Preventie

2008-12 Lung compression effects on gas exchange in human breath-hold diving

• 
• 

Gegevens

Geschreven door Rik Rösken

Sinds de 50-er jaren proberen onderzoekers te voorspellen vanaf welke diepte freediving niet meer mogelijk is. Italiaanse wetenschappers voorspelden op grond van modelonderzoek dat de limiet op 50 meter lag. Een computermodel komt anno 2008 tot een andere conclusie.

Artikel

John Fitz-Clarke is een arts die gedurende enige jaren freediving volgt en regelmatig met verschillende computermodellen voorspellingen probeert te doen over wat er onder water gebeurt. In het hieronder gelinkte artikel¹ heeft hij onderzoek gedaan naar het mechanische effect van druk op de longen en de circulatie tijdens diepe duiken. Hij probeerte hierbij te voorspellen wat er in de longen gebeurt als je maar steeds dieper en dieper duikt.

Zijn computermodel voorspelt dat vanaf een kritische diepte steeds meer longblaasjes dichtgedrukt worden. De dichtgedrukte longblaasjes kunnen dan geen zuurstof meer afgeven aan het bloed. Het effect hiervan is dat het totale oppervlak van de longen afneemt, en dat hierdoor minder zuurstof getransporteerd kan worden van de longen naar het bloed.

Op een gegeven moment zijn er zoveel longblaasjes dichtgedrukt dat de longen niet in staat zijn zuurstof toe te voegen aan het bloed dat de longen passeert. De concentratie zuurstof in het bloed voor en na de longen wordt dan gelijk. De circulatie is nu volledig afhankelijk van de zuurstof die zich buiten de longen in het lichaam bevindt.

In deze hoedanigheid stijgt de duiker op. Tijdens de opstijging gaan de dichtgedrukte blaasjes weer open en kan de zuurstof vanuit de longen weer in het bloed komen. Wanneer het openen van de blaasjes te lang wordt uitgesteld of te langzaam gaat, zal er bewustzijnsverlies optreden. Dit bewustzijnsverlies komt in tegenstelling tot "opstijgingsbewusteloosheid" dus niet door algeheel zuurstofgebrek, maar doordat in de longen aanwezige zuurstof niet in het bloed terecht komt. Het gevolg hiervan is dat de duiker plotseling op grote diepte zijn bewustzijn verliest.

Het computermodel voorspelt dat, afhankelijk van het longvolume, deze black-outs zullen voorkomen bij duiken dieper dan 300 meter.¹

Relevantie voor freediving

In de laatste decennia zijn er meerdere voorspellingen gedaan over wat de ultieme dieptegrens is. Tot nu toe wees de praktijk altijd uit dat er factoren waren waardoor de modellen in de praktijk niet werkten.

Het laatste decenium blijkt bij no-limits, de diepste vorm van freediving, dat longproblemen geen limiterende factor zijn geweest. Ook de voorspelde problemen met lactaat waren niet bepalend. Decompressieziekte heeft echter meerdere atleten geveld en is een serieus probleem bij duiken over 200 meter gebleken. Het is dus de vraag in hoeverre deze voorspelling ten aanzien van de kritische diepte relevant is.²

Wel is het model interessant om een verklaring te vinden voor een fenomeen dat "Deep Water Black-out" wordt genoemd. Bij een "Deep Water Black-out" krijgt een duiker onverwachts een black-out diepten groter dan 70 meter. Hoewel stress vermoedelijk in meer of mindere mate een rol speelt, was het bewustzijnsverlies niet altijd te verklaren. Op deze diepte is de partiele zuurstofdruk namelijk zo hoog dat je zou verwachten dat er meer dan voldoende zuurstof in het lichaam aanwezig is om bij bewustzijn te blijven.

De dieptevoorspelling van Fitz-Clark lijkt op het eerste gezicht niet interessant voor de meeste freedivers. Zijn waarneming over de oorzaak van het bewustzijnsverlies is dat echter wel. Mogelijk zou het een fenomeen kunnen verklaren waar men tot nu toe nog niet goed grip op heeft. "Deep Water Black-out" zou verklaard kunnen worden door een verminderde longfuctie. De tijd zal leren of dit probleem met een toenemde diepte vaker voorkomt en of er daadwerkelijk een relatie gelegd kan worden tussen deze waarneming en dit type ongeval.

Conclusie

• Een theoretisch model voorspelt dat een verminderde transportcapaciteit van de longen duiken limiteert tot 300 meter.
• Mogelijk is dit een verklaring voor het zeldzame fenomeen "Deep Water Black-out"

Verantwoording

In dit artikel wordt een recent gepubliceerd artikel besproken. In dit artikel wordt zowel gebruik gemaakt van de medische literatuur als van ongepubliceerde ervaringen van freedivers. Het artikel is voor het laatst herzien op 1 maart 2009 en is een literatuurstudie met eigen commentaar van de auteur. Het artikel is nog niet van kritiek voorzien door freedivers of artsen.

Bronnen

1. Fitz-Clarke JR. Lung compression effects on gas exchange in human breath-hold diving. Respir Physiol Neurobiol. 2008 Dec 24

2. Schipke JD, Gams E, Kallweit O. Decompression sickness following breath-hold diving. Res Sports Med. 2006 Jul-Sep;14(3):163-78.

Powered by Bullraider.com