Zdjęcie: Joram Mennes
Przygotowany nurek

Dwutlenek węgla – przerażający wróg (część 1)

Jest to pierwszy z trzech artykułów dotyczących dwutlenku węgla, jednego z najczęstszych czynników przyczyniających się do wystąpienia sytuacji awaryjnych w nurkowaniu. Część 2 i 3 zostaną opublikowane w kolejnych wydaniach Alert Diver.

O mały włos

Pozwólcie, że rozpocznę od osobistej historii. W 2016 roku brałem udział w nurkowaniu jaskiniowym w cenote Regina, niedaleko Tulum w Quintana Roo w Meksyku. Naszym celem było odwiedzenie sekcji z morską wodą, która znajduje się na głębokości ok. 30 metrów, a maksymalna głębokość dla tego konkretnego nurkowania wynosiła 34 metry. Wykonywaliśmy je z czterema butlami AL80 (twin i dwa stage) napełnione EAN32 oraz mieliśmy butle AL40 z tlenem do dekompresji, które zostawiliśmy niedaleko wejścia na głębokości 6 metrów. Zaplanowany czas nurkowania wynosił 200 do 210 minut.

Wszedłem do wody po nie więcej niż 3 godzinach snu poprzedniej nocy z powodu obowiązków w pracy – patrząc z perspektywy czasu nie był to najlepszy pomysł. Kiedy podejmowałem tę decyzję, nie miałem jednak tej perspektywy i bardzo chciałem tam zanurkować.

Cenot Regina jest niesamowicie piękny i na początku wszystko szło gładko. Osiągnęliśmy ciśnienie, przy którym mieliśmy zawracać do miejsca wyjścia po około 90 minutach bardzo przyjemnego nurkowania. Przed nami mieliśmy teraz drogę z powrotem, której przepłynięcie zajmowało mniej więcej tyle samo czasu, a potem musieliśmy wykonać dwudziestominutową dekompresję na płytkiej wodzie.

Może 10 minut później, około 100 minut po rozpoczęciu nurkowania zacząłem mieć bardzo dziwne uczucie: moja przepona zaczęła dygotać, a mój oddech stopniowo zmienił się w coś, co mogę opisać tylko jako niekontrolowane łkanie, ale bez jakiegokolwiek emocjonalnego kontekstu, który zazwyczaj jest powiązany z tego typu fizjologicznymi objawami. Starałem się skupić i odzyskać kontrolę nad mięśniami, ale łkanie stało się jeszcze bardziej wyraźne. Zdałem sobie sprawę, że prawdopodobnie nie oddycham zbyt efektywnie i wydycham więcej bąbelków niż zwykle.

Zdjęcie autorstwa Joram Mennes

Nie minęło dużo czasu, zanim ta sytuacja zaczęła mieć wpływ na stan mojego umysłu: zaczął pojawiać się niepokój razem z uczuciem, że nie mogę zassać wystarczająco dużo powietrza z mojego drugiego stopnia. Na wszelki wypadek zmieniłem automat i efekt był dokładnie ten sam.

Pokazałem sygnał moim partnerom z zespołu, że mam problem i zatrzymaliśmy się. Zacząłem czuć nagłą chęć jak najszybszego wypłynięcia na powierzchnię oraz całkowicie zbędną w tym momencie potrzebę opróżnienia pęcherza moczowego biorąc pod uwagę fakt, że byliśmy prawie dwie godziny drogi od wyjścia, a nad nami było prawie trzydzieści metrów skały i gleby.

Spędziłem kolejne kilka minut – nie wiem dokładnie, jak długo, ale wydawało mi się, że to była wieczność – debatując z głosem w mojej głowie, który starał się mnie przekonać, że przerwanie nurkowanie właśnie teraz byłoby w porządku. Przecież ludzie zrozumieją. Uciszenie tego głosu kosztowało mnie sporo wysiłku i siły woli i jestem gotowy przyznać, że ta decyzja nadal nie była całkowicie przesądzona.

W końcu łkanie ustąpiło, a my kontynuowaliśmy naszą drogę powrotną w wolnym tempie. Opóźnienie i moje szybsze oddychanie uszczupliło trochę naszą rezerwę. Chociaż nawet nie zbliżyliśmy się do sytuacji „mało powietrza”, na widok pierwszej butli stage z kolejnymi 110 barami nitroksu poczułem dużą ulgę.

Skończyliśmy nurkowanie z półgodzinnym opóźnieniem, co wynikało z przerwy, którą musiałem zrobić i zwiększonej przez to dekompresji, ale wypłynęliśmy na powierzchnię. Wróciłem do tej jaskini następnego dnia z postanowieniem, że będę spać więcej i zadowolę się nieco mniejszym kawałkiem tortu, przynajmniej w najbliższej przyszłości.

Podczas dyskusji po nurkowaniu stwierdziliśmy, że głównym powodem mojego problemu było prawdopodobnie nagromadzenie się dwutlenku węgla w krwiobiegu, a czynnikiem, który zwiększył jego działanie było zmęczenie spowodowane brakiem snu. To właśnie wiąże się z tematem tego artykułu.

Photo credit by Joram Mennes

Metabolizm dwutlenku węgla w (bardzo małej) pigułce

Dwutlenek węgla jest produktem ubocznym metabolizmu komórek. Wdychamy gaz, który zawiera tlen. Nasze płuca absorbują część tlenu do krwiobiegu, gdzie jest on zabierany przez czerwone krwinki (hemoglobinę). Krew bogata w tlen przechodzi przez lewą stronę serca, gdzie jest pompowana najpierw do mózgu i ośrodkowego układu nerwowego, a potem do reszty naszego ciała.

W wielu częściach ciała zachodzą biochemiczne reakcje, w których tlen łączy się z węglem (przyjmowanym z pokarmem) i tworzy dwutlenek węgla. Reakcje te generują energię, która pozwala nam funkcjonować.

Krew pozbawiona tlenu przenosi teraz dwutlenek węgla w różnych postaciach i wraca do prawej strony serca, które pompuje ją do płuc, gdzie dwutlenek węgla zostaje usunięty wraz z wydechem.

Uwaga: w rzeczywistości mechanika ta jest o wiele bardziej skomplikowana. CO2 nie jest tylko produktem ubocznym, ale odgrywa ważną rolę w regulacji kwasowości krwi. Tylko mniej niż 10% całego CO2 znajdującego się we krwi zostaje usunięte w płucach. Szczegóły można znaleźć tutaj.

Jak zmierzyć łotra

Istnieje kilka mierzalnych pomiarów fizjologicznych, które opisują ten proces. Zdolność naszych płuc do absorbowania tlenu określa się jako VO2 max. Jest to maksymalna pojemność tlenu, które nasze płuca są w stanie dostarczyć naszemu organizmowi w określonej jednostce czasu i w stosunku do masy ciała. Sportowcy trenujący wytrzymałość znają je jako pomiar wydolności układu krążenia.

Drugim ważnym pomiarem jest współczynnik wymiany oddechowej (respiratory exchange ratio – RER), który określa stosunek usuwanego dwutlenku węgla do wdychanego tlenu. Normalny RER u człowieka w spoczynku wynosi 0,8, co oznacza, że kiedy odpoczywamy, wydychamy tylko cztery cząsteczki CO2 na każde zużyte pięć cząsteczek O2. W organizmie pozostaje równowaga tlenowa. Podczas wysiłku RER może wzrosnąć nawet do 1,2 lub więcej. Oznacza to, że nasz metabolizm wykorzystuje rezerwy tlenu, które zostały zmagazynowane w mięśniach (chemicznie połączone z mioglobiną) podczas odpoczynku. RER równy 1,0 określa się jako próg anaerobowy – kolejny termin znany sportowcom.

Podczas wysiłku nasz organizm ma zwiększone zapotrzebowanie na tlen i produkuje więcej dwutlenku węgla. Kiedy ilość wyprodukowanego CO2 przekracza zdolność naszego metabolizmu oddechowego do usunięcia go z krwiobiegu podczas wydechu, dwutlenek węgla zaczyna gromadzić się w organizmie. Wie o tym każdy freediver – uczucie braku powietrza i chęć wzięcia wdechu nie są powodowane przez brak tlenu (jest go na tyle dużo, aby poradzić sobie w większości sytuacji, a jego brak spowoduje, że po prostu stracisz przytomność) – ale nadmiar CO2, czyli hiperkapnię.

Na tym kończymy pierwszą część naszej małej serii. W części drugiej przyjrzymy się bliżej fizjologii dwutlenku węgla w organizmie człowieka, jaki wpływ ma na niego nurkowanie i co sprawia, że hiperkapnia jest tak niebezpieczna. W części trzeciej skupimy się na środkach zaradczych, czyli umiejętnościach i procedurach, dzięki którym możemy kontrolować ilość CO2. Bądźcie bezpieczni i pozostańcie na bieżąco!


Podwodne zdjęcia zamieszczone w tym artykule przedstawiają oszałamiającą Cenote Regina. Zostały one wykonane przez Jorama Mennesa i nurka Stratisa Kasa. Dziękujemy im obu za zrobienie tych wspaniałych zdjęć, specjalnie dla tej zawartości Alert Diver.


O autorze

Tim Blömeke uczy nurkowania rekreacyjnego i technicznego na Tajwanie i Filipinach. Jest również niezależnym pisarzem i tłumaczem oraz członkiem zespołu redakcyjnego Alert Diver. Jeśli masz pytania lub komentarze, możesz skontaktować się z nim przez blog lub na Instagramie.


Tłumacz: Agnieszka Kostera-Kosterzewska


Powiązane artykuły

Przygotowany nurek

Jakie krople do uszu?

Nota wydawcy To jest ostatni artykuł z serii Equaleasy, który opiera się na kursie wyrównywania ciśnienia opracowanym przez DAN Europe we współpracy z mistrzem freedivingu...

10 listopad 2023
Przygotowany nurek

Wszystko, co zawsze chciałeś wiedzieć o tym, jak być partnerem...

Nurkowie na obiegu otwartym i na rebreatherze mogą nurkować w tym samym zespole z korzyścią dla obu stron, o ile przestrzegają kilku zasad bezpieczeństwa. Rebreathery...

Przez Tim Blömeke
28 wrzesień 2023
Przygotowany nurek

Świadomość sytuacyjna: as w Domku z Kart

Świadomość sytuacyjna to umiejętność dostrzegania informacji w środowisku, zrozumienia tych informacji i wykorzystania ich razem z wcześniejszym doświadczeniem do bardziej precyzyjnego przewidywania przyszłych zdarzeń. Aby...

Przez Audrey Cudel
22 luty 2022

Zanurz się w najnowszych
historiach, zanim zrobią to inni.

Zapisz się
do newslettera
Alert Diver.