NITROX COMO GAS RESPIRABLE
Por el Dr. ED Thalmann, DAN Subdirector Médico, Capitán del cuerpo médico de la Marina de los EE.UU. (retirado)
Es un hecho: necesitamos el oxígeno para vivir. Es por la forma en que nuestras células utilizan el oxígeno que nosotros somos capaces de respirar, hacer ejercicio, e incluso pensar. En cada una de nuestras células, estructuras llamadas mitocondrias tomar el oxígeno que se difunde desde la sangre, desmontar en sus dos átomos componentes (recuerde, el oxígeno – O2 – se compone de dos átomos de oxígeno) y, a continuación, conectar algunos núcleos de hidrógeno a su disposición para formar agua.
El proceso libera energía, que se utiliza para todas las funciones de la vida. El problema es que en el desmontaje de la molécula de oxígeno, que implica una etapa en la que un electrón extra se engancha en. Esto forma un producto intermedio llamado un anión superóxido, y esto es un mal actor. Es altamente reactivo, y hará picadillo a la mayoría de otras moléculas que entra en contacto con.
Estos aniones son como brasas en un horno: el tiempo que se contienen, tenemos un montón de energía química segura, y si salen tenemos una gran cantidad de daños. Las mitocondrias están diseñados para contener estos aniones superóxido, pero por si acaso algunos se suelta, hay una serie de reacciones químicas de protección diseñados para absorber hacia arriba y evitar que hagan daño.
Además de producir cantidades excesivas de el anión superóxido, los niveles elevados de oxígeno en los tejidos también afectan a una variedad de otras reacciones bioquímicas que pueden afectar a la toxicidad del oxígeno de manera que sólo están comenzando a ser entendido. Mecanismos de protección de tejido y reacciones bioquímicas están sintonizados a la vida en una atmósfera que contiene 21 por ciento de oxígeno, o 0,21 atmósferas de presión parcial de oxígeno absoluta (ATA). (Ver recuadro: «.? Recordarme Presión Parcial», página 34) A medida que aumenta la presión parcial sobre este confortable 0,21 ata, mecanismos protectores están desbordados lentamente y reacciones bioquímicas se ven afectados. Esto a la larga puede resultar en «oxtox», o la toxicidad del oxígeno.
Oxtox – ¿Qué es?
La toxicidad del oxígeno es un fenómeno duración: es decir, el tiempo y la presión parcial juegan un papel importante. Si la presión parcial de oxígeno de 2 ata se respira por unos minutos, no habría probablemente no será ningún problema. Pero, respirando por una hora, podría causar problemas. Esta es la razón por los límites de exposición de oxígeno se dan como los límites de presión / tiempo parciales. A medida que la presión parcial se hace mayor, el tiempo de exposición recomendada hace más corta.
¿Qué tipo de problemas se pueden respirar a causa presión parcial de oxígeno? Se trata de los pulmones y el cerebro, que son los órganos diana de las principales preocupaciones de la toxicidad de oxígeno de buceo.Toxicidad del oxígeno en los pulmones (toxicidad pulmonar por oxígeno) es como tener un caso grave de la gripe, pero que rara vez puede causar daños permanentes. La situación más común en la que se puede producir toxicidad pulmonar por oxígeno es durante los tratamientos de recompresión muy largos.
Toxicidad del oxígeno del cerebro, comúnmente conocido como sistema nervioso central (SNC) la toxicidad del oxígeno, es diferente. Puede ocurrir durante la inmersión real, y cuando lo hace, puede arruinar su día – y posiblemente más. Algunos síntomas de la toxicidad por oxígeno CNS incluyen luces intermitentes delante de los ojos, visión de túnel, fuerte zumbido o ruido en los oídos (tinnitus), confusión, somnolencia, sensación de náuseas o vértigo, áreas de entumecimiento u hormigueo y fasciculaciones musculares, especialmente de los labios.
Estos síntomas del SNC son inconvenientes, y una advertencia para cambiar a un gas de respiración con una presión parcial de oxígeno inferior a la brevedad posible, pero no ponen el buzo en riesgo de lesión en este punto. El gran padre de los síntomas del sistema nervioso central, no obstante. Es toda regla convulsión de gran mal. Durante una convulsión, un buzo retorcerse, quizás golpearse la cabeza contra algo duro, o si bajo el agua, puede perder su portavoz. El resultado puede ser un trauma o ahogamiento.
La buena noticia es que las convulsiones son raras, la mala noticia es que todos los síntomas incómodos del SNC mencionados anteriormente no siempre proporcionan la advertencia de una convulsión inminente. En algunos casos, una convulsión puede ocurrir sin ninguna advertencia en absoluto. Una pieza más de la buena noticia: la convulsión en sí misma no es perjudicial, por lo que si no se quiebran la cabeza o se ahogan, que no debería tener un daño permanente.
Por ahora te estás preguntando dónde estas descripciones terribles están conduciendo.
Para una mejor comprensión, esperamos, de buceo en nitrox. Como buceadores deportivos que respiran aire necesitan saber acerca de la enfermedad de descompresión (DCS), los buzos con alto contenido de oxígeno en las mezclas de nitrógeno (nitrox) necesitan saber acerca de la toxicidad del oxígeno. (Para leer más acerca de nitrox, ver Diver Alert, enero / febrero de 1996, p.32.)
Tanto la enfermedad de descompresión y la toxicidad de oxígeno son casos raros, pueden hacerse menos frecuentes con las buenas prácticas de buceo. Con DCS, se trata de utilizar su mesa o ordenador de forma conservadora y mantener la velocidad de ascenso hacia abajo. Con oxtox, se está prestando atención a la presión parcial y la cantidad de tiempo de exposición.
Lo más importante que estamos discutiendo aquí es CNS toxicidad del oxígeno, ya que este es el tipo más peligroso. Toxicidad de oxígeno pulmonar es poco probable que sea un problema para los buceadores deportivos, por lo que se menciona sólo de pasada.
Recuerde que la presión parcial?
La presión parcial de un gas es una medida del número de moléculas en un volumen dado – la concentración molecular. Los efectos fisiológicos de un gas son principalmente debido a su presión parcial, no importa lo que la presión total es.
Si un gas tiene sólo un componente, por ejemplo 100-por ciento de oxígeno, la presión parcial y la presión son la misma. Si hay una mezcla de gas, a continuación, la presión parcial es la fracción de gas veces la presión total. Una mezcla de oxígeno-nitrógeno en 50 por ciento tiene una presión parcial de oxígeno (pO2) de 1,0 atmósferas absolutas (ATA) a una profundidad de 33 pies / 10 metros, donde la presión total es de 2 ATA.
A esta profundidad el 50 por ciento de oxígeno tendría el mismo efecto fisiológico como 100 por ciento de oxígeno en la superficie. Respirar un porcentaje de la mezcla 100 de oxígeno a una profundidad de 33 pies / 10 metros (2 presión total ata) sería equivalente a respirar la mezcla de 50 por ciento a 132 pies / 40 metros (5 ata presión total).
Estudios Royal Navy
El gran hombre de toxicidad por oxígeno CNS es profesor Kenneth Donald, quien inició su carrera en el problema durante la Segunda Guerra Mundial en Gran Bretaña. (¿Quieres saber más? Leer Referencia 1, página 40.) En aquel tiempo, la Royal Navy estaba bajo presión para desarrollar la tecnología utilizada por los italianos para dañar gravemente los acorazados HMS Queen Elizabeth y el HMS Valiant en el puerto de la ciudad portuaria de Alejandría, Egipto, en 1941.
Buzos italianos que llevan el 100 por ciento de oxígeno, respiradores impulsaron una estrecha torpedo a un buque. Mientras sumergida para evitar la detección, se desprendieron de su cabeza bajo el casco del barco, y una rápida retirada después de que se establece un temporizador.
La Royal Navy pronto comenzó a desarrollar su propio grupo de buzos bajo el agua llamada «Charioteers» para llevar a cabo misiones similares. Dr. Donald fue asignado como teniente cirujano para proporcionar atención médica durante el entrenamiento de los buzos que usan los británicos 100 por ciento rebreathers de oxígeno. Los límites de seguridad aceptados para respirar oxígeno 100 por ciento en el tiempo (2 horas a 50 pies / 15 metros, 30 minutos a 90 pies / 27 metros) producido suficientes convulsiones que el Almirantazgo británico decidió fuera necesario algún tipo de estudios para definir el alcance de el problema y, con suerte, encontrar una solución.
A punto de ser trasladado a las Islas Shetland, Dr. Donald tuvo un cambio de fortuna y se puso en su lugar a un centro de las afueras de Londres, donde se encontró al frente de un importante esfuerzo de investigación para conseguir una manija en el problema de la toxicidad por oxígeno CNS.
Royal Navy Descubrimientos
Durante los próximos tres años, el equipo del Dr. Donald realizó cientos de exposiciones en voluntarios humanos (recuerde, hubo una guerra en). Esta serie de estudios fue la base de lo que sabemos sobre CNS toxicidad del oxígeno, a saber:
Hay una gran variación individual en la susceptibilidad y la hora de inicio de los síntomas. Esto es lo que se conoce como «tolerancia al oxígeno.»
En comparación con la exposición en seco, inmersión disminuye la tolerancia al oxígeno mucho, disminuyendo los tiempos de exposición de hasta un factor de cuatro o cinco.
Ejercicio disminuye la tolerancia al oxígeno mucho, en comparación con el resto.
Buceo en muy frías (<49 ° C / 9 ° C) o muy caliente (> 88 ° C / 31 ° C) parece disminuir la tolerancia al oxígeno.
El objetivo de la investigación fue desarrollar un conjunto de límites de exposición al oxígeno – es decir, una tabla que indica el tiempo que un buzo podía respirar con seguridad 100 por ciento de oxígeno a diferentes profundidades. El principal obstáculo hacia el desarrollo de un buen conjunto de límites de exposición fue la gran variación individual en la tolerancia al oxígeno. No sólo el tiempo de inicio y la gravedad de los síntomas del SNC varía considerablemente entre los buceadores, pero en un buzo dada había una gran variación día a día. Un individuo robusto hecho inmersiones dos veces a la semana durante más de tres meses de exactamente el mismo perfil de inmersión (70 pies / 21 metros, 65 ° F / 18 ° C, por lo demás, el 100 por ciento de oxígeno) hasta que los signos de toxicidad de oxígeno desarrollados (de nuevo, una notable contribución al esfuerzo de guerra!). Su tiempo de aparición de los síntomas fue al azar con un rango de siete minutos 148 minutos!
Como resultado de estos estudios, la Royal Navy consideró inseguro para respirar oxígeno 100 por ciento por debajo de una profundidad de 25 pies / 7,6 metros (una presión parcial de oxígeno de 1.76 ata). De hecho 25 pies / 7,6 metros se puso a prueba la profundidad mínima. No hay límite de tiempo particular, se le dio para esta exposición, pero el tiempo más largo estudiado fue de dos horas. Los botes de absorbentes de dióxido de carbono de las plataformas de buceo del día raramente duraron más de 90 minutos.
La Royal Navy hizo inmersiones más profundas usando mezclas de nitrógeno-oxígeno en los recicladores de circuito semi-cerrado de nuevo desarrollo. Este fue el comienzo de la llamada «buceo con mezcla de gases», donde el gas de respiración se mezcla de oxígeno y nitrógeno en lugar de simplemente ser comprimido del aire atmosférico.
Estudios de Marina de los EE.UU.
En la década de 1950, el Dr. EH Lanphier, entonces un teniente en el Cuerpo Médico de Marina de los EE.UU., llevó a cabo una serie de estudios en la Unidad de Buceo Experimental Marina (NEDU), que se encuentra en ese momento en Washington, DC, para investigar si los límites de exposición de oxígeno podría ser desarrollado para el 100 por ciento de oxígeno inmersiones más profundas que 25 pies / 7.6 metros. Tabla 1 (abajo) muestra los límites que recomienda. Los límites de exposición 100 por ciento de oxígeno en la Tabla 1 se mantuvo en uso hasta 1970 y sólo se utilizaron con ligeras modificaciones hasta 1991 cuando se cambiaron de nuevo.
Dr. Lanphier también fue acusado de investigar cómo estos límites deben aplicarse a las presiones parciales de oxígeno se encuentran en el buceo nitrox mezcla de gases. Durante el buceo con Nitrox, presiones parciales de oxígeno similares a los utilizados en el 100 por ciento de oxígeno de buceo se pueden encontrar, pero ya que el nitrógeno ha sido añadido, estas presiones parciales se alcanzan a una profundidad mayor y, por lo tanto, a una mayor densidad de gas de respiración.
Los resultados de Estados Unidos
A partir de sus estudios, el Dr. Lanphier llegó a la conclusión de que el aumento de la densidad del gas encontrado en mezcla de gases de buceo Nitrox requiere los tiempos de exposición a una presión parcial de oxígeno dado a ser más corto que para los respiradores de oxígeno 100 por ciento, que se pueden utilizar sólo en aguas poco profundas, y que dan como resultado una menor densidad del gas. Se pensó que la razón para esta disminución de la tolerancia durante el buceo con Nitrox para ser debido a la disminución de la eliminación de dióxido de carbono en las mayores profundidades, lo que resulta en niveles más altos de dióxido de carbono en sangre. Esto haría que el buceador más sensibles a la toxicidad del oxígeno.
Estos límites de exposición de la marina de guerra de nitrógeno-oxígeno-gas mixto nitroso estadounidenses se muestran en la Tabla 2 (página 36). Observe que en comparación con los de 100 por ciento de oxígeno para respirar en la Tabla 1, estos son un poco más corto para la misma presión parcial. Con la llegada de rebreathers de oxígeno en circuito cerrado, la Marina de EE.UU. ya no utiliza buceo nitrox y ya no publica los límites de exposición nitrox en su manual oficial de buceo.
El conflicto y algunos buenos consejos
Los británicos no están de acuerdo con los hallazgos del Dr. Lanphier, y los límites de exposición establecidos Marina Reales de buceo con Nitrox que no eran diferentes que para el 100 por ciento de oxígeno de buceo.Esta área sigue siendo controversial – el caso del Dr. Donald para mantener los límites de exposición de la misma tanto para el 100 por ciento de oxígeno y el buceo con Nitrox tiene debilidades y no deben ser aceptados como probados.
El trabajo del Dr. Lanphier es sin duda lo suficientemente convincente de que los buzos deben ser muy cautelosos antes de extrapolar los límites de exposición de oxígeno basados en 100 por ciento de oxígeno reinhalación directamente al buceo con Nitrox en densidades más altas de gas. Idealmente, los límites de nitrox deben probarse con la máxima densidad de gas prevista para su uso.
Retención de CO2
¿Por qué la retención de dióxido de carbono (CO2) se convierten en un problema en el aumento de la densidad del gas? Ha habido muchos estudios que muestran que a medida que aumenta la profundidad mientras que la respiración de aire, el oxígeno de alta y aumento de la densidad de gas, normalmente ralentizar la velocidad a la que respiramos y por lo tanto la velocidad a la que eliminamos dióxido de carbono. Esto elevará los niveles en sangre de dióxido de carbono. En la parte superior de este, sin embargo, es el hecho de que, debido a las variaciones individuales, no todos los buceadores se ralentizará su respiración en las mismas cantidades.
Dr. Lanphier investigó el problema de los buzos que tendía a respirar más lentamente durante el buceo que normalmente se espera – los llamados «retenes de dióxido de carbono.» En su opinión, estas personas correrían un riesgo especialmente alto de CNS toxicidad del oxígeno al respirar alta oxígeno en mezclas de gas de nitrógeno. Si un buceador Nitrox estar preocupado por si es un retenedor de dióxido de carbono?Desafortunadamente, no hay una buena prueba para identificar fiablemente retenedores de dióxido de carbono. La mejor estrategia en la actualidad es el uso de los límites de exposición de oxígeno conservadores.
Más Estudios de Estados Unidos – Límites de Exposición oxígeno
A finales de 1970 y principios de s, la Unidad de Buceo Experimental Marina (NEDU) – ahora se trasladó a la Ciudad de Panamá, Florida – llevó a cabo una serie de estudios para ver los tiempos de exposición más largos de respiración 100 por ciento de oxígeno en aguas poco profundas en el ejercicio en niveles normalmente encontrado por los nadadores de combate al nadar largas distancias bajo el agua. (Recuerde, los tiempos de exposición desarrollados utilizando buzos en reposo y puede causar problemas para los buceadores que ejerzan, ya que el ejercicio disminuye la tolerancia al oxígeno.)
La conclusión del estudio fue que la exposición de cuatro horas a 25 pies / 7,6 metros (1.76 ata) tenían una baja probabilidad de causar los síntomas del sistema nervioso central, pero no se quedaron sin peligro desde una convulsión se informó a esta profundidad después de 72 minutos de ejercicio. Debido a este riesgo, se recomienda que las exposiciones de rutina se realizarán no más de 20 pies / 6,1 metros (1,6 ATA) durante un máximo de cuatro horas con una sola excursión entre 21 y 40 pies / 6,4 y 12 metros durante 15 minutos, o entre 41 y 50 pies / 12 y 15 metros por cinco minutos.
Aunque esta recomendación no elimina completamente la posibilidad de una convulsión. Un buzo tuvo una convulsión en 20 pies / 6,1 metros aproximadamente 48 minutos después de hacer una excursión de 15 minutos a 40 pies / 12 metros en el inicio de la inmersión. Estos estudios tuvieron su parte de las convulsiones de oxígeno y verificar su imprevisibilidad según lo observado por el Dr. Donald unos 40 años antes. Una característica de estas convulsiones que merece mención es que suelen ocurrir con poca o ninguna advertencia.
Con la llegada de buceo con Nitrox, es conveniente tener en cuenta estos estudios. Dr. Andrea Harabin, un científico del Instituto de Investigación Médica de la Marina (RMN) en Bethesda, Maryland, analizó los riesgos de oxígeno humanos de los estudios NEDU y utilizó un modelo matemático para predecir la probabilidad de CNS síntomas de toxicidad de oxígeno que ocurren. (Ver referencia 2, página 40 para más detalles.)
Cuando se considera que todos los síntomas que se tradujo en el buceador detener su inmersión, se encontró que el modelo tenía un umbral a 1,3 ATA, es decir, la probabilidad de un síntoma del SNC que ocurren en o por debajo de este nivel debe ser esencialmente cero.
Algunos de los síntomas del sistema nervioso central que causaron inmersiones a ser detenido podría haber sido debido a muchas otras razones además de la toxicidad del oxígeno y fueron clasificados como «probables». Por el contrario, con «convulsiones» y «síntomas definidos», generalmente no hay duda de que la toxicidad del oxígeno es el culpable. Cuando el Dr. Harabin considera sólo las convulsiones y síntomas definidos, se encontró con los umbrales sean 1,7 ata. Este análisis refleja una vez más el alto grado de incertidumbre inherente a este tipo de exposición humana.
USN 100 por ciento de oxígeno Límites de exposición Rebreather (1954)
¿Qué nivel de oxígeno es seguro?
Por lo tanto, lo que los niveles de oxígeno pueden ser inhaladas en forma segura? En la actualidad, la Marina de los EE.UU. está utilizando 1.3 ata como límite máximo en sus recicladores de circuito cerrado – el umbral más conservador encontrado por el Dr. Harabin para los buceadores que ejercen. El uso de estos equipos de circuito cerrado, las exposiciones de más de ocho horas son de lo posible, y en el plano ata 1,3 el riesgo de toxicidad por oxígeno CNS debe ser muy raro.
Exposiciones muy largas, sin embargo, puede poner el buzo en riesgo de algunos de los síntomas de toxicidad pulmonar. La Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) tiene un enfoque un poco más conservador, recomendando 180 minutos a 1,3 ATA para exposiciones normales y 240 minutos sólo para las exposiciones excepcionales (véase la Tabla 4). Este conservadurismo adicional, según la NOAA, «retirar (s) consideraciones de seguridad operacional en cuenta y son suficientes en la duración de las inmersiones NOAA previstos.»
La NOAA límites indicados en el cuadro 4 se basan en los resultados de los estudios de límites de exposición al oxígeno NEDU hecho en el? S, teniendo las mayores densidades de gas se encuentran en el buceo con Nitrox en cuenta. Los «límites de exposición normales» son más largos que los límites nitrox propuesta por el Dr. Lanphier en la Tabla 2 (página 36), pero son un poco más cortos que los 240 minutos de exposición 1,6 ata, actualmente permitidas por la Marina de los EE.UU. para el 100 por ciento de oxígeno de buceo . Sin embargo, los «límites de exposición excepcionales» son prácticamente los mismos que recomienda originalmente por el Dr. Lanphier, lo que demuestra que no ha habido mucho cambio en la opinión sobre lo que es seguro en estas presiones parciales superiores.
PADI, la Asociación Profesional de Instructores de Buceo, ha propuesto un límite de 1,4 ata para circuito abierto nitrox buceo. Porque el buceo de circuito abierto no expondría buzos a este nivel de forma continua, en la práctica, debe ser tan seguro o más seguro, que la ata límite EE.UU. Navy 1.3 para exposiciones continuas. (. Véase la barra lateral «exposiciones continuas vs intermitente,» página 40) De hecho, los tiempos de exposición de poca profundidad en el rango de 1.3 a 1.4-ATA son principalmente para evitar la toxicidad por oxígeno pulmonar; la probabilidad de toxicidad en el SNC en estos niveles es muy baja y, probablemente, no es muy diferente en este intervalo.
¿Es posible que respirar oxígeno a una mayor presión parcial de oxígeno (pO2)?
La respuesta es sí, pero! El análisis del Dr. Harabin dio un umbral de 1,7 ata (23 pies / 7 metros) de un buceador ejercicio cuando se considera sólo «convulsiones» y síntomas «definitivas». Esto es incómodamente cerca de la / 7,6 metros de 25 pies (1.76 ata) profundidad donde se informó de una convulsión, por lo que dar marcha atrás a 20 pies / 6,1 metros (1,6 ata) da un poco más de espacio para respirar.
Actualmente la Marina de EE.UU. permitiría una exposición ejercer a esta presión parcial de un máximo de cuatro horas, pero que supone respirar oxígeno al 100 por ciento a 25 pies / 7.6 metros por nadadores de combate entrenado. Una excursión en profundidad de sólo 5 pies / 1,5 metros pondría el buzo en un área donde se han reportado convulsiones y buzos que tienden a retener el dióxido de carbono durante el ejercicio puede tener un mayor riesgo.
El límite de la NOAA para el buceo con Nitrox en el 1,6 ata es de 45 minutos para el buceo normal, y 120 minutos para el buceo exposición excepcional. Una vez más, algunos conservadurismo está integrado en estos límites y teniendo especialmente en cuenta el hecho de que esta presión parcial puede ser respirado en densidades de gas más altas de lo que se encontró por los buceadores con 100 por ciento de oxígeno.
Durante una inmersión nitrox hecho en FG Salón Hypo de la Universidad de Duke / Hyperbaric Center a 100 pies / 30 metros, respirando 1,6 ata pO2 (presión parcial de oxígeno) durante el ejercicio intenso, una convulsión se produjo en el minuto 40. Tal vez esto no hubiera ocurrido había sido un menor nivel de ejercicio, pero parece indicar que el límite de NOAA de 45 minutos para 1,6 ata buceo con Nitrox no es demasiado conservador.
Respiración 100 por ciento de oxígeno durante la parada de descompresión 20 pies / 6,1-metros es práctica común, y a esta profundidad, la presión parcial será de aproximadamente 1,6 ATA. A esta profundidad poco profunda, en condiciones de descanso, la probabilidad de toxicidad por oxígeno CNS debe ser muy baja. Pero, como casi todo en la vida, esto no es cierto, como lo demuestra una convulsión oxígeno informó recientemente a los 20 pies / 6,1 metros durante la descompresión por un buceador técnico después de haber completado una inmersión en la Lusitania.
Los síntomas de la toxicidad de oxígeno CNS encuentra en los estudios NEDU
Convulsiones: el síntoma más grave y la que evitar a toda costa.
Definitiva: espasmos musculares, tinnitus (zumbido en los oídos), visión borrosa o visión de túnel, desorientación, afasia (incapacidad de expresarse al hablar), nistagmo (movimientos de lado a lado rápido de los ojos), o falta de coordinación.
Probable: más signos equívocos que podría ser debido a la toxicidad del oxígeno, así como otras causas: la luz aprehensión tocado, disforia («simplemente no se siente bien»), letargia y náuseas transitorias.
Recomendaciones
Una cosa que usted debe estar impresionado con el por ahora es que la toxicidad del oxígeno es inconstante; convulsiones se han producido a poca profundidad en condiciones en que no habría esperado la mayoría de los expertos que se produzcan.
Así que, como un buzo deporte aéreo, ¿cómo se debe ver el buceo con Nitrox? La respuesta es: con cuidado.
Expertos racionalizar por qué determinados límites de exposición de oxígeno hacen o no causa toxicidad del oxígeno son como los analistas de inversiones racionalizar los movimientos en el mercado de valores – todo el mundo tiene una razón, pero sé que uno realmente sabe por qué!
En primer lugar, cada vez que un gas se inhala con una fracción de oxígeno por encima del 21 por ciento, se debe asumir que la toxicidad de oxígeno es una posibilidad y tener una formación adecuada. Esto no sólo significa tener un compañero claramente visible en todo momento, sino también saber qué medidas adoptar en caso de producirse toxicidad del oxígeno. (Ver recuadro: «¿Qué hace usted si ocurre toxicidad de oxígeno o una convulsión?»)
En segundo lugar, con equipos diseñados para comprimir mezclas de oxígeno puede ser peligrosa en sí misma y no requiere capacitación especial.
En tercer lugar, lo que se obtiene en el tanque no puede ser lo que usted espera. Un método de análisis de la cantidad de oxígeno en el tanque independiente de la estación de llenado debe estar disponible.
En cuarto lugar, si te sientes atraído por recicladores, recuerde que se trata de piezas complejas de equipo de soporte de vida, que requiere mucho más cuidado y alimentación que el buen regulador scuba edad. Si usted entra en rebreathers, esperar a recibir un golpe con una formación de buen tamaño y los costos de mantenimiento.
Por último, está la cuestión de mantener la posibilidad de toxicidad del oxígeno a un mínimo.
Avanzando
Para el buceo de circuito abierto, considerar la región de «luz verde» ninguna presión parcial de oxígeno de 1,4 ata o menos (esto es cerca de 82 pies / 25 metros en una mezcla de oxígeno de 40 por ciento.) Mientras este nivel no se supera nunca, otras limitaciones de buceo de circuito abierto limitarán el tiempo de exposición a extremos en los que es poco probable que se produzcan CNS toxicidad del oxígeno, incluso para exposiciones acercan cuatro horas.
Proceder con Precaución
Entre 1,4 ATA y 1,6 ATA (esto es 99 pies / 30 metros en una mezcla de 40 por ciento) es la región «luz amarilla».La posibilidad de que la toxicidad del oxígeno en el 1,6 ata es bajo, pero el margen de error es muy delgada en comparación con el 1,4 ata. La variación individual, la probabilidad de una excursión profundidad no planificado causando un aumento en la presión parcial de oxígeno, y la posibilidad de tener que realizar ejercicio intenso en caso de emergencia ponen la posibilidad de toxicidad del oxígeno a niveles donde se debe tener precaución. Por lo tanto, los niveles de 1,5 a 1,6 ata deben reservarse para las condiciones donde el buzo está completamente en reposo como durante la descompresión. Una vez más, como se ha señalado anteriormente, el equipo de buceo todavía debe estar preparado para la posibilidad de una convulsión de oxígeno en estos niveles.
¡Alto!
Por encima de 1,6 ata es el área de «luz roja». Simplemente no lo hagas. Sí, hay evidencia de que las exposiciones cortas a niveles más altos de pO2 (presión parcial de oxígeno) son posibles pero también lo son convulsiones. En estos niveles, la profundidad / tiempo de exposición Límites de oxígeno deben ser atendidas.Incluso el ejercicio moderado puede poner a los buzos para respirar nitrox alta densidad de las mezclas en mayor riesgo, e incluso los buceadores de circuito abierto puede alcanzar duraciones probabilidades de meterse en problemas en estos niveles. Buceo con estas altas presiones parciales de oxígeno se debe dejar a los profesionales capacitados que pueden llegar a pesar los riesgos y beneficios y que no tienen la formación necesaria y la estructura de soporte en su lugar, si se produce una convulsión oxígeno.
Por último …
Buceo con Nitrox puede extender los tiempos de inmersión o reducir la posibilidad de la enfermedad de descompresión, en función de cómo se utiliza, pero se suma al riesgo de toxicidad del oxígeno. La enfermedad por descompresión ocurre rara vez en el agua y rara vez es peligrosa para la vida. Cuando esto sucede bajo el agua, sin embargo, de soporte de vida por lo general no es un problema – en su lugar, la atención se centra en conseguir una cámara de tratamiento. Si se produce una convulsión de oxígeno, casi siempre ocurre, el tratamiento que complica en gran medida bajo el agua. Así, mientras que la probabilidad de una convulsión puede ser baja, la posibilidad de lesiones graves o la muerte es alto si es que ocurre. En su conjunto esto hace que sea un hecho peligroso y cada buzo debe tener en cuenta que el riesgo siempre que se utilice nitrox.La experiencia y el buen entrenamiento son esenciales. Esta es un área que requiere de equipo de buceo, con todo el equipo completo formado en el buceo con Nitrox.
¿Qué hacer si ocurre toxicidad de oxígeno o una convulsión?
Nota del editor: Después de leer el artículo sobre nitrox en el 1996 Alert Diver enero / febrero, un miembro de DAN preguntó cuál era el procedimiento que se estaba en el caso de una convulsión de oxígeno bajo el agua.Una convulsión de oxígeno en el agua es poco común pero potencialmente mortal. Como aprender CPR, practicando el manejo adecuado de una convulsión oxígeno mantiene una habilidad que espero que nunca vamos a usar. La organización con más experiencia con el 100 por ciento de oxígeno de buceo es la Marina de los Estados Unidos. Sus recomendaciones para el manejo de la toxicidad del oxígeno es el siguiente:
De acuerdo con las secciones del Manual de buceo USN 14.9.1.1 y 14.9.1.2 el procedimiento sugerido para tratar las convulsiones es:
Control de los síntomas no convulsivo. El buzo herido debe alertar a su compañero de buceo y hacer un ascenso controlado a la superficie. Salvavidas de la víctima debe ser inflado (si es necesario) con el compañero de buceo lo observaba de cerca la progresión de los síntomas.
Gestión de Convulsión Subacuático. Los siguientes pasos se deben tomar cuando se trata a un buzo con convulsiones:
a. Asumir una posición detrás del buceador convulsionando. Suelte la correa de peso de la víctima a menos que esté usando un traje seco, en cuyo caso el cinturón de peso se debe dejar en su lugar para evitar que el buceador de asumir una posición boca abajo en la superficie.
b. Deja boquilla de la víctima en la boca. Si no está en la boca, no trate de reemplazarlo, sin embargo, si el tiempo lo permite, asegúrese de que la boquilla se cambia a la posición de la superficie.
c. Sujete la víctima por el pecho por encima del equipo de respiración bajo el agua (UBA) o entre la UBA y su cuerpo. Si se encuentra dificultad en obtener el control de la víctima de esta manera, el socorrista debe utilizar el mejor método posible obtener el control. La cintura UBA o la correa para el cuello pueden ser comprendidos si es necesario.
d. Hacer un ascenso controlado a la superficie, manteniendo una ligera presión en el pecho del buceador para ayudar a la exhalación. (Véase el comentario a continuación)
e. Si se requiere una flotabilidad adicional, active chaleco salvavidas de la víctima. El socorrista no debe lanzar su propio cinturón de peso o inflar su chaleco salvavidas.
f. Al llegar a la superficie, chaqueta inflar la vida de la víctima si no se ha hecho previamente.
g. Retire la boquilla de la víctima y cambiar la válvula a la superficie para evitar la posibilidad de la plataforma de las inundaciones y de un peso a la víctima.
h. Señal de emergencia de recogida.
i. Una vez que la convulsión ha disminuido, abrir las vías respiratorias de la víctima por la inclinación de la cabeza hacia atrás ligeramente.
j. Asegúrese de que la víctima esté respirando. Boca a boca para respirar se puede iniciar si es necesario.
k. Si una excursión al alza se produjo durante la convulsión actual, el transporte hasta la cámara más cercana y que la víctima evaluadas por una persona entrenada para reconocer y tratar una enfermedad relacionada con el buceo.
La decisión de ascender con un buzo que está convulsionando puede ser complicado. En la sección 8-2,4 del Volumen 1 del manual de buceo Marina de los EE.UU. Dice:
«Si un buzo convulsiona, la UBA debe ser ventilada de inmediato con un gas de menor contenido de oxígeno, si es posible. Si el control de profundidad es posible y de suministro de gas es segura (máscara de la cara del casco o total), la profundidad del buzo debe mantenerse constante hasta que la convulsión disminuye. Si un ascenso debe tener lugar, se debe hacer lo más lentamente posible. Si una superficie buzo inconsciente debido a una convulsión oxígeno o para no ahogarse, el buzo debe ser tratada como si el sufrimiento de embolia gaseosa arterial «.
Obviamente, una máscara de cara completa es la mejor manera de realizar buceo con alto contenido de oxígeno se mezcla debido a que el buceador se puede mantener en la profundidad hasta que la convulsión disminuye. Si el buceador respira en una boquilla y sale de su boca, no hay otra opción que la superficie de la diver, ya que cuando paren las convulsiones que tratará de tomar un respiro. Entrenamiento y práctica son las únicas maneras de asegurar que los buzos se sabe cómo llevar un buzo convulsionando a la superficie, utilizando un ascenso lento y controlado, en caso de que sea necesario.
En el apartado de la gestión de las convulsiones submarinas, la referencia a la conexión de la boquilla a la posición de la superficie se referiría únicamente a los recicladores que una boquilla abierta que se convierte sin querer sumergido puede inundar la UBA.
Además, el paso g debe ser modificado si la víctima respira nitrox con escafandra autónoma en circuito abierto.Si alguien tiene convulsiones, usted no será capaz de quitar la boquilla, y esto nunca debe hacerse por la fuerza. Una vez que se desploma la convulsión, si la boquilla es seguro (o si el buzo está usando una máscara de cara completa) y si el buceador se encuentra todavía en el agua y la respiración, y luego dejar todo en su lugar hasta que pueda conseguir el buzo lesionado fuera del agua . Si no está respirando, a continuación, retire la boquilla una vez en la superficie y comience a dar respiración de rescate.
El objetivo principal, mientras que el buzo lesionado está en el agua para evitar que se ahogue. A continuación hay que asegurarse de que la vía respiratoria está abierta después de la convulsión se detiene manteniendo el cuello extendido.
Finalmente, estar en la búsqueda de cuerpos extraños en la tráquea. Es posible morder las partes de la boquilla entre los dientes durante una convulsión, que puede encontrar su camino dentro de la tráquea, el bloqueo de la vía aérea. En estos casos, el buzo lesionado comenzará a toser en su regreso a la conciencia, o puede tratar de respirar, pero no hay nada de aire en sus pulmones. Aquí es necesario establecer los procedimientos estándar que se enseñan en clases de primeros auxilios para la obstrucción de cuerpo extraño de la tráquea.
La exposición continua de oxígeno versus intermitente
Recuerde que los síntomas de toxicidad del sistema nervioso central de oxígeno son un fenómeno de tiempo de duración. No van a ocurrir de repente el momento se supera una presión parcial en particular – se necesita tiempo. Como se puede ver en los límites de exposición de las tablas (Tabla 4), como los inspirados aumenta la presión parcial de oxígeno, el tiempo de exposición disminuye.
El límite de Marina de los EE.UU. de 1,3 ata para exposiciones continuas refleja su deseo de mantener el riesgo de síntomas del SNC esencialmente cero, no importa el tiempo de la inmersión.
En el buceo con Nitrox, sin embargo, los buzos respiran de buceo de circuito abierto con una fracción fija de oxígeno en la mezcla respirable. PADI ha elegido a 1,4 ATA como el límite de buceo de circuito abierto máxima, las limitaciones impuestas a la duración de buceo de circuito abierto, se asegurará de que la probabilidad de toxicidad por oxígeno CNS no es mayor que el que se experimenta por la Marina de los EE.UU. buceadores de circuito cerrado.
Cuando se utiliza equipo de submarinismo de circuito abierto, se alcanza la máxima presión parcial ATA 1,4 de oxígeno sólo a la profundidad máxima, y para la gran mayoría de los buceadores de recreación, el tiempo dedicado a esta profundidad máxima estará limitada a los tiempos en los que es poco probable que la toxicidad del oxígeno del SNC ser encontrado. En todo profundidades menores, la presión parcial de oxígeno será menor, y la exposición en general durante toda la inmersión es poco probable que tenga efectos fisiológicos muy diferentes que una exposición continua 1.3 ata. Tenga cuidado al extender esta analogía a las presiones parciales más altos, sin embargo. Las fórmulas están disponibles para la integración de las exposiciones a distintas profundidades para predecir los tiempos de exposición total al considerar únicamente los toxicidad de oxígeno pulmonar. Este concepto tiene un poco de apoyo a la investigación realizada en el laboratorio del Dr. CJ Lambertsen en el Instituto de Medicina Ambiental en Filadelfia, Pensilvania
El caso de la CNS toxicidad del oxígeno es mucho más complicado. Las investigaciones realizadas en la Unidad de Buceo Experimental Marina (NEDU) en 1986 analizó específicamente lo breve exposición a presiones parciales de oxígeno de 2,0 ata o mayor afectaría el tiempo de exposición global a los 20 pies / 6,1 metros de agua de mar (FSW). Los resultados no fueron claras, y era obvio que ninguna fórmula podría ser desarrollado que permita la integración de las exposiciones de oxígeno a varias profundidades en un solo indicador que ayudaría a evitar el buzo CNS toxicidad del oxígeno. Lo mejor que se puede decir es que una excursión de 15 minutos a 40 fsw/12 RSU, o durante cinco minutos a 50 fsw/15 MSW, probablemente no tuvo ningún efecto significativo. Esta fue la base de las actuales recomendaciones de la marina de guerra de Estados Unidos.
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