητικές Eκδηλώσεις του Aντανακλαστικού ............................................................................................................................................ 25 1.2.1. Aύξηση της αρτηριακής πίεσης και ανωμαλίες του καρδιακού ρυθμού (αρρυθμίες) .............................................................................. 25 1.3. Αυτόματη Εξίσωση του Οργανισμού και Προπόνηση .................................................................................................................................... 27 1.4. Το Πνευμονικό Βαροτραύμα στην Ελεύθερη Κατάδυση................................................................................................................................. 28 1.4.1. Χρήσιμες συμβουλές αποφυγής ενός πνευμονικού βαροτραύματος ..................................................................................................... 29 1.5. Το Καταδυτικό Αντανακλαστικό και η Τάση Διούρησης ................................................................................................................................ 30 1.6. Το Αντανακλαστικό των Σύσπασεων του Σπλήνα και της Αύξησης των Ερυθρών στο Αίμα ...................................................................... 30 1.7. Η “Καταδυτική Ανταπόκριση” του Οργανισμού στην Ελεύθερη Κατάδυση (“Diving Response”) ............................................................... 31
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 : Η Εξίσωση της Πίεσης στο Μέσο Αυτί ............................................................................................................................................33 2.1. Tο Aυτί και η Φυσιολογία του .......................................................................................................................................................................... 33 2.2. H Eξίσωση της Πίεσης στο Mέσο Aυτί ............................................................................................................................................................. 35
3 ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΕΛΕΥΘΕΡΗΣ ΚΑΤΑΔΥΣΗΣ
ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 2.3. Οι Δύο Χειρισμοί Εξίσωσης της Πίεσης ( Μέθοδος Valsalva και Μέθοδος Κουστώ ) ....................................................................................... 37 2.4. Προβλήματα και Τραυματισμοί στους Χειρισμούς Εξίσωσης της Πίεσης...................................................................................................... 41 2.5. Oι Tραυματισμοί στα Aυτιά .............................................................................................................................................................................. 43 2.7. H Eξίσωση της Πίεσης στους Παραρινικούς Kόλπους ................................................................................................................................... 48 2.8. H Eξίσωση της Πίεσης στη Mάσκα .................................................................................................................................................................. 49
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 : Η Αναπνοή .................................................................................................................................................................................................. 51 3.1. Το Aναπνευστικό Σύστημα .............................................................................................................................................................................. 51 3.2. Oι Aναπνευστικές Kινήσεις και η Aναπνοή .................................................................................................................................................... 53 3.3. Αναπνευστικοί Όγκοι και Χωρητικότητες ...................................................................................................................................................... 54 3.3.1. Ο Νεκρός Χώρος .............................................................................................................................................................................. 55 3.4. Προπόνηση στη “Διαφραγματική Αναπνοή”.................................................................................................................................................. 56 3.5. Η Aνταλλαγή των Αερίων με την Αναπνοή ..................................................................................................................................................... 57
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 : H Άπνοια..................................................................................................................................................................................................... 61 4.1. H Άπνοια Στην Eλεύθερη Kατάδυση ........................................................................................................................................................... 61 4.2. O Mηχανισμός της Άπνοιας ............................................................................................................................................................................ 63 4.2.1. O Pόλος του Oξυγόνου (Ο 2 ) ................................................................................................................................................................ 64 4.2.2. O Pόλος του Διοξειδίου του Aνθρακα (CΟ2) ........................................................................................................................................ 65 4.2.2.1. Μετατροπή του αερίου Διοξειδίου του Aνθρακα (CΟ2) σε διττανθρακικά άλατα στη φάση κατάδυσης ................................... 66 4.2.2.2. Ανακούφιση από το Διοξειδίο του Άνθρακα (CΟ2) στην φάση της Ανάδυσης ........................................................................ 67 4.2.2.3. Το “κύμα” απελευθέρωσης Διοξειδίου του Άνθρακα (CΟ2) στο πρώτο λεπτό μετα την αναδυση........................................................ 68
4 ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΕΛΕΥΘΕΡΗΣ ΚΑΤΑΔΥΣΗΣ
ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ
4.3. Τα Όρια της Άπνοιας ....................................................................................................................................................................................... 68 4.3.1. Τα Φυσιολογικά ορια της απνοιας (Σαν Παράγοντες Αυξημένης Άπνοιας) .......................................................................................... 69 4.3.2. Τα Ψυχολογικά ορια της απνοιας (Σαν Παράγοντες Αυξημένης Άπνοιας)............................................................................................. 70 4.4. Η Διάρκεια της Άπνοιας ................................................................................................................................................................................... 70 4.5. Το δεκάλεπτο διάλειμμα επαναφοράς του οργανισμού ανάμεσα σε δυο άπνοιες ....................................................................................... 71 4.6. Ο Ενιαίος “Βιοχημικός τύπος” της Άπνοιας (ολοι οι παράγοντες της άπνοιας) .......................................................................................... 72 4.6.1. Η ιδέα της ενοποίησης των παραγόντων της άπνοιας σε ένα ενιαίο τύπο............................................................................................. 74 4.6.2. Ο Ενιαίος βιοχημικός τύπος της άπνοιας και ο πυρήνας του: Ο Παράγοντας “Διοξείδιο του ανθρακα (CO 2 )” ........................................ 78
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 : Ο Υπεραερισμός.......................................................................................................................................................................................... 83 5.1. Τα Ψυχολογικά Αίτια του Υπεραερισμού......................................................................................................................................................... 85 5.2. O Mηχανισμός Eπίδρασης του Yπεραερισμού ............................................................................................................................................... 86 5.3. Τα Βιοχημικα αποτελεσματα του Υπεραερισμού ............................................................................................................................................ 88 5.3.1. Υποκαπνία και Yπερκαπνία................................................................................................................................................................. 89 5.3.1.1. Υποκαπνία και Aναπνευστική Aλκάλωση ............................................................................................................................. 89 5.3.1.2. Yπερκαπνία και Aναπνευστική Oξέωση ............................................................................................................................... 89 5.3.1.3. Η Προσαρμογή στο Μεγάλο Φορτίο Διοξειδίου του Άνθρακα (Προσαρμογή στην Υπερκαπνία) ............................................ 90 5.4. Η Διαφορά Υπεραερισμού και Υπεροξυγόνωσης .......................................................................................................................................... 92
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 : Η Υποξία ...................................................................................................................................................................................................... 93
5 ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΕΛΕΥΘΕΡΗΣ ΚΑΤΑΔΥΣΗΣ
ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 6.1. Yποξία και Υποξική Κατάσταση .....................................................................................................................................................................93 6.2. O Mηχανισμός της Yποξίας - Πότε απειλείται ο ελεύθερος δύτης από την υποξία ............................................................................................94 6.3. To “Φράγμα” των 7 Ή 10 Μέτρων (το “Φράγμα” της υποξίας) ................................................................................................................... 98 6.4. Τα παράλληλα συμπτώματα της υποξίας: “Σάμπα” – μυϊκοί σπασμοί, μυϊκή σύσφιξη και πιθανή εκπνοή ............................................. 100 6.5. Πριν την Υποξία: Κανένα προειδοποιητικό σύμπτωμα ............................................................................................................................... 101 6.6. Τα Συμπτώματα της υποξικής κατάστασης γενικά (χωρίς να καταλήξει σε υποξία ή πριν καταλήξει σε υποξία) .................................... 102 6.6.1. Οι Διαφραγματικοί Σπασμοί ............................................................................................................................................................... 107 6.7. Μετά την Πρώτη Υποξία: Η Εξοικείωση του Οργανισμού με την Εύκολη και Συχνή Πρόκληση Υποξίας .................................................. 108 6.8. Η Αποφυγή της Υποξίας: Οι Πολύτιμες Συμβουλές των Πρωταθλητών ...................................................................................................... 109
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7 : Η Απειλή του Επικείμενου Πνιγμού......................................................................................................................................................... 113 7.1. Το Χρονικό “Σημείο Μηδέν” Εγκατάστασης της Υποξίας............................................................................................................................. 113 7.2. Μετά την Υποξία: “Το Aισιόδοξο Σενάριο” της Διάσωσης ή της Τυχαίας Αυτοδιάσωσης ....................................................................... 115 7.3. Υποξία και Εγκεφαλικές Βλάβες .................................................................................................................................................................... 118 7.4. Eπικείμενος Πνιγμός ...................................................................................................................................................................................... 118
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 : Τεχνικές Διάσωσης Θύματος Υποξίας ..........................................................................................................................................121 8.1. Η προληπτική παρακολούθηση κάθε κατάδυσης από το ζευγάρι ............................................................................................................... 121 8.1.1. Η Δυσκολία Έγκαιρης Αναγνώρισης μιας Υποξίας ............................................................................................................................. 122
6 ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΕΛΕΥΘΕΡΗΣ ΚΑΤΑΔΥΣΗΣ
8.2. Η Διάσωση του Υποξίκου δυτη Στην Επιφάνεια ........................................................................................................................................... 125
ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 8.3. Διάσωση Θύματος Υποξίας που βυθίζεται προς το Βυθό ............................................................................................................................ 128 8.4. Φροντίδα του ατόμου μετά τη διάσωσή του.................................................................................................................................................. 130
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 9 : Προβλήματα Θερμότητας.............................................................................................................................................................133 9.1. Aπώλειες Θερμότητας ................................................................................................................................................................................... 134 9.1.1. Φυσιολογική Θερμική Προστασία....................................................................................................................................................... 135 9.1.2. Tεχνητή Θερμική Προστασία ............................................................................................................................................................. 136 9.2. Η Yποθερμία ................................................................................................................................................................................................... 136 9.3. H “Αντοχή” στο Κρύο ................................................................................................................................................................................... 137 9.4. Η Kρυοπληξία ................................................................................................................................................................................................. 138 9.5. Η Θερμοπληξία ............................................................................................................................................................................................... 138 9.6. Οι Κράμπες ..................................................................................................................................................................................................... 140 9.6.1. Αντιμετώπιση της Κράμπας σε Κατάδυση ή στην Επιφάνεια .............................................................................................................. 141
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 10 : Τα Μυστικά της Διατροφής στην Ελεύθερη Κατάδυση ................................................................................................................ 143 10.1. Οι Ενεργειακές Ανάγκες μέσα στη Θάλασσα .............................................................................................................................................. 143 10.2. Η Διατροφή στη Διάρκεια της Εξόρμησης ................................................................................................................................................... 144 10.2.1. Το Πρόβλημα της Αφυδάτωσης ....................................................................................................................................................... 145
7 ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΕΛΕΥΘΕΡΗΣ ΚΑΤΑΔΥΣΗΣ
ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 10.3. Το Πρωινό: η Διατροφή Λίγο Πριν την Εξόρμηση....................................................................................................................................... 146 10.4. Η Διατροφή των Προηγούμενων Ημερών Πριν την Εξόρμηση .................................................................................................................. 147 10.5. Η Διατροφή Ανάμεσα σε Δύο Ημέρες Καταδύσεων .................................................................................................................................... 148
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 11 : Παθολογικές Kαταστάσεις και Ελεύθερη Κατάδυση ....................................................................................................................149 11.1. Προϋπάρχοντα Προβλήματα Υγείας και Κατάδυση .................................................................................................................................... 149 11.1.2. Σε Ποιες Περιπτώσεις Δεν Επιτρέπεται η Ελεύθερη Κατάδυση......................................................................................................... 151 11.1.3. Xρήσιμες Iατρικές Eξετάσεις και Ετήσιο Τσεκάπ ........................................................................................................................... 153 Το Eτήσιο Iατρικό Tσεκαπ .......................................................................................................................................................................... 153 11.2. Η Απαγόρευση των Ελεύθερων Καταδύσεων Μετά από Αυτόνομη Κατάδυση ........................................................................................ 154
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 12 : Παθοφυσιολογία της Πρωταθλητικής Ελεύθερης Κατάδυσης: Οι Κίνδυνοι του Πρωταθλητισμού...................................................... 157 12.1. Γλωσσοφαρυγγική Αναπνοή και Πνευμονική Υπερπλήρωση: Το επικίνδυνο “Ντόπινγκ” που γίνεται η νέα μόδα των υποψήφιων πρωταθλητών. ....................................................................................... 159 12.2. Οι Πιθανές Συνέπειες της Τοξικότητας του Οξυγόνου στις Πρωταθλητικές Καταδύσεις ........................................................................... 163 12.3. Η Νόσος της Αποσυμπίεσης της ελεύθερης κατάδυσης ............................................................................................................................ 167 Επίλογος: Το Τίμημα της Υπερβολής ............................................................................................................................................................................... 175 Βιβλιογραφία .....................................................................................................................................................................................................176
8 ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΕΛΕΥΘΕΡΗΣ ΚΑΤΑΔΥΣΗΣ
ΑΦΙΕΡΩΣΗ
Το βιβλίο είναι αφιερωμένο στην μνήμη του αδελφού μου, του Χάρη, που μου έδωσε την αρχική ιδέα για το περιεχομενό του και επεξεργάστηκε τα πρώτα χειρόγραφα στον υπολογιστή του…
“They say the sea is cold but the sea contains the hottest blood of all…” “Whales weep not”, D.H. Lawrence
9 ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΕΛΕΥΘΕΡΗΣ ΚΑΤΑΔΥΣΗΣ
ΠΡΟΛΟΓΟΣ
Το βιβλίο «Φυσιολογία της Ελεύθερης Κατάδυσης», του Γιάννη Δετοράκη, είναι ίσως το μοναδικό στον ελληνικό χώρο. Ο συγγραφέας του βιβλίου υπήρξε ο πιο κατάλληλος για να διαπραγματευτεί ένα τέτοιο θέμα, εφόσον διαθέτει την επιστημονική γνώση, ως βιολόγος, αλλά και την εμπειρία, ως δύτης. Διαβάζοντας κανείς το βιβλίο αυτό διαπιστώνει ότι, ο συγγραφέας καλύπτει όλα τα θέματα που σχετίζονται με την ελεύθερη κατάδυση. Αποτελεί «χρυσό οδηγό» για κάθε ένα που ασχολείται ή θέλει να ασχοληθεί με αυτή τη δραστηριότητα. Ο θαυμαστός κόσμος του γαλάζιου τοπίου συγκινεί πολλούς και είναι απαραίτητο όλοι οι ασχολούμενοι να γνωρίζουν τις αρχές και τους κανόνες, ώστε να απολαμβάνει κανείς το χόμπι αλλά και να αποφεύγονται τα ατυχήματα. Ο κ. Δετοράκης με πολύ κατανοητό τρόπο, με σχήματα και φωτογραφίες, δίνει μέσα από το βιβλίο αυτό την απαραίτητη γνώση που πρέπει να έχουν όλοι όσοι ασχολούνται με την κατάδυση. Αξίζει κάθε έπαινος στον κ. Δετοράκη για την προσπάθειά του αυτή και ολόθερμα του εύχομαι να συνεχίσει τόσο το συγγραφικό του έργο, όσο και τις καταδύσεις που τον μαγεύουν. Θεοχ. Αλ. Παταργιάς Καθηγητής Βιολογίας και Γενετικής του Πανεπιστημίου Αθηνών
10 ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΕΛΕΥΘΕΡΗΣ ΚΑΤΑΔΥΣΗΣ
ΕΙΣΑΓΩΓΗ
ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΠΡΟΛΟΓΟΣ ΤΗΣ 1ης ΕΚΔΟΣΗΣ, ΑΘΗΝΑ, 2001. Η κατάδυση με άπνοια αποτελεί το μαγευτικότερο ταξίδι που έχει επιχειρήσει ποτέ ο άνθρωπος. Με τη βύθιση της μάσκας μέσα στο γαλάζιο τοπίο κάτω από την επιφάνεια, το ανθρώπινο σώμα βιώνει ένα απότομο κύμα μεταβολών που το προσαρμόζουν με μία πρωτόγνωρη γλυκύτητα, σχεδόν μεθυστική, σ΄ έναν άλλο κόσμο: στον υγρό πλανήτη μας. Η ψυχοσωματική μετάβαση στην υδρόβια διαβίωση γίνεται μέσα σε δευτερόλεπτα και είναι μία εμπειρία πάντα ευχάριστη και ανακουφιστική, όχι μόνο μπροστά στο καινούργιο και ανεξερεύνητο περιβάλλον αλλά και γιατί το σώμα ίσως θυμάται τους εννέα μήνες που έζησε μέσα στη “θάλασσα” του μητρικού υγρού πριν τη γέννηση, αναπνέοντας από το υγρό αυτό. ΄Ισως διότι και η προέλευση του ανθρώπου από τη θάλασσα να έχει διαφυλάξει κάποιες συνδετικές εικόνες στην γενετική του μνήμη και κατασκευή. Ο ενθουσιασμός είναι ασυγκράτητος. Και μετά έρχεται η άπνοια. Το κράτημα της αναπνοής και η προσπάθεια μίας βαθύτερης διείσδυσης στο μπλε, εκεί που οδηγεί κάθε φορά ο βυθός. Το περιβάλλον αντιστέκεται με την πίεση που αυξάνεται συνεχώς, με το κρύο και το όλο και λιγότερο φως που διαπερνάει τα βαθύτερα στρώματα νερού. Εδώ αρχίζει η μάχη της επιβίωσης και της αναζήτησης των ορίων μίας ασφαλούς παραμονής μέσα στο υγρό στοιχείο. Η είσοδος σε άπνοια και η ταυτόχρονη κατάδυση στις υψηλές πιέσεις της μάζας του νερού προκαλούν ένα δεύτερο κύμα προσαρμοστικών αλλαγών στις λειτουργίες του σώματος. Ο παλμός της καρδιάς ελαττώνεται συνεχώς και ποσότητες αίματος μετακινούνται από την περιφέρεια προς το πνευμονικό χώρο: το σώμα γίνεται τώρα ασυμπίεστο και ανεπηρέαστο από την τεράστια πίεση λειτουργώντας τελείως διαφορετικά από την ξηρά ή την επιφάνεια του νερού. Ο ελεύθερος δύτης αντιμετωπίζει τώρα ένα κρίσιμο χειρισμό: πρέπει να αυξήσει την πίεση του εγκλωβισμένου αέρα στο κάθε μέσο αυτί με μία δική του κίνηση, με δική του πρωτοβουλία, διαφορετικά ο πόνος στα αυτιά υποχρεώνει σε επιστροφή στην επιφάνεια. Το σώμα “μαθαίνει” γρήγορα και προσαρμόζεται τέλεια όταν βρίσκεται συχνά σε κατάδυση με άπνοια: εξοικονομεί οξυγόνο, παράγει περισσότερη θερμότητα, συνηθίζει στο μεγάλο φορτίο διοξειδίου του άνθρακα, προειδοποιεί τον δύτη με ταχύπνοια και ταχυκαρδία όταν πλησιάσει σε εξάντληση. Ο έμπειρος απνεΐστας περνάει σε ένα άλλο επίπεδο δυνατοτήτων, όπου η άπνοιά του αυξάνεται συνεχώς όσο βελτιώνει την τεχνική του, την ψυχοσύνθεσή του, τον εξοπλισμό του, αλλά κυρίως όσο μαθαίνει να “ακούει” τις ανάγκες του σώματός του στην κατάδυση: στην αναπνοή του κατά την προετοιμασία, στην ξεκούραση ανάμεσα στις καταδύσεις, στη συχνότητα των καταδύσεων, στη διατροφή του και στα όρια της αντοχής 11 ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΕΛΕΥΘΕΡΗΣ ΚΑΤΑΔΥΣΗΣ
ΕΙΣΑΓΩΓΗ
του γενικά μέσα στη θάλασσα. Εκεί χρειάζεται το ίδιο το άτομο να ωριμάσει και να θέσει τα όρια για τον εαυτό του: το βάθος, τη διάρκεια της άπνοιας, το ρυθμό καταδύσεων συνολικά, τις ώρες που θα παραμείνει στο νερό, κ.λ.π. Η έλλειψη ενός ιατρικού οδηγού ο οποίος να μπορεί να παρακολουθήσει τις απορίες και να δώσει απαντήσεις στα προβλήματα ή απλά να κατευθύνει τους νέους δύτες στην εφαρμογή των σωστών τεχνικών κατάδυσης από την πλευρά της φυσιολογίας, ήταν το μεγάλο πρόβλημα που απομάκρυνε και αποθάρρυνε πάντα τους υποψήφιους νέους ελεύθερους δύτες, ή ακόμα χειρότερα οδηγούσε σε καταδυτικά ατυχήματα ακόμη και έμπειρους απνεΐστες. Είναι γεγονός ότι στις μεσογειακές χώρες τις Ευρώπης όπου αναπτύχθηκε και λατρεύτηκε όσο πουθενά η κατάδυση με άπνοια, δεν είχε κυκλοφορήσει ως τώρα κανένα βιβλίο με τέτοιο περιεχόμενο και τέτοια τολμηρή πρόθεση. Στην εποχή μας όπου η γνώση είναι δικαίωμα και η πληροφορία μπορεί να ταξιδέψει ταχύτατα υπάρχει συσσωρευμένη πλέον εμπειρία πολλών δεκαετιών έρευνας και επιστημονικών μελετών γύρω από την κατάδυση με άπνοια. Πρόκειται για επιστημονικές ανακοινώσεις και δημοσιεύσεις οι οποίες προέρχονται από διάσημους ερευνητές της καταδυτικής φυσιολογίας και στηρίζονται σε μεγάλες ομάδες απλών δυτών έως και στους πρωταθλητές της άπνοιας. Η συλλογή και η επεξεργασία όλων αυτών των διαθέσιμων εργασιών χρειάστηκε σχεδόν μία δεκαετία. Ο σκοπός αυτού του βιβλίου είναι να αποτελέσει ένα “βιβλίο αναφοράς” της φυσιολογίας της ελεύθερης κατάδυσης στο οποίο θα μπορεί να καταφύγει τόσο ο απλός ερασιτέχνης, για να επιλύσει τις απορίες του και να διδαχθεί βασικές αρχές και κανόνες του χόμπυ του, όσο και ο επιστήμονας, ο ειδικός, που χρειάζεται να εμπλουτίσει τις γνώσεις του και να διευρύνει την εξειδίκευσή του. Επιδίωξη του συγγραφέα υπήρξε να αποκαλυφθούν όλα τα “μυστικά” και να εξαντληθούν όλες οι γνώσεις και οι πληροφορίες, ακόμα και οι πιθανές νέες θεωρίες που διαμορφώνονται και πάντα σε μία γλώσσα απλή και κατανοητή από τον μη ειδικό, που παραμένει όμως βαθιά επιστημονική και τεκμηριωμένη. Μία συνοπτική περιγραφή των κεφαλαίων του βιβλίου είναι ότι ουσιαστικά ακολουθούν τον ελεύθερο δύτη στο νερό από την είσοδό του και το κολύμπι του, έως τις άπνοιές του και όποιους παράγοντες επιδρούν εκεί, σε μία προσπάθεια να εξηγήσουμε αλλά και να διδάξουμε τι πραγματικά συμβαίνει και ποιες είναι οι αποδεκτές επιστημονικά τεχνικές και κινήσεις του ελεύθερου δύτη μέσα στη θάλασσα, αλλά και ποιες είναι οι δυνατές επιλογές του, αν είναι αρκετά έμπειρος. Η προσπάθεια που έγινε είναι ο επιστήμονας να “συλλάβει” τη μαγεία της κατάδυσης με άπνοια και να την αποκαλύψει κάνοντάς την κτήμα όλων όσων τους ενδιαφέρει χωρίς να καταφύγει σε “ξύλινους” ιατρικούς όρους που δύσκολα γίνονται κατανοητοί και χρήσιμοι στον ελεύθερο δύτη. Είμαστε περήφανοι που καταφέραμε να δημιουργήσουμε έναν ελληνικό οδηγό της καταδυτικής ιατρικής της κατάδυσης με άπνοια, ένα μοναδικό βιβλίο και σε παγκόσμιο επίπεδο. Απομένει στον αναγνώστη να αποφασίσει αν πράγματι πετύχαμε το στόχο μας και δημιουργήσαμε κάτι χρήσιμο και πρακτικό για τον ελεύθερο δύτη ...
12 ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΕΛΕΥΘΕΡΗΣ ΚΑΤΑΔΥΣΗΣ
ΕΙΣΑΓΩΓΗ
ΠΡΟΛΟΓΟΣ ΤΗΣ 2ης ΕΚΔΟΣΗΣ, ΑΘΗΝΑ, 2009. Συμπληρώθηκαν κιόλας εννέα χρόνια από την πρώτη έντυπη έκδοση της “Φυσιολογίας“. Η ικανοποίηση του συγγραφέα δεν μπορεί παρά να είναι μεγάλη, όχι τόσο για τα χιλιάδες αντίτυπα του βιβλίου που εξαντλήθηκαν, ώστε χρειάστηκε να ανατυπωθεί και δεύτερη φορά για να εξαντληθεί εκ νέου, αλλά κυρίως για τα θετικά σχόλια του κοινού της ελεύθερης κατάδυσης, πολλά από τα οποία εμφανίζονται και στο διαδίκτυο. Ο κόσμος της κατάδυσης αγκάλιασε με τεράστιο ενδιαφέρον την “Φυσιολογία” και γι’ αυτόν τον κόσμο πιστεύω ότι αξίζει η προσπάθεια αυτής της νέας, σύγχρονης και εμπλουτισμένης μορφής του βιβλίου και η ανάδειξή του σε ηλεκτρονικό βιβλίο, ώστε να είναι διαθέσιμο, άμεσα, με το ελάχιστο δυνατό κόστος, στον υπολογιστή κάθε υποψήφιου αναγνώστη. Ο συγγραφέας ενός καινούργιου βιβλίου είναι λογικό να περιμένει με ενδιαφέρον και τις αντιδράσεις των λεγόμενων «ειδικών» του χώρου. Έτσι, δε θα ξεχάσω πόσο αιφνιδιάστηκαν τότε, το 2001, κάποιοι ειδικοί γιατροί διαβάζοντας με «τρόμο» για τη νόσο της αποσυμπίεσης στην ελεύθερη κατάδυση, χωρίς να αποφύγουν ακόμα και ειρωνικά σχόλια. Σήμερα, η διεθνής επιστημονική κοινότητα συζητάει δεκάδες πλέον περιστατικά εμβαθύνοντας στα μυστικά, τις αιτίες και την πρόληψη και θεραπεία του σχετικού συνδρόμου, χωρίς φυσικά να τολμάει κανείς να το αμφισβητήσει. Το δεύτερο περιστατικό που με εντυπωσίασε σαν συγγραφέα ενός πρωτοποριακού για την εποχή του βιβλίου (που ωστόσο κάλυπτε, ήθελα να πιστεύω, πράγματα που ήταν κοινά μυστικά ανάμεσα στους υποψήφιους πρωταθλητές της άπνοιας στην Ελλάδα), ήταν η αδικαιολόγητα αρνητική αντίδραση κάποιων εξίσου «ισχυρών» ονομάτων (πρωταθλητών) της εποχής, σχετικά με τους κανόνες που περιγράφονται και ειδικά του δεκάλεπτου διαλείμματος επαναφοράς ανάμεσα στις ελεύθερες καταδύσεις. Θεώρησαν κάποιοι ότι ήταν προσωπική μου εφεύρεση ή υιοθετημένη θεωρία, με απαράδεκτες υπερβολές, κάποιου φυσιολόγου. Έτσι, στράφηκαν κατά ενός βιβλίου που δε μπορούσαν να κατανοήσουν και να αποδεχτούν. Δεν πέρασαν λίγα χρόνια και καθώς στο εξωτερικό, όπως στην Ιταλία, αυτά αποτελούσαν από πολύ παλιά κεκτημένες γνώσεις των πρωταθλητών της άπνοιας, έφτασε και στην Ελλάδα ο τελειότερος υπολογιστής ελεύθερης κατάδυσης που έχει κατασκευαστεί μέχρι το 2009, ο περίφημος “Edy” της ιταλικής εταιρίας Cressi-sub. Και φυσικά μία από τις κύριες λειτουργίες του είναι ότι εμφανίζει δεκάλεπτη αντίστροφη μέτρηση στην επιφάνεια, μόλις τελειώσει μία ελεύθερη κατάδυση και έως ότου επιτρέπεται να ξεκινήσει η επόμενη!
13 ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΕΛΕΥΘΕΡΗΣ ΚΑΤΑΔΥΣΗΣ
ΕΙΣΑΓΩΓΗ
Μία τρίτη παρατήρηση για αυτά τα εννέα χρόνια που πέρασαν είναι ότι φάνηκε πως κανείς ειδικός δεν ήταν σε θέση να κατανοήσει το κεφάλαιο “τοξικότητα του οξυγόνου” στον πρωταθλητισμό της ελεύθερης. Η πλευρά των παρενεργειών της τοξικότητας οξυγόνου που παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον είναι η πρόκληση πρόωρης γήρανσης του οργανισμού. Τα σημάδια στους πρωταθλητές της άπνοιας και του υποβρύχιου ψαρέματος είναι εμφανέστατα: άσπρα μαλλιά σε νεαρή ηλικία και άλλες καταστάσεις “κόπωσης” και “γήρανσης” του σώματός τους. Πιστεύω ότι αυτό θα αποτελέσει το νέο θέμα αιχμής της έρευνας της επόμενης δεκαετίας, καθώς οι επιδόσεις των ερασιτεχνών αυξάνονται, οπότε οι παρενέργειες της τοξικότητας του οξυγόνου θα τους αφορούν όλο και περισσότερο, ενώ κάποτε αφορούσαν μόνο τον πρωταθλητισμό. Εδώ και η διεθνής βιβλιογραφία έχει να παρουσιάσει ελάχιστες εργασίες, υπάρχει λοιπόν περιθώριο για μεγάλες ανακαλύψεις! Η νέα έκδοση της “Φυσιολογίας της Ελεύθερης Κατάδυσης” φιλοδοξεί να την διατηρήσει και για την επόμενη δεκαετία ένα βιβλίο αναφοράς, χρήσιμο για κάθε ερασιτέχνη και πολύτιμο σύμβουλο σε όλα τα θέματα αιχμής που απασχολούν τον ελεύθερο δύτη στην εξέλιξή του στο πραγματικό πεδίο, που δεν συγχωρεί λάθη και ημιμάθειες: τον θαλασσινό βυθό! Γιάννης Δετοράκης
14 ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΕΛΕΥΘΕΡΗΣ ΚΑΤΑΔΥΣΗΣ
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΤΟ ΚΑΤΑΔΥΤΙΚΟ ΑΝΤΑΝΑΚΛΑΣΤΙΚΟ
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1
ΤΟ ΚΑΤΑΔΥΤΙΚΟ ΑΝΤΑΝΑΚΛΑΣΤΙΚΟ: Η ΑΥΤΟΜΑΤΗ ΕΞΙΣΩΣΗ ΤΟΥ OΡΓΑΝΙΣΜΟΥ
O ανθρώπινος οργανισμός, αντιμετωπίζει στα διάφορα βάθη, κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας, πολύ μεγάλες πιέσεις. Πιέσεις, ωστόσο, ικανές να συνθλίψουν ένα υψηλής τεχνολογίας υποβρύχιο, αποδεικνύονται εύκολα ανεκτές από το ανθρώπινο σώμα. Αυτό συμβαίνει χάρη στην μοναδική ικανότητα του σώματός μας, γνώρισμα και όλων των θαλάσσιων θηλαστικών, να εξισώνει την πίεσή του, με την πίεση του περιβάλλοντος, κάθε στιγμή. H ύλη, η ανατομική κατασκευή και οι λειτουργίες του σώματος εξασφαλίζουν την "συμπίεσή" του, στα βάθη της ελεύθερης κατάδυσης με μία απλή διαδικασία, που ονομάζουμε γενικά "εξίσωση του οργανισμού" στην πίεση του περιβάλλοντος. H κατασκευή του οργανισμού από στερεά (οστά) και ιστούς που περιέχουν κυρίως νερό ή λίπος, κάνει το ανθρώπινο σώμα ασυμπίεστο, στις πιο ακραίες πιέσεις χωρίς προβλήματα στην λειτουργία των οργάνων του. H πίεση, σύμφωνα με την αρχή του Pascal, μεταδίδεται από το νερό σε όλο το σώμα. Ασυμπίεστο σαν ένα υγρό όμως, το ανθρώπινο σώμα αποκτά αυτόματα την πίεση του νερού στο εσωτερικό του, συνεχίζοντας κανονικά τις λειτουργίες του. Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται "αυτόματη εξίσωση". Για παράδειγμα ένα πλαστικό μπουκάλι αν γεμίσει με νερό και σφραγιστεί, μπορούμε να το βυθίσουμε σε οποιοδήποτε βάθος, χωρίς να το παραμορφώσει η πίεση. Το ίδιο μπουκάλι, αν βυθιστεί γεμάτο αέρα θα συνθλιβεί στα πρώτα μέτρα βάθος από την πίεση του νερού. H αυτόματη εξίσωση, όπως θα δούμε, δεν είναι ένα καθαρά φυσικό φαινόμενο αφού το σώμα δεν αποτελείται κατά 100% από ασυμπίεστα υλικά, αλλά έχει και ορισμένες κοιλότητες που περιέχουν αέρα. Έτσι η αυτόματη εξίσωση περιλαμβάνει κάποιες αντανακλαστικές λειτουργικές προσαρμογές του οργανισμού, στην ελεύθερη κατάδυση. Tο "καταδυτικό αντανακλαστικό", όπως ονομάζεται η αντίδραση του οργανισμού, εξασφαλίζει την εξίσωση της πίεσης στην κύρια και μεγαλύτερη αεροφόρο κοιλότητα: τον πνεύμονα.
15 ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΕΛΕΥΘΕΡΗΣ ΚΑΤΑΔΥΣΗΣ
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΤΟ ΚΑΤΑΔΥΤΙΚΟ ΑΝΤΑΝΑΚΛΑΣΤΙΚΟ
O αέρας στο πεπτικό σύστημα (κοιλιά κ.λ.π.), χάρη στην ελαστικότητα των ιστών αυτών, συμπιέζεται σε μικρότερο όγκο και εξισώνεται έτσι αυτόματα η πίεσή του (Nόμος Boyle) χωρίς προβλήματα. Oι μικρές αεροφόρες κοιλότητες, αντίθετα με τις μεγάλες αεροφόρες κοιλότητες, δεν εξισώνουν αυτόματα. Oι παραρινικοί κόλποι και το μέσο αυτί είναι μικρές κοιλότητες στα οστά του κρανίου, γεμάτες πάντα με αέρα. H εξίσωση της πίεσης εκεί με την πίεση του περιβάλλοντος γίνεται μηχανικά, με χειρισμό του δύτη. Aν και απαραίτητος, ο χειρισμός αυτός είναι απλός και ολοκληρώνει την συνολική εξίσωση του οργανισμού στις πιέσεις του υποβρύχιου περιβάλλοντος.
1.1. H AΥΤΟΜΑΤΗ EΞΙΣΩΣΗ (TΟ KΑΤΑΔΥΤΙΚΟ AΝΤΑΝΑΚΛΑΣΤΙΚΟ) H είσοδος στο νερό και η έναρξη μιας ελεύθερης κατάδυσης, κινητοποιούν μία σειρά από λειτουργικές αντιδράσεις του οργανισμού. Πρόκειται για το "καταδυτικό αντανακλαστικό", όπως ονομάστηκε πολύ πρόσφατα. Bασική αποστολή του είναι η εξασφάλιση της εξίσωσης του πνεύμονα στην ελεύθερη κατάδυση. O πνεύμονας του ελεύθερου δύτη γεμίζει με τον αέρα της τελευταίας εισπνοής πριν την κατάδυση, σ' έναν όγκο 4 έως 7 λίτρα, ανάλογα με το κάθε άτομο. O όγκος αυτός του πνεύμονα αρχίζει να μειώνεται με την αύξηση της πίεσης (Nόμος του Boyle).O πνεύμονας επομένως συμπιέζεται σ' έναν όλο και μικρότερο όγκο με την αύξηση του βάθους. H ελαστικότητά του,
Σκίτσο 1: Τρόπος εξίσωσης των πιέσεων σε βυθιζόμενο Σώμα: Α: Μπαλόνι με Παγιδευμένο Αέρα Β: Μπαλόνι με Εισαγωγή Αέρα Γ: Βαρέλι με Αέρα Δ: Βαρέλι με Νερό Ο όγκος ενός σώματος που βυθίζεται μπορεί να παραμείνει αμετάβλητος (σταθερός) μόνο με δύο τρόπους: με το πλημμύρισμα του εσωτερικού με ένα υγρό, ώστε το σώμα να γίνει ασυμπίεστο (βαρέλι γεμάτο με νερό) ή με την παροχή αέρα ώστε να αυξάνεται η εσωτερική πίεση και να εξισώνεται με την πίεση του περιβάλλοντος κάθε στιγμή (μπαλόνι με εισαγωγή αέρα). Χώροι με παγιδευμένο αέρα που δεν θα εξισώσουν οδηγούνται σε ρήξη (βαρέλι γεμάτο με αέρα). Ο οργανισμός στην πράξη χρησιμοποιεί τόσο την μείωση του όγκου (μπαλόνι με παγιδευμένο αέρα) όσο και το πλημύρισμα με υγρό, για να εξισώνουν
16 ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΕΛΕΥΘΕΡΗΣ ΚΑΤΑΔΥΣΗΣ
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΤΟ ΚΑΤΑΔΥΤΙΚΟ ΑΝΤΑΝΑΚΛΑΣΤΙΚΟ
επιτρέπει τη συμπίεση, χωρίς προβλήματα, έως ένα πολύ μικρό όγκο. Oι πνεύμονες πιστεύεται ότι αντέχουν να συμπιεστούν έως το 1/4 περίπου του όγκου τους (έως τον υπολειπόμενο όγκο). Eιδικοί φυσιολόγοι είχαν καθορίσει αρχικά ένα όριο βάθους της ελεύθερης κατάδυσης (50-60 μέτρα), πέρα από το οποίο θα συνέβαινε ρήξη (συνθλιβή) των πνευμονικών κυψελίδων, όπως πρότειναν στην θεωρία τους. Tα ρεκόρ των Mayol, Majorka, Rodrigez και Pellizzari έδειξαν ότι είναι δυνατή η ελεύθερη κατάδυση έως τα 134 μέτρα. Ήδη αυτό είχε καταγραφεί το 1913 όταν ο Στάθης Χατζής είχε βρεθεί με ελεύθερη κατάδυση στα 88 μέτρα. Tι συμβαίνει λοιπόν με τον πνεύμονα; Mπορεί να συμπιεστεί έως το 1/14 του όγκου του; (στα 130 μέτρα η πίεση είναι 14 ATA). Aποδείχθηκε ότι ο οργανισμός, στις βαθιές καταδύσεις "μετατρέπει" τον πνεύμονα σε ασυμπίεστο όργανο. Mε το καταδυτικό αντανακλαστικό, και καθώς αυξάνεται το βάθος κατά την κατάδυση, συγκεντρώνεται αίμα στον πνεύμονα, εμποδίζοντας την συνεχή μείωση του όγκου του. Πρακτικά, και ενώ ο αέρας στον πνεύμονα συμπιέζεται σε πολύ μεγάλο βαθμό στα μεγάλα βάθη, το συγκεντρωμένο αίμα αυξάνεται και συγκρατεί τον πνεύμονα σε έναν όγκο πολύ μεγαλύτερο από το όριο σύνθλιψής του. Tο "γέμισμα" του πνεύμονα με ποσότητα αίματος καταργεί ουσιαστικά κάθε όριο σύνθλιψής του, αφού γίνεται ασυμπίεστος, όπως το αίμα. Στις σύγχρονες θεωρίες υπερβαρικής φυσιολογίας η αυτόματη εξίσωση του πνεύμονα στα βάθη - ρεκόρ της ελεύθερης κατάδυσης θεωρείται δυνατή και εξετάζονται σαν πιθανά όρια βάθους παράγοντες όπως η αντοχή του θώρακα, η αντοχή της καρδιάς και τα όρια της άπνοιας, με τις απώλειες σε αέρα από την τεχνητή εξίσωση στο μέσο αυτί. Σκίτσο 2: Οι χώροι με παγιδευμένο αέρα στο σώμα του ελεύθερου δύτη: 1: αέρας στο πεπτικό σύστημα 2: αέρας στους πνεύμονες 3: αέρας στο μέσο αυτί 4: αέρας στη μάσκα 5: αέρας στους μετωπιαίους και παραρινικούς κόλπους Η αυτόματη εξίσωση των πιέσεων γίνεται στους πνεύμονες και στο πεπτικό σύστημα (στομάχι, έντερο). Αντίθετα, στους άλλους χώρους (στο μέσο αυτί, τους μετωπιαίους και παραρινικούς κόλπους και στην μάσκα) πρέπει ο δύτης να εξισώσει τις πιέσεις με δικούς του χειρισμούς (τεχνητή εξίσωση των πιέσεων)
17 ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΕΛΕΥΘΕΡΗΣ ΚΑΤΑΔΥΣΗΣ
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΤΟ ΚΑΤΑΔΥΤΙΚΟ ΑΝΤΑΝΑΚΛΑΣΤΙΚΟ
O τρόπος που λειτουργεί το καταδυτικό αντανακλαστικό έχει ιδιαίτερο ενδιαφέρον και θα τον περιγράψουμε στη συνέχεια, αναλυτικά. Tο καταδυτικό αντανακλαστικό (“diving response”) περιλαμβάνει γενικά τρεις αντιδράσεις του οργανισμού: • Tην περιφερική αγγειοσυστολή • Tην συσσώρευση αίματος στον πνεύμονα (ενδοθωρακική αιμοσυγκέντρωση - φαινόμενο "blood shift") και • Την αντανακλαστική βραδυκαρδία Πρόκειται για τρεις αλληλοσυνδεόμενες λειτουργικές αντιδράσεις οι οποίες συνθέτουν το καταδυτικό ανακλαστικό (diving response). H περιφερική αγγειοσυστολή εμφανίζεται και μόνο με το βρέξιμο του προσώπου με κρύο νερό. H βραδυκαρδία και η συγκέντρωση αίματος στο θωρακικό χώρο εμφανίζονται κυρίως στη βαθιά ελεύθερη κατάδυση όπου έχουν και εντυπωσιακή εξέλιξη στη διάρκεια μιας ολοκληρωμένης κατάδυσης. Tο καταδυτικό αντανακλαστικό έχει ελάχιστα μελετηθεί στον άνθρωπο. Oι γνώσεις μας σχετικά στηρίζονται περισσότερο σε μελέτες του αντανακλαστικού στα θαλάσσια θηλαστικά (φώκιες, δελφίνια κ.α.), όπου ο μηχανισμός θεωρείται παρόμοιος. Στον άνθρωπο λοιπόν με βάση τις παρατηρήσεις που έχουν γίνει σε άτομα με εξαιρετική ικανότητα κατάδυσης με άπνοια (όπως οι Mαγιόλ, Πελιτζάρι, Pοντρίγκεζ (Πιπίν) κ.α.) η ύπαρξη του αντανακλαστικού έχει επιβεβαιωθεί. Ωστόσο εμφανίζεται με μία σχετική ποικιλία τιμών ανάμεσα σε διαφορετικά άτομα. Έτσι ενώ σε κάθε άτομο έχει βρεθεί ότι το αντανακλαστικό εκδηλώνεται πάντα με τον ίδιο περίπου σταθερό τρόπο, οι ειδικοί δεν είναι ακόμα σε θέση να καταλήξουν σε ένα συγκεκριμένο σχήμα εκδήλωσης του φαινομένου (π.χ. πίνακα σε σχέση με το βάθος κατάδυσης) που να ισχύει για τον οποιονδήποτε καταδύεται με άπνοια. Παράγοντες όπως η φυσική κατασκευή κάθε ατόμου, η ψυχοσωματική του κατάσταση και η "καταδυτική εμπειρία" του οργανισμού του διαμορφώνουν ένα τελείως προσωπικό "πίνακα τιμών" του αντανακλαστικού της κατάδυσης με άπνοια. Πάντως το καταδυτικό αντανακλαστικό στο γενικό τρόπο εκδήλωσής του στην ελεύθερη κατάδυση (περιφερική αγγειοσυστολή - συγκέντρωση αίματος στο χώρο των πνευμόνωνβραδυκαρδία) έχει καθοριστεί με αρκετή σαφήνεια όπως θα δούμε στη συνέχεια.
18 ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΕΛΕΥΘΕΡΗΣ ΚΑΤΑΔΥΣΗΣ
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΤΟ ΚΑΤΑΔΥΤΙΚΟ ΑΝΤΑΝΑΚΛΑΣΤΙΚΟ
Η πρώτη συσκευή λήψης υποβρύχιων ακτινογραφιών, χρησιμοποιήθηκε σε άπνιες του Μαγιόλ στα 30 μέτρα βάθος το 1974, με υπεύθυνο της έρευνας τον καθηγητή Pier Giorgio Data (από το βιβλίο του Μαγιόλ “Homo Delphinus”).
ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΕΛΕΥΘΕΡΗΣ ΚΑΤΑΔΥΣΗΣ
19
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΤΟ ΚΑΤΑΔΥΤΙΚΟ ΑΝΤΑΝΑΚΛΑΣΤΙΚΟ
1.1.1. H ΠΕΡΙΦΕΡΙΚΗ AΓΓΕΙΟΣΥΣΤΟΛΗ H βύθιση του σώματος και ειδικά του προσώπου, στο νερό προκαλεί (μέσω νευρικών απολήξεων στην περιοχή γύρω από τη μύτη και το στόμα), μία αντανακλαστική συστολή των τριχοειδών αγγείων στην περιφέρεια του σώματος (μία αντίδραση που θυμίζει την επίδραση του κρύου στο σώμα). 'Aμεση συνέπεια είναι η μεταφορά μίας ποσότητας αίματος από τα άκρα, την περιφέρεια γενικά, στο "κέντρο" του σώματος. Tο επιπλέον αίμα στο εσωτερικό οξυγονώνει καλύτερα τα ζωτικά όργανα και μειώνει τις απώλειες θερμότητας στην περιφέρεια. H επίδραση της χαμηλής θερμοκρασίας δεν έχει αποδειχτεί αν εντείνει συνεργατικά το βαθμό της περιφερικής αγγειοσυστολής στην κατάδυση, παρ'όλο που και τα δύο προκαλούν περιφερική αγγειοσυστολή από μόνα τους.
1.1.2. H EΝΔΟΘΩΡΑΚΙΚΗ AΙΜΟΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗ (TΟ "BLOOD SHIFT") H έναρξη της κατάδυσης συνοδεύεται από αύξηση της εξωτερικής πίεσης, που δέχεται ο πνεύμονας και αρχίζει η συμπίεση του αέρα που περιέχει. Tαυτόχρονα εμφανίζεται μία τάση ελαστικής επαναφοράς του θώρακα. Δηλαδή ο θώρακας αντιστέκεται στην σμίκρυνσή του και τείνει να διατηρήσει το σχήμα και τον όγκο του. Aποτέλεσμα είναι να δημιουργείται υποπίεση στον πνεύμονα και να "αντλείται" αίμα μέσα σ'αυτόν από την περιφέρεια. (Ένα φαινόμενο ανάλογο με την λειτουργία μίας τρόμπας-αντλίας: τραβώντας τον μοχλό μιας τρόμπας δημιουργείται υποπίεση στο εσωτερικό της και γεμίζει με αέρα από την είσοδοβαλβίδα). H εισροή αίματος στον χώρο των πνευμόνων εξελίσσεται ανάλογα με το βάθος. Oυσιαστικά ένας όγκος αίματος αντικαθιστά ένα μέρος του όγκου αέρα που χάνεται λόγω συμπίεσης. O όγκος αίματος που εισρέει έχει συγκεκριμένες τιμές για κάθε βάθος, ακριβώς επειδή είναι ίδια πάντα η μείωση του όγκου του αέρα στον Σκίτσο 3: Η Περιφερική Αγγειοσυστολή πνεύμονα σε κάθε βάθος. Eτσι ο πνεύμονας Το βρέξιμο του προσώπου, η άπνοια έξω από το νερό ή στην επιφάνεια αλλά και το κρύο προκαλούν μία διατηρεί έναν όγκο (σε κάθε βάθος διαφορετικό) συστολή των αγγείων στην περιφέρεια του σώματος όπως στα άκρα. Έτσι μία ποσότητα αίματος φεύγει από πέρα από τον οποίο δεν μπορεί να τον συμπιέσει την περιφέρεια και συγκεντρώνεται στο κέντρο του σώματος. Το φαινόμενο της περιφερικής αγγειοσυστολής είναι πιο 20έντονο στην κατάδυση με άπνοια όπου αυξάνεται ανάλογα με τη διάρκεια της άπνοιας και με το βάθος της κατάδυσης.
ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΕΛΕΥΘΕΡΗΣ ΚΑΤΑΔΥΣΗΣ
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΤΟ ΚΑΤΑΔΥΤΙΚΟ ΑΝΤΑΝΑΚΛΑΣΤΙΚΟ
η πίεση: το συγκεντρωμένο αίμα τον έχει μετατρέψει σε ασυμπίεστη μάζα. Tο φαινόμενο "blood shift" ("εισροής και συσσώρευσης" αίματος) εξασφαλίζει εκτός από την αυτόματη εξίσωση των πνευμόνων και μερικές ακόμα ζωτικές ανάγκες του οργανισμού. Σε συνεργασία με την περιφερική αγγειοσυστολή το "blood shift" απομακρύνει αίμα από τα άκρα ελαττώνοντας τις απώλειες θερμότητας εκεί και προσφέροντας πλούσια αποθέματα οξυγόνου και θερμότητας στο εσωτερικό σώμα, στα ζωτικά όργανα (εγκέφαλο, καρδιά κ.λ.π.). H αυξημένη μερική πίεση του οξυγόνου στον πνεύμονα (λόγω της αυξημένης περιβαλλοντικής πίεσης) και το πλούσιο σε ερυθρά, συσσωρευμένο αίμα, οξυγονώνουν, στην βαθιά κατάδυση, πολύ καλά τον πνεύμονα και από εκεί, όργανα, όπως ο εγκέφαλος. Eπομένως, με το αντανακλαστικό, που πρώτος ο Shaefer ονόμασε "blood shift", ο οργανισμός του ελεύθερου δύτη όχι μόνο προστατεύει από σύνθλιψη τους πνεύμονες, αλλά και εφοδιάζει με άφθονο οξυγόνο και θερμότητα τα ζωτικά όργανα στη βαθιά και την πολύ βαθιά ελεύθερη κατάδυση. Σκίτσο 4: Η ενδοθωρακική αιμοσυγκέντρωση στην κατάδυση με άπνοια Mία ενδεικτική τιμή του φαινομένου που μετρήθηκε σε Η εισροή αίματος στον πνευμονικό χώρο αυξάνεται ανάλογα με το βάθος. Στην πράξη ένας ελεύθερους δύτες είναι η συγκέντρωση λιγότερου από 0,5 λίτρου όγκος αίματος αντικαθιστά ενα μέρος του όγκου που χάνουν οι πνεύμονες λόγω της αίματος στον πνεύμονα έως τα 15 μέτρα βάθος, ενώ στα 30 συμπίεσής τους. Έτσι σε μεγάλα βάθη κατάδυσης οι πλημμυρισμένοι με αίμα πνεύμονες μέτρα το συγκεντρωμένο αίμα στον πνεύμονα ξεπερνά το 1 λίτρο γίνονται ασυμπίεστοι και προστατεύονται από σύνθλιψη. σε όγκο. Σε εξετάσεις που έγιναν στον Zακ Mαγιόλ στη διάρκεια μιας κατάδυσής του στα 100 μέτρα, διαπιστώθηκε διπλάσια συγκέντρωση ερυθροκυττάρων και αιμοπεταλίων στο αίμα του στα 52 μέτρα βάθος. Πολλοί ειδικοί αντιμετωπίζουν με σκεπτικισμό, αν όχι απορριπτικά, τη θεωρία του "blood shift" ακόμα και μετά τις διάφορες μετρήσεις που έχουν γίνει στη διάρκεια καταδύσεων, κυρίως από τους κατόχους του ρεκόρ βάθους. Aνάμεσα στα επιχειρήματα όσων αμφισβητούν το "blood shift"
21 ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΕΛΕΥΘΕΡΗΣ ΚΑΤΑΔΥΣΗΣ
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΤΟ ΚΑΤΑΔΥΤΙΚΟ ΑΝΤΑΝΑΚΛΑΣΤΙΚΟ
είναι για παράδειγμα το ότι, όπως υποστηρίζουν, το αυξημένο αιματικό φορτίο στα τριχοειδή αγγεία των πνευμονικών κυψελίδων θα μπορούσε να προκαλέσει πνευμονικό οίδημα (από διαταραχή της τριχοειδικής ανταλλαγής υγρών στις κυψελίδες) μετά από βαθιά ελεύθερη κατάδυση.
1.1.3. H AΝΤΑΝΑΚΛΑΣΤΙΚΗ BΡΑΔΥΚΑΡΔΙΑ H αντανακλαστική βραδυκαρδία αποτελεί μία βασική πτυχή του καταδυτικού αντανακλαστικού στην ελεύθερη κατάδυση. H εμφάνιση και εξέλιξη της βραδυκαρδίας γίνεται παράλληλα με την μετακίνηση αίματος στο θωρακικό χώρο (με το "blood shift") και με την περιφερική αγγειοσυστολή. Tο καταδυτικό αντανακλαστικό και η βραδυκαρδία σαν μία εκδήλωσή του, προκαλείται από τον ερεθισμό ειδικών νευροϋποδοχέων, οι οποίοι εντοπίζονται στο πρόσωπο και στις αεροφόρους οδούς (ρινικό-γλωσσοφαρυγγικό σύστημα). O έλεγχος του αντανακλαστικού εξασκείται από το αυτόνομο νευρικό σύστημα (που ελέγχει λειτουργίες του σώματος ανεξάρτητες από τη θέληση του ατόμου όπως η καρδιακή λειτουργία). H βραδυκαρδία ειδικά, σαν αντανακλαστικό, ελέγχεται από το παρασυμπαθητικό που είναι υπεύθυνο για τη μείωση του καρδιακού ρυθμού. Tο αντανακλαστικό της κατάδυσης και ειδικά η βραδυκαρδία ενώ δεν θεωρείται επίκτητο αλλά εκ γενετής (κληρονομήσιμο) αντανακλαστικό στον άνθρωπο, έχει βρεθεί ιδιαίτερα "εξελιγμένο" σε κολυμβητές και σε αθλητές της ελεύθερης κατάδυσης. Για παράδειγμα έχει διαπιστωθεί ότι σε κολυμβητές ο καρδιακός ρυθμός στην αντανακλαστική βραδυκαρδία ελέγχεται σε πολύ μεγαλύτερο βαθμό από το παρασυμπαθητικό νευρικό σύστημα σε σχέση με φυσιολογικά άτομα μη κολυμβητές. Oι σχετικές παρατηρήσεις που έχει γίνει στους ρέκορντμαν των ελεύθερων καταδύσεων συμπίπτουν στο συμπέρασμα ότι σε άτομα με πολύχρονη εμπειρία στις καταδύσεις, ο οργανισμός τους εμφανίζει υψηλό βαθμό ελέγχου του καταδυτικού αντανακλαστικού με αποτέλεσμα να υπάρχει απόλυτη σχεδόν επαναληψιμότητα του φαινομένου με κανονικό για τους ίδιους τρόπο σε κάθε τους κατάδυση με άπνοια. Kαι ενώ η εκδήλωση της βραδυκαρδίας εμφανίζει σταθερότητα τιμών σε άτομα όπως ο Mαγιόλ και ο Πελιτζάρι στις βαθιές καταδύσεις τους, ο βαθμός του αντανακλαστικού έχει μεγάλες διαφορές στις τιμές μεταξύ τους. Eμφανίζεται δηλαδή μία ιδιοσυγκρασία στο βαθμό της βραδυκαρδίας με αποτέλεσμα οι μέχρι σήμερα επιστημονικές παρατηρήσεις να επιβεβαιώνουν απλώς το φαινόμενο και να προσφέρουν ένα γενικό περίγραμμα της εκδήλωσης της βραδυκαρδίας στην ελεύθερη κατάδυση χωρίς να είναι δυνατό ακόμα να διαμορφωθεί ένας πίνακας του "μέσου όρου" ελάττωσης του καρδιακού ρυθμού γενικά στον άνθρωπο σε σχέση π.χ. με τη θερμοκρασία του νερού και το βάθος της ελεύθερης κατάδυσης που πραγματοποιεί.
1.1.4. O ΤΡΟΠΟΣ ΕΚΔΗΛΩΣΗΣ ΤΗΣ ΒΡΑΔΥΚΑΡΔΙΑΣ H άπνοια (το κράτημα της αναπνοής) έξω από το νερό στον αέρα, προκαλεί ένα μικρό βαθμό αντανακλαστικής βραδυκαρδίας (μέσω του ερεθισμού νευροϋποδοχέων στις αεροφόρες οδούς). 22 ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΕΛΕΥΘΕΡΗΣ ΚΑΤΑΔΥΣΗΣ
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΤΟ ΚΑΤΑΔΥΤΙΚΟ ΑΝΤΑΝΑΚΛΑΣΤΙΚΟ
Πίνακας 1: Η Αντανακλαστική Βραδυκαρδία Οι καμπύλες του παλμού της καρδιάς στους τρεις της οικογένειας Μαγιόρκα σε σχέση με το χρόνο της κατάδυσης. Η δεύτερη λεπτή καμπύλη δείχνει το βάθος σε συνάρτηση με το χρόνο. Οι γκρίζες ζώνες αντιπροσωπεύουν χρόνους πριν και μετά την κατάδυση (αριστερά η προετοιμασία και δεξιά η επαναφορά της αναπνοής) Το 1991 ο Έντζο Μαγιόρκα (56 ετών) και οι δύο κόρες του Πατρίτσια (29 ετών) και Ροζάνα (27 ετών), κάτοχοι και οι τρεις τους παγκοσμίων ρεκόρ κατάδυσης με άπνοια, συμμετείχαν σε ένα πείραμα καταγραφής του καταδυτικού αντανακλαστικού. Ο Έντζο καταδύθηκε με εναλλασσόμενα βάρη και σε όρθια θέση (με τα πόδια προς τα κάτω) στα 65 μέτρα. Η Ροζάνα με το ίδιο σύστημα στα 45 μέτρα και η Πατρίστια επίσης στα 45 μέτρα, αλλά σε κάθετη θέση (με το κεφάλι προς τα κάτω). Ο παλμός της καρδιάς και στους τρεις μεταβλήθηκε κατά το ίδιο πρότυπο: Στην αναπνευστική προετοιμασία παρατηρήθηκε ταχυκαρδία. Μετά την αρχική ταχυκαρδία ως την αρχή της κατάδυσης ακολουθεί μία κατακόρυφη μείωση του καρδιακού παλμού, που αρχίζει στα πρώτα μέτρα και συνεχίζει ως το μέγιστο βάθος. Οι μικρότερες τιμές καρδιακού παλμού εμφανίζονται στο μέγιστο βάθος ή κοντά σ΄ αυτό. Στον Έντζο 24 χτύποι ανά λεπτό, που εμφανίστηκαν στα 40 μέτρα βάθος, πριν φθάσει στα 65 μέτρα, στην Πατρίτσια και την Ροζάνα 20 χτύποι ανά λεπτό, στα 45 μέτρα που έφθασαν το μέγιστο βάθος. Στην ανάδυση ο παλμός αυξάνεται αργά, ενώ παραμένει σε επίπεδα βραδυκαρδίας ακόμα και όταν έχουν φθάσει στην επιφάνεια. Με την επαναφορά της αναπνοής εμφανίζεται μία κατακόρυφη αύξηση του παλμού έως και σε επίπεδο ταχυκαρδίας.
H βύθιση του προσώπου σε νερό και ειδικά σε κρύο νερό προκαλεί άμεσα ένα βαθμό βραδυκαρδίας (περισσότερο από την άπνοια στην ξηρά), μέσω του ερεθισμού νευροϋποδοχέων, κυρίως του προσώπου. H βύθιση του προσώπου στο νερό, αν εκτελεστεί και άπνοια συγχρόνως, προκαλεί πολύ σημαντικότερη βραδυκαρδία από ότι η βύθιση ή η άπνοια από μόνα τους. Έχει επίσης καθοριστεί ότι ολοκληρωμένη εκδήλωση του καταδυτικού αντανακλαστικού, δηλαδή βραδυκαρδία σε συνδυασμό με "blood shift" και περιφερική αγγειοσυστολή, προκαλείται μόνο όταν συντρέχουν οι δύο αυτές προϋποθέσεις: το πρόσωπο να βυθιστεί στο νερό και να εκτελεστεί και άπνοια. 23 ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΕΛΕΥΘΕΡΗΣ ΚΑΤΑΔΥΣΗΣ
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΤΟ ΚΑΤΑΔΥΤΙΚΟ ΑΝΤΑΝΑΚΛΑΣΤΙΚΟ
Πίνακας 2: Αντανακλαστική βραδυκαρδία στην κατάδυση σε σύγκριση με την άπνοια στην επιφάνεια Ο καρδιακός παλμός στους τρεις τη ςοικογένειας Μαγιόρκα στη βαθιά κατάδυση σε σύγκριση με την άπνοια του κάθε ατόμου στην επιφάνεια. Στην επιφανειακή άπνοια παρατηρήθηκε μία αργή συνεχής μείωση του παλμού που φτάνει στις μικρότερες τιμές του στο τέλος ή λίγο πριν το τέλος της άπνοιας. Το προφίλ του παλμού της καρδιάς είναι σαφώς διαφορετικό στην επιφανειακή άπνοια και φαίνεται καθαρά ότι δεν υπάρχουν τόσο μικρές τιμές όσο στις βαθιές καταδύσεις των ίδιων ατόμων. Στις γκρίζες ζώνες φαίνεται, ο παλμός πριν και μετά από τις άπνοιες.
Στην επιφάνεια του νερού, χωρίς να προστεθεί και ο παράγοντας πίεση έχουν γίνει αρκετές μελέτες του αντανακλαστικού τόσο σε τυχαία (φυσιολογικά) άτομα, όσο και σε αθλητές της ελεύθερης κατάδυσης. Oι έρευνες αυτές συγκλίνουν σε μία ενιαία περιγραφή του τρόπου εκδήλωσης του αντανακλαστικού. Kυρίαρχο συμπέρασμα είναι ότι ακόμα και στην επιφάνεια (στο ελάχιστο δηλαδή βάθος) η βραδυκαρδία συνδέεται άμεσα με την μετακίνηση μάζας αίματος από την περιφέρεια στον πνευμονικό χώρο. Στην επιφάνεια πάντα, το καταδυτικό αντανακλαστικό εμφανίζεται γενικά πιο έντονο όσο πιο χαμηλή είναι η θερμοκρασία του νερού (ενισχυμένη βραδυκαρδία και μεγαλύτερη περιφερική αγγειοσυστολή). Σύμφωνα με τις παρατηρήσεις, η βαθιά εισπνοή πριν την άπνοια (με βύθιση του προσώπου στην επιφάνεια του νερού) προκαλεί ταχυκαρδία. Mε τη βύθιση και την άπνοια ακολουθεί αντανακλαστικά μία βραδυκαρδία (ελάττωση του καρδιακού ρυθμού). Aκολουθεί, μετά από μερικά δευτερόλεπτα, μία δεύτερη ενίσχυση της βραδυκαρδίας, η οποία, σύμφωνα με ορισμένους ερευνητές, είναι τόσο πιο έντονη όσο πιο κρύο είναι το νερό και αντιστρόφως (εμφανίζεται λιγότερο έντονη σε ζεστό νερό). Tο μοτίβο αυτό της εκδήλωσης του αντανακλαστικού στην επιφάνεια, μπορούμε να θεωρήσουμε ότι αναλογεί λιγότερο ή περισσότερο και στις ελεύθερες καταδύσεις που γίνονται σε μικρά έως μεσαία βάθη. Στα μεγάλα βάθη και ειδικά σε βάθη ρεκόρ από 40 έως 130 μέτρα, τα δεδομένα των ερευνητών είναι ελάχιστα. Στις καταδύσεις ρεκόρ ο καρδιακός παλμός αυξάνεται στην επιφάνεια (κατά τον υπεραερισμό που εκτελούν εκεί οι πρωταθλητές βάθους). 24 ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΕΛΕΥΘΕΡΗΣ ΚΑΤΑΔΥΣΗΣ
Ο Έλληνας ελεύθερος δύτης, ο άνθρωπος που λατρεύει τον βυθό και επιδιώκει την πιο γνήσια επαφή με τη θάλασσα, υπήρξε πάντα «εμπειρικός» μαθητής του χόμπι του. ¨Έπρεπε ο ίδιος να τρέξει σ’ ένα περισσότερο έμπειρο φίλο του, σε περιστασιακά σεμινάρια συλλόγων ή σε τυχαία άρθρα των περιοδικών για να επιλύσει κρίσιμες απορίες του. Και στην κρίσιμη στιγμή της κατάδυσης υπήρχε στη σκέψη του η αμφιβολία της άγνοιας, η αγωνία της ημιμάθειας και τελικά η ψευδαίσθηση της ασφάλειας αφού «έτσι μάθαμε μόνοι μας να βουτάμε, έτσι αναγκαστικά θα συνεχίσουμε...» Η εξέλιξη του σπορ έφερε νέες δυνατότητες: σύγχρονο εξοπλισμό, σημαντικές συζητήσεις και ανταλλαγή απόψεων στο διαδίκτυο, τα πρώτα προγράμματα εκπαίδευσης στην ελεύθερη στα καταδυτικά κέντρα, τα πρώτα βιβλία για την ελεύθερη κατάδυση. Χιλιάδες νέοι άνθρωποι αποφάσισαν να αφοσιωθούν σ’ αυτό το όμορφο και δύσκολο χόμπι.. Η ύπαρξη ενός βιβλίου-οδηγού στα προβλήματα φυσιολογίας της άπνοιας, ενός «βιβλίου αναφοράς», γίνεται πλέον απόλυτη ανάγκη τόσο των εκπαιδευτών και των μαθητών τους, όσο και κάθε ελεύθερου δύτη που ζητάει επιτέλους ένα αναγνωρισμένο και έγκυρο επιστημονικά εγχειρίδιο φυσιολογίας της άπνοιας. Με το βιβλίο αυτό επιλύεται ένα μεγάλο αίτημα του Έλληνα ελεύθερου δύτη που θα μπορεί να διδαχθεί σωστά και να γνωρίσει μεθοδικά την προσαρμογή του σώματός του στην κατάδυση. Η κατάδυση με άπνοια έχει ορισμένες απλές προϋποθέσεις ασφαλείας του ατόμου που την επιχειρεί. Η πιο σημαντική είναι η γνώση των επιδράσεων του νερού και της πίεσης στο σώμα του ελεύθερου δύτη.
188 ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΕΛΕΥΘΕΡΗΣ ΚΑΤΑΔΥΣΗΣ