Fisiologia do mergulho 1

**Sérgio** · 27-07-2011, 15:17

Oxigênio

O oxigênio é o único gás que realmente precisamos para respirar para permanecermos vivos. Se não respirar oxigênio (ou se não respirar oxigênio suficiente) logo morrerá. Curiosamente, o oxigênio em excesso pode ser uma coisa ruim também. Abaixo está um diagrama que ilustra a gama de concentrações de oxigênio que nós podemos respirar de forma segura. A barra verde e vermelha representa uma escala de pressões parciais de oxigênio inspirado (PO2), variando de zero de oxigênio na esquerda, a uma PO2 de 2.0 ATA à direita. Através da evolução, nossos corpos tornaram-se otimizado para respirar oxigênio a uma pressão parcial (PO2) de 0,21 ATA. Se a inspiração PO2 cai muito abaixo de 0,1 ATA (ou seja, 10% de oxigênio ao nível do mar), os nossos corpos começam a desligar. Isso é chamado de hipóxia. Respirar mais de 0,21 de oxigênio ATA é geralmente sem problemas ... até certo ponto. Se a PO2 inspirado é mantida acima de cerca de 0,5 ATA por períodos prolongados de tempo (várias horas até dias), as pessoas começam a sofrer o que é normalmente referido como toxicidade de oxigênio "pulmonar" ou "crônica". Os efeitos desta incluem uma sensação de ardor ou irritação nos pulmões, e pode afetar a respiração. Exceto para as pessoas que passam dias sob respirando sob pressão de cada vez (por exemplo, mergulhadores comerciais em plataformas de petróleo), essa forma de toxicidade de oxigênio não chega a ser um problema para os mergulhadores.

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No entanto, conforme a PO2 inspirada começa a subir acima de cerca de 1,2-1,4 ATA, outro tipo de toxicidade de oxigênio, chamado de "SNC" ("Sistema Nervoso Central") ou de toxicidade de oxigênio "aguda", torna-se um problema significativo. Embora uma variedade de sintomas sutis, tais como espasmos musculares no rosto e visão de túnel tenham sido atribuídos a este tipo de toxicidade de oxigênio, o sintoma mais importante é grave, convulsões não controladas. Embora estas convulsões não parecem causar nenhum tipo de dano permanente por si só, o problema óbvio para o mergulhador que sofre convulsões é como manter o regulador em sua boca. Mais do que alguns mergulhadores morreram afogados debaixo d'água, aparentemente resultado de convulsões induzida pelo oxigênio. Esta é talvez a mais grave e insidiosa de doenças de mergulho, porque vem em forma imprevisível e sem aviso, e, geralmente, resulta na morte do mergulhador aflito.

Não há entendimento claro sobre os processos bioquímicos envolvidos com exatidão na toxicidade de oxigênio no SNC, nem há um consenso claro sobre qual deve ser o limite superior "seguro" de PO2. Convulsões ocorreram em mergulhadores respirando uma PO2 tão baixo quanto 1,2 ATA, mas esses casos geralmente envolvem circunstâncias atenuantes (como condições médicas em que os mergulhadores estão predispostos a convulsões). Por outro lado, os mergulhadores comerciais na Europa têm rotineiramente respirava pressões parciais de oxigênio tão alto quanto 1,9 ATA na água, e instalações de câmara hiperbárica regularmente expõem os pacientes a 2,8 ATA de oxigênio (ou mais) sem dificuldade. Em meio às ambigüidades, duas tendências parecem muito consistentes. A primeira é que os altos níveis de exercício (talvez mais especificamente, altos níveis de CO2 no sangue) parecem aumentar a probabilidade de sofrer de uma convulsão. Em segundo lugar, os mergulhadores imersos em água têm uma menor tolerância a concentrações elevadas de oxigênio inspirado do que os mergulhadores mantidos no seco em uma câmara hiperbárica ou habitat submarino. (Além do fato de que os mergulhadores em um habitat seco são muito mais propensos a sobreviver a uma convulsão do que mergulhadores submersos.) Outra realidade inevitável sobre a toxicidade de oxigênio é a extrema variação, tanto entre indivíduos como um único indivíduo na apresentação de sintomas de intoxicação por oxigênio.

Quando imerso debaixo d'água, a maioria dos mergulhadores considera seguro mergulhar com uma PO2 de até 1.4 ATA como limite superior de segurança durante os períodos de esforço físico, e 1,6 ATA durante os períodos de descanso.

Nitrogênio

Oitenta por cento das moléculas de gás no ar são o nitrogênio (N2). Nossos corpos não precisam ou uso de nitrogênio para o metabolismo, por isso sua função em uma mistura de gás de respiração é diluir a concentração de oxigênio. Porém, altas concentrações de nitrogênio dissolvidas em nossos corpos podem afetar o nosso sistema nervoso central. Familiar para todos os mergulhadores é o efeito conhecido como "narcose de nitrogênio". Jacques Cousteau chamou de "êxtase das profundezas", e seus efeitos têm sido comparados a embriaguez do álcool. Quando respirado em altas concentrações, o nitrogênio pode prejudicar a nossa capacidade neurológica. A bioquímica exata não é conhecida, mas os sintomas incluem dificuldade de raciocínio, perda de memória de curto prazo, diminuiu o tempo de resposta, e às vezes euforia. Obviamente, assim como não se deve dirigir embriagado, o mergulho com insuficiência das habilidades mentais é, no mínimo, imprudente. Tal como acontece com a toxicidade de oxigênio, há uma ampla gama de variação da suscetibilidade a narcose por nitrogênio, tanto entre indivíduos, como um mesmo indivíduo em dias e condições diferentes. Há alguma evidência de que a exposição repetida pode levar a uma "adaptação" ao efeito, mas este é um assunto que ainda continua em discussão. Alguns mergulhadores começam a notar os sintomas quando respirar o ar em profundidades rasas como 90 pés (27 metros) ou menos, enquanto outros afirmam que não sofrem incapacitação em profundidades maiores que 200 pés (61 metros). O comprometimento provavelmente ocorre em níveis mais baixos do que aqueles PN2 em que mergulhadores começam a detectar sintomas evidentes. Em qualquer caso, quanto maior a PN2 do gás inspirado, mais grave a narcose. Há alguma evidência de que o oxigênio também contribui para a narcose, mas provavelmente apenas em concentrações acima do qual a toxicidade do SNC por oxigênio seria a preocupação primordial.

O nitrogênio desempenha um outro papel importante na limitação mergulho convencional: é o envolvimento com a doença da descompressão. Isto será discutido em maiores detalhes na seção seguinte sobre descompressão.

Fontes: IANTD e Scuba Diving