|
|
SU ALTI FİZYOLOJİSİ
Dünya üzerinde doğa ve çevreye uyum sağlamış bir çok yaşam formu vardır. Bu yaşam formlarından birisi de insanoğludur. İnsanoğlunu diğer yaşam formlarından ayıran en önemli özelliklerden birisi ise onun bilgi üretme yeteneği ve ürettiği bilgiyi teknolojiye çevirebilme ve kullanma özelliğidir. Bu özelliği ile çevre uyumu konusunda bütün yaşam formlarının doğuştan gelen uyum yetenekleri ile hapsoldukları ve yaşamlarını sürdürdükleri çeşitli ortamlar gibi karada yaşamasına yetecek fizyolojisiyle doğasına direnç gösteren insan türü roketler icat edip uzaya gitmiş, bir takım cihazlarla okyanusun derinliklerine inmiştir. Eğer insanoğlu kendi fizyolojisine bu cihazları ekleyecek bilgi ve teknoloji üretimini gerçekleştirmemiş olsaydı bu çevrelerin keşifleri yapılamayacaktı. Uzay ve denizlerin derinliklerinde yaşantısını devanı ettirme isteği elbette ki insan türünün daha çok bilme ve üretme isteğinin sonucudur. Ancak bu iki keşfi gerçekleştirmede kullandığı mantığa bakılırsa aslında aynı basit yöntemi kullandığı görünür. Buna göre zayıf vücudunu yeni çevreye uyum sağlamak için zorlamak ve uzun süreler evrimin gerçekleşmesini beklemek yerine onu izole ederek korumuş daha doğrusu teknolojisini kendi zayıf fizyolojisini korumak için kullanmıştır. Böylece sualtına inen ve uzaya çıkan insan fizyolojik adaptasyondan çok mental adaptasyona ağırlık verebilmiştir. Fizyolojik adaptasyon gereği hiçbir zaman sıfıra inmemiştir ve insan fizyolojisinin yeni çevre şartlarındaki tepkilerinin iyi bilinmesi bir zorunluluktur. Bu
bölüm insan fizyolojisinin sualtı ortamındaki tepkilerini daha iyi anlamak için
yıllardır yapılan binlerce çalışmanın bir özeti şeklindedir. Daha ileri
bilgi düzeyleri için üretimine içgüdüsel olarak devam eden insanoğlu şu
anda sahip olduğu bilginin pek yakında çok daha ilerisine ulaşacaktır. Hücre organizmanın en küçük parçasıdır ve bu hücrelerin binlercesi birleşerek dokuları, dokular birleşerek organları, organlar birleşerek sistemleri, sistemler ise birleşerek insan organizmasını yani mükemmeli oluşturur. İnsan organizması ve fonksiyonları kompleks bir yapı gibi görünse de çok kolay anlaşılabilir bir sistemi vardır. İnsan vücudunda binlerce basit hareket ve olay aynı anda ve birlikte oluşur, bu insan organizmasının mükemmel mekanik ahengini ortaya koyar. Şu
an birçok doktor ve fizyolog dalış fizyoloji ismi, dalış ortamının insan
üzerindeki etkilerini ve yanıtını, hatta oluşabilecek ve oluşmuş
problemlerin dalgıca ne gibi etkileri olacağını araştırmaktadırlar. Bu
bölümde, HÜCRE ve İÇ ÇEVRE, VÜCUT SİSTEMLERİ, SOLUNUM VE DOLAŞIM, DOLAŞIM
SİSTEMİ, SOLUNUM SİSTEMİ, OKSİJEN TÜKETİMİ ve DAKİKADAKİ SOLUNUM HACMİNİN
ÇEŞİTLİ ÇALIŞMA DURUMLARINDAKİ DEĞERLERİ, DALIŞLARDA SOLUNUM
PROBLEMLERİ hakkında genel bilgiler bulacaksınız.
HÜCRE ve İÇ ÇEVRE İnsan vücudu milyonlarca küçük hücreden oluşmuş, karmaşık bir organizmadır ki bu hücreler sizinde bildiğiniz gibi mikroskop altında görülürler. Hücreler, yiyecekleri oksijeni yakarak, CO2, su, artık ürünler ve enerji üretirler. Böylece besin maddesi, O2 ve diğer kimyasal ihtiyaçlar karşılanırsa hücreler yaşamlarını idame ettirebilirler, yine bunun için CO2 ve vs. atık gazların dışarı atılması, gaz basıncı, asidite ve vücut ısısı dengesinin korunması gerekir. Hücreler günlük aktiviteleriyle vücuttaki yaşamsal olayları devam ettirme yeteneğindedirler. Vücudun dokuları birçok hücrenin birleşmesiyle oluşur, bunlar yaşamı mümkün kılacak şekilde organ ve sistemleri yaparlar. Doku sıvısı ( İnterstiyel Sıvı ) her hücrenin çevresindedir ve bunlardan gelen son ürünlerle, onlara gerekli materyelleri taşır. Bu iç çevre koşulları altında vücut işlevlerini normal olarak sürdürür. Dış çevrenin etkileri altında vücut küçük düzenlemelere gider, iç çevredeki ahengin düzenlenmesi için hemen bütün organ ve sistemler buna yardım eder. Kalp, vücudun bütün bölümlerine kan pompalar, kanın içinde erimiş olan materyal ve gazlar dokularda değişime uğrar, akciğerde aşırı CO2 yi temizleyerek, O2 nin dokulara gidişini sağlar. Sindirim sisteminde parçalanan besinlerde kan ile taşınırlar. Boşaltım sistemi de kandaki atık maddeleri böbrekler vasıtasıyla atar. Yine vücutta aşırı ısı oluşması, derideki kan damarlarındaki genişleme sonucu, hava ile olan evaprosyon ve terleme sonucu önlenmeye çalışılır. Bu çok önemli olayların direkt denetimi beyin, sinir sistemi ve bazı değişik bezlerin denetimindedir. Sualtı fizyolojisi, normal kuru çevreden epeyce farklıdır. Bir dalgıç bu konularda bilgili olmak gerekmektedir, aynı zamanda çalıştığı ekipte bilgili olmak zorundadır. Bu durumlar, her nekadar solunum olayını ilgilendirirse de, vücut dış çevreye bütün sistemleriyle adapte olur. Bir dalgıcın bilgili olması, kendi sağlığının korunması açısından önemlidir. VÜCUT
SİSTEMLERİ Vücut sistem ve organizasyonlarının özel işlevleri vardır. Şeklimizde değişik organların lokalizasyonları gösterilmiştir. İskelet Sistemi : Bu sistem vücudu çevreleyen, yaşamsal organları koruyan ve organizmanın dış etkilere karşı dayanıklılığını arttıran kemik sistemidir. Kas sistemi ise organizmaya hareket sağlar. Bazı kaslar istemlidir, bu kasların hareketi isteğimize bağladır. İstemsiz kas hareketleri ise isteğimiz dışında oluşur ( Kalp, Mide vs. ) Sinir Sistemi : Beyin, Omurilik ve karmaşık yapılı sinir ağlarından oluşur. Diğer sistemlerin işlevlerini koordine eder. En küçük birimi nörondur. Özel yapıları olan nöronlar, beyin ile dokular arasındaki bilgi alışverişini sağlar. Bu alışveriş nöronlar aracılığı ile elektro kimyasal dalga nakliyle oluşur. Bu iletişim hızı 150 feet/sn. dir. İnsan vücudunda ortalama 10 milyar nöron vardır bunların en küçükleri mikroskobik en büyükleri ise vücudu boydan boya dolaşacak uzantılara sahiptirler. Sindirim Sistemi : Bu sistem, mide, ince ve kalın barsaklar, tükürük bezleri, pankreas, karaciğer ve safra kesesinden ibarettir. Yiyecekleri hücreler tarafından kullanılır hale getirir. Kimyasal ve bakteriyolojik değişikliklerle yiyecekler aminoasit, su, şeker gibi temel maddelere dönüştürülür. Daha sonra kana geçen bu temel maddeler dolaşım sistemi vasıtasıyla hücrelere ve dokulara taşınır. Boşaltım
Sistemi : Boşaltım sistemi böbrekler, üreterler, mesaneden oluşur ve metabolizma sırasında ortaya çıkan atık maddelerin atılımından sorumludur. Vücut fonksiyonlarının devamı için hücrelerden atık maddelerin atılması lazımdır. Katı ve sıvı atıklar kan içinde erimiş olarak taşınırlar ve böbreğe ulaştırılarak filtre edilirler. Bu atıklar üreterler yoluyla mesaneye geçerek, belli aralıklarla mesanede idrar olarak depolanıp, periyodik olarak vücuttan atılırlar. Endokrin ( İç Salgı ) Sistemi : Endokrin sistem hipofiz, troid, perotroid, böbreküstü bezi, pankreas, testis veya overlerden oluşur. Çeşitli bezler, kimyasal mesajlar salgılayarak, büyümeyi düzenler, seksüel gelişmeyi, üremeyi, metabolizmayı, kan damarlarının ve hava yollarının gevşeyip daralma özelliklerini, şeker, kalsiyum metabolizmasını düzenler. Dolaşım Sistemi : Dolaşım sistemi kalp, arter (atardamar ), ven ( toplardamar ) ve kılcal damarlardan meydana gelir. İşlevi O2 ‘yi, besinleri, hormonları vücudun bütün hücrelerine taşıyıp, oradan CO2’yi ve atık kimyasal maddeleri alıp uazaklaştırmaktır. Solunum Sistemi : Solunum sistemi, akciğerler ve akciğerlerle ilgili hava yollarından ibarettir. İşlevi O2 alıp CO2 vermektir. SOLUNUM
ve DOLAŞIM Her
hücre yaşamını sürdürmek, büyümek ve fonksiyon görmek için enerjiye
ihtiyaç gösterir. Bu enerji, besinlerin yanması sonucu elde edilen enerjidir,
oksidasyonla elde edilir. Bunun için de O2' ye gerek vardır. Solunum, olayı
esnasında O2 ve CO2 yer değiştirirken, enerji ve su oluşur. 1.
Taze hava ile akciğerlerin dolması ( soluk alma ) 2.
Akciğerlerde gaz değişimi 3.
Kan ile gazların taşınması 4.
gazların kan ve doku sıvısı arasında değişimi 5.
Doku sıvısı ve hücreler arasındaki değişim 6.
hücrelerde gazların kullanım Ve üretimleri (metabolizma) Vücuttaki milyonlarca hücreden çok azı direkt olarak yüzeysel O2 değişimi olanağına sahip olduğundan, gaz alışverişi difüzyon yoluyla değil, dolaşan kan yoluyla olur. Solunum sistemi, nefes alma, akciğerlerde O2 alışverişi, O2'nin tüm vücut dokularına taşınması ve atık gazların dışarı atılması işlemlerini içerir. Soluk almayı sağlayan organlar, nefes borusu, akciğerler, göğüs kafesi ve diyaframdır. Akciğerler, alveol denilen kanın O2 alışverişini sağlayan küçük odacıklardan oluşur. Bu odacıkların sayısı her bir akciğerde ortalama 300 milyon kadardır. DOLAŞIM
SISTEMİ :
Dolaşım
sistemi, kapalı bir tüp sistemidir, akciğer Yeterli bir gaz difüzyonu olması için, geniş bir yüzeye gerek vardır, buralarda görev yapan ince duvarlı küçük damarlar kapiller (kılcal damar ) olarak adlandırılır. Vücudun bütün bölümleri kılcal damar şebekesi ile bağlantılıdır. Akciğerlerde, kılcal damarlar ince hava kesecikleri ( alveoller ) etrafında dolanmaktadırlar. Kan damarlarının en, büyüğü 2-2,5 cm..çapında en küçükleri ise bir saç kılının 1/l0' i kadar ince kılcal damarlardır. Damarların en kalını Aort kalpten çıkarak vücutta bir müddet yol aldıktan sonra daha ince atardamarlara (temiz kan taşıyan damarlar) bölünür. Bu damarlarda tekrar tekrar bölünerek kılcal damarları oluşturup vücudun tüm hücrelerine yayılırlar. Dokulara O2 taşımış ve atık gazlarla yüklenmiş olan kirli kan, toplardamar şebekesiyle tekrar kalbe döner. İnsan kalbi yan yana iki pompadan oluşur. Sağdaki pompa ana toplardamardan gelen kirli kanı akciğerlere pompalar, akciğerlerde temizlenen kan kalbin sol pompasına gelir ve buradan aort kanalıyla vücuda pompalanır. Kalbin her bir pompası, iki bölüme ayrılır. Bu bölümlerden yukarıdakilere “kulakçık'” aşağıdakilere “karıncık” denir. Bunlar arasında kapakçıklar vardır ve bu kapakçıklar pompalama işlemi sırasında kanın ters bir yönde akmasını önlerler. Kan, insan vücudunda sürekli dolaşıp, devir daim eder. Kanın, bir damlası kılcal damardan ayrılıp kaslara veya diğer organlara gittiğinde O2 nin önemli kısmını kaybeder ve CO2 ile yüklenir. Bunlar toplardamarlara geçerler ve oradan da üst ( göğüs bölgesi ) ana toplardamarına aktarılırlar. ( vena cava ) Buradan sağ kulakçığa akan kan oradan da sağ karıncığa geçer. (tricuspid kapağı ) geçtikten sonra. Kalbin gelecek kasılmasında, kan pulmonik kapaktan geçerek pulmoner atardamara ulaştırılır. Akciğerlerde, kan hava ile temasa geçer. Bu temas esnasında oluşan difüzyonla aşırı CO2 yerini taze O2'ye bırakır, ardından kan kalbe pulmoner venöz sistemle geri döner ve sol kulakçığa girer. Sol karıncığa geçtikten sonra da (Mitral valf aracılığıyla) ana atardamar olan aort ile sistematik dolaşıma yollanır. Kanın
İçeriği ( Kan Kompanentleri ) : Kan
dört ana bölümden oluşur. % 50 sini plazma, % 45 Alyuvarlar, % 5 Akyuvarlar
ve trombositler.%92’ si sudan oluşan sarımsı renkli plazma alyuvarları
akyuvarları ve diğer özleri taşır. Bu özler erimiş besin maddeleri,
hormonlar ve eriyik gazlardır. Kanda bulunan ortalama 25 trilyon alyuvar
oksijeni dokulara, CO2' ide akciğerlere taşır. Alyuvarlara kırmızı rengi
veren Hemoglobin, demirce zengin bir kimyasal maddedir ve oksijenle ani fakat çabuk
çözünür bir bileşik yapar. Hemoglobin, O2 ile birleştiğinde parlak kırmızı
bir renk alır. Oksijeni vücut hücrelerine bırakan kandaki hemoglobinin rengi
mavi ye yakın koyu kırmızıya dönüşür. Vücuttaki
kan miktarı normal koşullar altında fazla değişmez, dolaşan kan hemen
hemen her zaman aynıdır. Bununla birlikte dolaşan kanın oranı, dokuların
gereksinmesine bağlı olarak değişir. Fiziki egzersiz sırasında kalbin,
pompaladığı kan hacmi, gereksinmeye dayanarak istirahatın birkaç katı
artar. Kan
basıncı mutlaka belirli limitlerde kalmalıdır. bunun düşük olması,
dokuların hayatiyetini sürdürecek kapasitede kanın onlara ulaşmamasına
neden olabilir. Kan basıncının yüksek olması, bazı ince damarlarda yırtılmalara
yol açabilir. Kan basıncı, kalbin pompaladığı kan miktarıyla birlikte,
damar direncine de bağlıdır. Her iki etmen de, sinir sisteminin denetimi altındadır.
Bu denetlemede, kalp hızının artması ya da azalması, arterlerin kas
tabakalarındaki kasılma ve genişlemeleri sonucu onların çaplarını değiştirmeleri
yoluyla ayarlanır. Bu kontroller, daha ziyade, basınca hassas reseptörlerle (almaçlar)
sağlanır, bunlarda karotis sinüsleri ve aortik preseptörlerdir.
Solunum Aygıtı : Göğüs
kafesi ve diyaframın ortak hareketleri sonucunda akciğerlerin hacimleri büyür
veya küçülür ve akciğerlere hava dolar. Bu işlem soluma olarak adlandırılır.
Bu
bölümde solunum yöntemi ve solunum sırasında görülen, solunumun diğer yönleri
görülecek, tanımlanacak ve dalgıçlarda önemli olan noktalar verilecektir.
Bir insan kendisini zorlayarak akciğerlerindeki tüm havayı boşaltmaya çalışsa
da 1-1,5 litre hava daima kalır. Tam
anlamıyla bir soluma olayı; bir insprasyon ( soluk almayı ) izleyen bir
eksprasyondur (soluk verme), ikisi arasındaki hareketlilik her an gözlenebilir. Bu bir dakikadaki komple solunum saykılı adetidir. Normal bir erişkinde dakikada 10-20 arasındadır. Bu normal olarak çalışma esnasında artabilir.
Akciğerlerdeki
atılması olası olmayan birikinti ( rezidüel ) havanın çıkmasından sonra
kalan kapasitedir. Yaklaşık 4 veya 5 litredir. Bu
hacim, normal solunum saykılında havanın taşınması ve dışarı verilmesi
şeklindedir. Tidal volume fizik egzersizi sırasında artabilir. Tabii
durumlarda bu vital kapasiteyi geçemez. Bir
kez nefes alıp vermede kullanılan havanın miktarıdır. Bu miktar 0,5 litre
ile 2 litre arasında değişir. Bir
nefes alıp vermede akciğerlere girebilecek maksimum hava miktarıdır. Bu
miktar 4-5 litre kadardır. Bir
dakikada solunan havanın hacmidir. Nefes Alma Rezerve Hacmi : Normal
devre hacmiyle maksimum akciğer kapasitesi arasındaki farktır. Gaz alışverişi için alveollere ulaşamayan havanın bulunduğu bölümlerdir. Örneğin ağızda veya nefes borusunda kalan hava ölü bölgededir. Normal devre hacminin 1/3’ i solunum ölü bölgesindeki havadan oluşur. Hava
akciğerlerimize alındığında karışım halinde bir gazdır. Solunan, hava
akciğerlere girdiğinde alveol zarlarıyla temas eder. Alveol zarları, kılcal
kan damarlarıyla hava arasında çok ince bir katman oluşturur.
|