حسن فؤاد الطيب وفسيولوجيا الغوص
جمهورية مصر العربية 17/2/2007
وزارة التضامن الاجتماعي
جمعية الانقاذ البحري وحماية البيئة
المقيدة برقم 212 لسنة 2006
وزارة التضامن الاجتماعي
جمعية الانقاذ البحري وحماية البيئة
المقيدة برقم 212 لسنة 2006
فسيولوجيا الغوص
ان كيفية تفاعل الجسم مع تجربة غوص اسكوبا شئ مركب وخلاب وفي الوقع ان كثير من الغواصين يجدون ذالك التفاعل هو اكثر نواحي العلم النظري للغوص تشويقا وموجبا للاهتمام وبالتاكيد انه واحد من اكثرها اهميه ولكن بغض النظر عن الاليات المحدده المشتركه والمتسببه في ظهور التغيرات نجد ان التغيرات تحدث للغواصين بسبب عاملين ضرورين :
1. التاثير الحركي علي الفرغات الهوائيه المتعدده في اجسامنا والتي تنتج عن التغيرات السريعه في الضغط (ويشار اليها احيانا بالتاثيرات المباشره للضغط )
2. التاثير الفسيولوجيه الناتجه عن التنفس الغازات عند معدلات ضغط جزئي اعلي منها علس السطح ( ويشار اليها احيانا بالتاثير الغير مباشر للضغط )
ان الغرض من هذا الجزء هو مساعدتك علي تقييم مستوى فهمك لتلكالظواهر فان معرفتك بالعلم النظري للغوص لن يعتبر كلاما بدون فهم لهذا الافكار
اولا :
نتعرف علي الماده الموجوده في الدم الي تساعد علي نقل الاوكسجين :
• ينتقل الاوكسجين عبر الجسم بسبب وجود ماده اسمها الهيموجلوبين
( اليحمور او خصاب الدم )
والتي توجد في خلايا ( كريات الدم الحمراء ) ان خلايا الدم الحمراء – التي تمثل 45% من كتلة الجسم – تحتوي علي البرتين الذي يدعي هيموجلين وفي الواقع ان التفاعل الكميائي بين الهيموجلبين والاكسجين هو ما يجعل تلك الخلايا الحمراء اما خلايا الدم البيضاء فدورها الاساسي هو محاربة العدوى _ الاصبات بالامراض ) والبلازما فهي السائل الذى يشتمل علي جميع المكونات الاخرى .
• اذا لم يكن الدم يحتوي علي الهيموجلوبين فان الدم يجب ان يدور في الجسم من 15 الي 20 مره اسرع من اجل ان يوفر متطلبات الجسم من الاوكسجين
• يمكن ان ينتقل كميات كبيره من ثاني اكسيد الكربون عبر الجهاز الدوري لتعود مره اخرى الي الرئتين لاخراجها من خلال الزفير السبب الاساسي في ذلك هو ان ثاني اوكسيد الكربون يمكن تحويله الي بيكاربونات
ثانتي اكسيد الكربون هو الفضلات الناتجه عن التحول الكيميائي للاكسجين - وهو مركب عالي التفاعل , فمن اجل نقل اكثر كميه منه بكفاءه علي قدر الامكان مره اخرى الي الرئتين , فان معظمه يتحول الي مركب اخر وهو البيكاربونات وفي الرئتين تتحول البيكاربونات مره اخرى الي ثاني اوكسيد الكربون ثم يتخلص منها عبر التنفس .
ثانيا:
معدات الغوص السليمه يمكنها ان تساعد علي تجنب الانهاك والتراكم الزئد لثاني اوكسيد الكربون .
• يساعد التنفس العميق علي تبديل كميه هواء كبيره . مقللا بذلك تاثير زيادة فرغات الهواء ( معادلت الضغط في الفرغات ) وانه ايضا يعوض عن انخفاض حجم الرئه الذى يسببه الضغط الوائد علي الصدر الناتج عن الانغمار في الاعماق , واخيرا يساعد التنفس العميق علي التخلص من المستوى ثاني اوكسيد الكربون الاعلي من الطبيعي الموجود في الحويصلات الهوائيه والذي يسببه المقاومه الزائده للتنفس اثناء الانغمار في الماء في اعماق .
• ان ممارسة التنفس ببطء اثناء القيام بغوص السكوبا هام من اجل تقليل المقاومه الناتجه عن الحواجز الموجوده في الممرات الهوائيه حيث ان التنفس بسرعه عاليه يقلل من القابليه لمرور الهواء داخل الجسم بطريقه مناسبه وهذه العرقله نتجه عن المقاومه الزائده وينتج عن ذلك المجهود الزائد للتنفس .
ثالثا:
الاليه الفسيولوجية
• عندما ينغمر غواص حر يكتم نفسه في ماء بارد فان معدل ضربات قلبه سوف (ينخفض) بينا نجد اننا اذا كتمنا نفسنا علي الارض سوف يرتفع معدل ضربات قلبنا نجد ان عكس ذللك تماما يمكنه ان يحدث عندما نكون منغمرين في الماء و تلك الظاهره لانخفاض معدل ضربات القلب عند النزول تحت الماء يطلق عليها رد فعل الغوص عند الثديات وعلي الرغم من ان البشر عندهم رد فعل اقل بكثير الا ان ذلك مالوف عند كل الثدييات ( ويوضح ذلك كتم النفس الهائل عند الثديات البحريه ) ومع ذللك من اجل ان تحدث تلك الظاهره يجب ان يكون الوجه منغمرا في الماء البارد او علي الاقل يكون مبللا به .
• من اجل ان تقوم بتقليل الي الاوكسجين اثناء الغوص الحر مع كتم النفس يجب علي الغواص ان يتحرك ببطء وتاني اثناء وجود تحت الماء وهذا شئ منطقي فمن اجل تقليل الحاجه للاكسجين يجب ان نقلل من استهلاكنا للطاقه وان تنفس اوكسجين نقي قبل الغوص سوف يزيد الكميه المتاحه لنا ولكن ذلك لن يفعل اي شئ لتقليل الحاجه اليه وكذلك نجد ان الغوص سوف يزيد قدراتنا علي كتم النفس عن طريق كميه ثاني اكسيد الكربون ولكنه لن يقلل من احتياجنا الي الاوكسجين فتقليل العمل فقط يمكن ان يقلل الحاجه الي الاوكسجين.
• من اجل تقليل مستوى ثاني اوكيد الكربون في الحويصلات الهوائيه قبل القيام بغوصه حره من كتم النفس يجب علي الغواص ان ياخذ عده انفاس سريعه وعميقه قبل الانغمار ان عدة انفاس عميقه قبل الغوص سوف تساعد علي" التخلص من ثاني اوكسيد الكربون الموجود في الرئتين " والتحرك البطئ سوف يقلل الحاجه للاكسجين اثناء الغوصه ولكنه لن يفعل شيئا من اجل تقليل مستوى ثاني اوكسيد الكربون قبل الغوصه وكذلك كميه الراحه لن يكون لها ثاثير علي تقليل مستوى ثاني اوكسيد الكربون قبل الغوصه.
رابعاً : توضيح وتعريف مصطلح ( الفقاعات الساكنه )
• يشير مصطلح " الفقاعات الساكنه " الي الفقاعات التي تكون صغير لدرجه انها لا تسبب علامات او اغراض لمرض انخفاض الضغط ان مصطلح " ساكنه " يشير ببساطه الي واقع ان الفقاعات صغيره لدرجه انها لا تسبب اعراضا لمرض انخفاض الضغط وذلك ليس له اي صله بالقدر علي اكتشافها .
• في الواقع انه يمكن اكتشاف الفقاعات الساكنه باستخدام التقنيه فوق الصوتيه ويمكن لمقياس تدفق دوبلر فوق الصوتي ان يمكن العلمات من سماع الفقاعات الساكنه بينما تنتقل الي الرئتين في الدوره الوريديه وتستخدم تلك الظاهره كمقياس في اختيار نظريات تخفيف الضغط وبعض جداول الغوص .
خامساً :اشرح لماذا يعطى الاوكسجين النقي لافراد المصابين بمرض انخفاض الضغط dcs
• لماذا dcs في الغوصين الترفيهين علي فقعات نتروجين وليس فقاعات اوكسجين ؟ ان النتروجين خامل من الناحيه الفسيولوجيه التي يمتصها الجسم اثناء زياده الضغط المحيط يجب ان يتخلص منها الحسم اثناء انخفاض الضغط المحيط وفي مرض انخفاض الضغط تتكون الفقاعات لان الاوكسجين الذي نتنفسه يستخدم في عملية التمثيل الغذائي
• ان تنفس الاوكسجين يساعد الشخص المصاب بمرض انخفاض الضغط لانه يزيد فارق الضغط بين النروجين الموجود في الانسجه وضغط النتروجين الموجود في الحويصلات الهوائيه ومن مناقشتنا لفيزياء الغوص يجب ان تتذكر ان الاختلاف في الضغط داخل سئل ( الضغط الداخلي ) والغاز المتصل به يشار اليه بدرجه اختلاف الضغط وعند حدوث تلك الحاله سوف يحاول كل الغز داخل السائل ولاخر الملامس لسائل بالتعادل ويقال ان درجه اختلاف ضغط كبيره تقوم بتكوين قوه حركيه كبيره وهو ما يعني ان تبادل الغاز سوف يحدث بسرعه وفي مرض انخفاض الضغط تحتوي انسجه الجسم علي مستوى عال من النتروجين ويوجد نتروجين ايضا في الهواء الموجود في حويصلات الهوائيه ونتيجه لذلك يكون هناك درجه في الهواء داخل الحويصلات الهوئيه (منخفض ) وبالتالي يبدأ النتروجين في الجروج ولكن اذا تنقس الغواص اوكسجين بدلا من الهواء من الهواء فلن يكون هناك او سيكون كميه قليله نتروجين داخل الحويصلات الهوئيه وسوف يزيد ذلك من درجه اختلاف الضغط بين مستويات نتروجين الانسجه مستويات نتروجين الحويصلات الهوئيه والنتيجه هي ارتفاع كبير من القوة المحركه لنتروجين الانسجه والتي تساعد بالتالي علي التخلص منه .
سادساً :اسباب سكر الاعماق و العمق التقريبي الذي يظهر عنده الاختلال
• هناك اعتقاد بان سكر الاعماق يتسبب من انقطاعات في الاتصالات بين الخلايا العصبيه علي الرغم من عدم فهمه بالكامل ال انه من المعتقد ان سكر الاعماق ينتج عن انقطاعات في اتصالات الذبذبات العصبيه فالغاذ الخامل وخاصه عند تنفسها تحت ضغط يكون لها القدره علي التسبب في تلك الانقطاعات وتعتمد درجه الانقطاع علي جوده ذوبان الغاز في الانسجه الدهنيه ( الشحم ) وكما نعي جميعا فليس هناك تاثير النتروجين علي السطح ولكن اذا تنفسنا تحت ضغط فانه ايضا قادر علي التسبب في قطع اتصالات الذبذبات الصعبه .
• علامات واعراض سكر الاعماق تبدأ عاده في الظهور عند اي عمق تقريبا ؟ 30 متر في معظم الناس سوف تبدأ علامات \ اعراض سكر الاعماق في الظهور عند حوالي 30متر ولكن ذلك عند اعماق اقل بكثير وخاصه في الحالات التي كان بها تعاطي للمخدرات او الكحول .
• الاعراض الاساسيه لسكر الاعماق
1. القرارات السيئه
2. عدم التوافق
3. الشعور الخاطئ بالامان
سابعاً : اشكال اصابة تمدد الرائتين في الغوص والعوامل التي تساهم في حدوث ذلك ( مهم جداً )
• ان اخطر شكل من اشكال اصابة تمدد الرئتين هو الجلطه الغازيه لان فقعات الهواء تدخل الدوره الشريانيه علي الرغم من ان جميع اشكال اصابة تمدد الرئتين خطيره الا انه من الواضح ان الجلطه الغازيه هو الشكل الاكثر خطوره وفي هذه الحاله تدخل فقعات الهواء الدوره الشريانيه و –ومثل الجلطه العاديه – تسد تدفق الدم . ومن اجل جعل المساله اكثر خطوره تنزاح الفقعات عادتا الي المخ وطبقا لقوانين الطبيعه تستمر الفقعات في التمدد طالمه استملا الغواص في الصعود . وليس هناك اي من مشاكل تمدد الرئتين لها نتائج مهدده للحياه وفوريه مثل هذه المشكلة .
• يمكن ان يصاب الغواص بالتمدد الرئتين حتي اذا كان يتنفس بطريقه طبيعيه( اي اعتراض يمنع التخلص الطبيعي من الهواء من الرئتين يمكنه ان يتسبب في الاصابه بالتمدد ) . ويمكن ان تحدث تلك الاعتراضات الموجوده في عمق الرئتين قد لا تسمح للهواء بالخروج والعديد من الامراض مثل الربو \ والاضطرابات الرئويه الاخرى. يمكن ان تسبب تلك الاعتراضات ولكن مع ذلك ان اسباب اعتراض انتشار الرئتين في الغواصين هي تلك الناتجه عن تدخين السجائر او الغوص بعد الاصابه ببرد قوي في الصدر
• السورفاكتانت < هي ماده تكسو الاسطح الداخليه من القصيبات و الحويصلات الهوائيه وتساعدها علي تجنب التداعي >
بسبب حجم و مرونة اجزاء الرئتين نجد ان القصيبات والحويصلات الهوائيه تؤول لان تتداعى عند الزفير . ومن اجل تجنب بقاء تلك الاجزاء مقفوله بعد تداعيها نجد ان جدران القصيبات والحويصلات الهوائيه مكسوه بماده كيميائيه يطلق عليها اسم (السورفاكتانت) ولا زال خطرا اخر من تدخين السجائر هو انها تدمر السورفاكتانت مانعاً بذلك
اعادت فتح
القصيبات والحويصلات الهوائيه
جمعية الانقاذ البحرى وحماية البيئة
حسن فؤاد الطيب
ظام اعادة
التنفس المغلق وشبه المغلق هو أقل شيوعا،والذي علي عكس مجموعات الدائرة
المفتوحة، والتي تصرف كل غازات الزفير، يقوم باعادة معالجة كل هواء الزفير لإعادة
استخدامه عن طريق إزالة تراكم غاز ثاني أكسيد الكربون واستبداله بالأوكسجين الذي
يستخدمه الغواص.
نظم اعادة التنفس تقوم بإطلاق عدد قليل من الفقاعات في المياه أو قد لا تطلق، وتستخدم الأوكسجين أقل بكثير في الساعة لان الأكسجين الذي تم استنشاقه اعيد معالجته، وهذا له مزايا في التطبيقات الاستكشافية والعسكرية والتصوير وتطبيقات اخري. أول نظام اعادة تنفس حديث كان والذي تم تطويره في علي يد رالف أسترهووت وقد كان هذا النظام هو اول نظام الكترونى.يعتبر نظام اعادة التنفس اكثر تعقيدا واكثر تكلفه من نظام الدائرة المفتوحه الرياضي لغوص سكوبا وهو يحتاج تدريبات والتزامات خاصه لكي يكون استخدامه امن.
خلائط الغاز
نيتروكس اسطوانة ملحوظ حتى للاستخدام
مقال تفصيلي :Breathing gas
بالنسبة لبعض أنواع الغوص، يمكن استخدام خلائط الغاز اكثر من الهواء الطبيعي (21 ٪ أكسجين و 78 ٪ من النيتروجين، و 1 ٪ الغازات الاخرى) طالما تم تدريب الغواص علي استخدامها بشكل صحيح. المخلوط الأكثر شيوعا في الاستخدام هو هواء نيتروكس المخصب، وهو عبارة عن خليط من الهواء مع الأكسجين الاضافي, أحيانا32 ٪ أو 36 ٪ من الأكسجين, والقليل من النيتروجين وهذا الخليط يقلل من احتمالية حدوث مرض ازالة الضغط. والنيتروجين المخفض يمكنه أيضا ان يمنع أو يخفض المرات التي يحدث فيها ازلة الضغط ويقصر المسافه الفاصلة بين الغواصين. هناك اعتقاد خاطئ شائع بأن النيتروكس يمكن أن يقلل من اُثر التخدر ولكن الابحاث اظهرت ان الأكسجين أيضا يخدر،
هناك أيضا عدة مخاليط أخرى مستخدمه وكلها تحتاج الي تدريبات متخصصة. وزيادة نسبة الاوكسجين في نيتروكس يساعد علي التصدي لمرض ازالة الضغط، ولكن إذا ما كان قي عمق اقل من أقصى عمق مخصص للخليط فان زيادة الضغط الجزئى للأكسجين قد يؤدى إلى تسمم الأكسجين. ولفصل النيتروجين دون زيادة تركيز الأكسجين، يمكن أستخدام مخففات أخرى، وغالبا الهليوم، وعندها ينتج خليط يسمى التريمكس.
في حالات الغطس التقني، بعض من اسطوانات الغاز قد تحتوي على خليط غاز مختلف لكل مرحلة من الغوص، وعادة ما تحدد تبعا للرحلة، والقاع وازالة الضغط. وهذه الخلائط المختلفة من الغاز قد تستخدام لتمديد وقت البقاء في القاع، والحد من آثار التخدر للغازات الخاملة، وتقليل مدة ازالة الضغط.
لأن الهواء المضغوط يتكون من 78 ٪ من النيتروجين، فان النيتروجين يمثل الوزن الأكبر في الهواء في نظام سكوبا للدائرة المفتوحة التقليدي. نظم اعادة التنفس ليست بحاجة لحمل النيتروجين بالإضافة إلى الأكسجين، لذلك تكون اخف وزنا باستخدام نفس كمية الأكسجين. لأن النيتروجين في هذا النظام يكون محفوظا إلى أدنى حد له، يكون فك الضغط اقل تعقيدا بكثير منه في نظم سكوبا التقليدية وبالتالي يمكن للغواصين البقاء تحت الماء لمدة اطول. ولان نظم اعادة التنفس تنتج فقاعات اقل بكثير فهي لا تزعج الاحياء البحرية ولا تشعر بوجود الغواص. هذا جيد جدا للتصوير تحت الماء.
[عدل]الأخطار والمخاطر
وفقا لدراسة اجريت في أمريكا الشمالية عام 1970، كان الغوص (و المرتكز علي معايير ساعات الشخص) أكثر خطورة 96 مرة من قيادة السيارة. ووفقا لدراسة اجريت في اليابان عام 2000 ،فان كل ساعة من الغوص الترفيهي تعد اكثر خطورة 36 حتي 62 مرة من قيادة السيارات
الإصابات الناتجة عن تغيرات في ضغط الجو
للحصول على قائمة كاملة، راجع مخاطر واحتياطات الغوص
يجب علي الغواصين تجنب الإصابات الناجمة عن تغيرات ضغط الهواء. وزن عمود الماء فوق الغواص يسبب زيادة في ضغط الهواء في اي جزء قابل للضغط (بذلة والرئتين، التجويف) وفقا للعمق، وذلك بنفس الطريقة التي يحدث بها الضغط في الغلاف الجوى عند 101.3 كيلوباسكال (14.7باوند قوة لكل بوصة مربعة) عند مستوى سطح البحر. تسمى إصابات الضغط ، ويمكن أن تكون مؤلمة جدا، في الحالات الخطيرة التي تؤدي إلى تمزق طبلة الأذن أو تلف في الجيوب الانفية. ولتفادي هذه المخاطر، يقوم الغطاس عند تغيير العمق بمساواة الضغط في كل الفراغات الهوائيه مع ضغط المياه المحيطة به. الأذن الوسطى والجيوب الأنفية يتم معادلتهم باستخدام طريقة أو اكثر من التقنيات المختلفة والتي يشار إليها بعملية تطهير الاذن.
القناع معدل بشكل يسمح بخروج الزفير بشكل دورى من الانف.
إذا تم ارتداء بذلة الغوص، فانه من الضرورى ان يتم معادلة التضخم والانكماش بالمثل في معوض الطفو.
فاذا ما تم التعادل بشكل صحيح فان قنوات الجيوب الانفية يمكنها تحمل زيادة ضغط الماء دون حدوث اي مشاكل، ومع ذلك، فان الاحتقان الناتج عن البرد والانفلونزا أو الحساسية قد يضعف من قابلية معادلة الضغط. وقد يؤدي ذلك إلى تلف دائم في طبلة الأذن. على الرغم من أن هناك العديد من المخاطر التي يسببها غوص سكوبا، فان الغواصين يمكنهم تقليل هذه المخاطر عن طريق التعلم والتدريب الجيد. برامج المياة المفتوحه الموثوق بها تسلط الضوء علي فسيولوجيا الغوص والممارسات الآمنة للغوص، وأخطار الغوص.آثار استنشاق غاز مرتفع الضغط
مرض ازالة الضغط
مقال تفصيلي :Decompression sickness
الغواص عليه ان يتجنب تكوين فقاعات الغاز في الجسم، ويسمى مرض ازالة الضغط أو 'الانحناءات'، عن طريق التخلص من ضغط الماء على الجسم ببطء في نهاية الغوص والسماح للغازات المحاصرة في مجرى الدم بالخروج بشكل تدريجي من الجسم، وتسمي "خروج الغاز." يتم ذلك عن طريق عمل وقفات امنة أو وقفات ازالة الضغط والصعود ببطء باستخدام برامج الغوص أو جداول ازالة الضغط الارشادية. مرض ازالة الضغط يجب علاجه علي الفور، وعادة يتم ذلك في غرفة اعادة الضغط. ويعتبر إعطاء غاز الأكسجين المخصب أو الأكسجين النقي للغواص المصاب بمرض ازالة الضغط علي السطح هو نموذج جيد كإسعافات اولية للمرض بالرغم من وجود احتمالية حدوث وفاة أو عجز دائم.
]تسمم النيتروجين
مقال تفصيلي :Nitrogen narcosis
تسمم النيتروجين أو تسمم الغاز الخامل هو انعكاس للتغيير في الوعي والذي ينجم عنه حالة مماثلة لحالة السكر بالكحول عند الغواصين الذين يتنفسون غاز عالي الضغط في الاعماق.[3] وطريقة عمله تشبه طريقة عمل غاز اكسيد النيتروز أو "غاز الضحك" الذي يستخدم في التخدير. وحالة التخدير هذه تضعف القدرة علي التركيز والتقرير مما يجعل الغوص خطير جدا وغير امن. وتبدأ حالة التخدير هذه في التأثير علي بعض الغواصين عند عمق 66 قدما (20 مترا). حيث 66 قدم (20 م)تظهر اعراض تسمم هذا التسمم كدوار طفيف. وتزداد هذه الاثار زيادة جذرية بازدياد العمق. وتقريبا كل الغواصين يمكنهم ملاحظة هذه الاثار عند عمق 132 قدما (40مترا). عند هذه الأعماق قد يشعر الغواصين بالنشوة، والقلق، وفقدان التنسيق وعدم القدرة على التركيز. عند الاعماق الشديدة، قد تحدث بعض ردود الافعال كالهلوسه والرؤية الانبوبية. وقد وصفها جاك كوستو الشهير بأنها "نشوة العمق". يحدث تسمم النيتروجين بشكل سريع وتختفي الأعراض عادة تدريجيا خلال الصعود، لذلك فان الغواصين في كثير من الأحيان لا يدركون أنهم قد تأثروا به. فقد يؤثر علي الغواصين بشكل متفاوت في الاعماق والظروف المختلفة كما يمكن ان يختلف من غوص الي غوص تحت نفس الظروف. ومع ذلك، فان الغوص بمادة التريمكس أو الهيلوكس يعمل بشكل كبير علي تقليل آثار التسمم بالغاز الخامل.تسمم الأكسجين
مقال تفصيلي :Oxygen toxicity
يحدث التسمم بالأكسجين عندما يتجاوز الأكسجين في الجسم الحد الامن للضغط الجزئي(PPO2)
نظم اعادة التنفس تقوم بإطلاق عدد قليل من الفقاعات في المياه أو قد لا تطلق، وتستخدم الأوكسجين أقل بكثير في الساعة لان الأكسجين الذي تم استنشاقه اعيد معالجته، وهذا له مزايا في التطبيقات الاستكشافية والعسكرية والتصوير وتطبيقات اخري. أول نظام اعادة تنفس حديث كان والذي تم تطويره في علي يد رالف أسترهووت وقد كان هذا النظام هو اول نظام الكترونى.يعتبر نظام اعادة التنفس اكثر تعقيدا واكثر تكلفه من نظام الدائرة المفتوحه الرياضي لغوص سكوبا وهو يحتاج تدريبات والتزامات خاصه لكي يكون استخدامه امن.
خلائط الغاز
نيتروكس اسطوانة ملحوظ حتى للاستخدام
مقال تفصيلي :Breathing gas
بالنسبة لبعض أنواع الغوص، يمكن استخدام خلائط الغاز اكثر من الهواء الطبيعي (21 ٪ أكسجين و 78 ٪ من النيتروجين، و 1 ٪ الغازات الاخرى) طالما تم تدريب الغواص علي استخدامها بشكل صحيح. المخلوط الأكثر شيوعا في الاستخدام هو هواء نيتروكس المخصب، وهو عبارة عن خليط من الهواء مع الأكسجين الاضافي, أحيانا32 ٪ أو 36 ٪ من الأكسجين, والقليل من النيتروجين وهذا الخليط يقلل من احتمالية حدوث مرض ازالة الضغط. والنيتروجين المخفض يمكنه أيضا ان يمنع أو يخفض المرات التي يحدث فيها ازلة الضغط ويقصر المسافه الفاصلة بين الغواصين. هناك اعتقاد خاطئ شائع بأن النيتروكس يمكن أن يقلل من اُثر التخدر ولكن الابحاث اظهرت ان الأكسجين أيضا يخدر،
هناك أيضا عدة مخاليط أخرى مستخدمه وكلها تحتاج الي تدريبات متخصصة. وزيادة نسبة الاوكسجين في نيتروكس يساعد علي التصدي لمرض ازالة الضغط، ولكن إذا ما كان قي عمق اقل من أقصى عمق مخصص للخليط فان زيادة الضغط الجزئى للأكسجين قد يؤدى إلى تسمم الأكسجين. ولفصل النيتروجين دون زيادة تركيز الأكسجين، يمكن أستخدام مخففات أخرى، وغالبا الهليوم، وعندها ينتج خليط يسمى التريمكس.
في حالات الغطس التقني، بعض من اسطوانات الغاز قد تحتوي على خليط غاز مختلف لكل مرحلة من الغوص، وعادة ما تحدد تبعا للرحلة، والقاع وازالة الضغط. وهذه الخلائط المختلفة من الغاز قد تستخدام لتمديد وقت البقاء في القاع، والحد من آثار التخدر للغازات الخاملة، وتقليل مدة ازالة الضغط.
لأن الهواء المضغوط يتكون من 78 ٪ من النيتروجين، فان النيتروجين يمثل الوزن الأكبر في الهواء في نظام سكوبا للدائرة المفتوحة التقليدي. نظم اعادة التنفس ليست بحاجة لحمل النيتروجين بالإضافة إلى الأكسجين، لذلك تكون اخف وزنا باستخدام نفس كمية الأكسجين. لأن النيتروجين في هذا النظام يكون محفوظا إلى أدنى حد له، يكون فك الضغط اقل تعقيدا بكثير منه في نظم سكوبا التقليدية وبالتالي يمكن للغواصين البقاء تحت الماء لمدة اطول. ولان نظم اعادة التنفس تنتج فقاعات اقل بكثير فهي لا تزعج الاحياء البحرية ولا تشعر بوجود الغواص. هذا جيد جدا للتصوير تحت الماء.
[عدل]الأخطار والمخاطر
وفقا لدراسة اجريت في أمريكا الشمالية عام 1970، كان الغوص (و المرتكز علي معايير ساعات الشخص) أكثر خطورة 96 مرة من قيادة السيارة. ووفقا لدراسة اجريت في اليابان عام 2000 ،فان كل ساعة من الغوص الترفيهي تعد اكثر خطورة 36 حتي 62 مرة من قيادة السيارات
الإصابات الناتجة عن تغيرات في ضغط الجو
للحصول على قائمة كاملة، راجع مخاطر واحتياطات الغوص
يجب علي الغواصين تجنب الإصابات الناجمة عن تغيرات ضغط الهواء. وزن عمود الماء فوق الغواص يسبب زيادة في ضغط الهواء في اي جزء قابل للضغط (بذلة والرئتين، التجويف) وفقا للعمق، وذلك بنفس الطريقة التي يحدث بها الضغط في الغلاف الجوى عند 101.3 كيلوباسكال (14.7باوند قوة لكل بوصة مربعة) عند مستوى سطح البحر. تسمى إصابات الضغط ، ويمكن أن تكون مؤلمة جدا، في الحالات الخطيرة التي تؤدي إلى تمزق طبلة الأذن أو تلف في الجيوب الانفية. ولتفادي هذه المخاطر، يقوم الغطاس عند تغيير العمق بمساواة الضغط في كل الفراغات الهوائيه مع ضغط المياه المحيطة به. الأذن الوسطى والجيوب الأنفية يتم معادلتهم باستخدام طريقة أو اكثر من التقنيات المختلفة والتي يشار إليها بعملية تطهير الاذن.
القناع معدل بشكل يسمح بخروج الزفير بشكل دورى من الانف.
إذا تم ارتداء بذلة الغوص، فانه من الضرورى ان يتم معادلة التضخم والانكماش بالمثل في معوض الطفو.
فاذا ما تم التعادل بشكل صحيح فان قنوات الجيوب الانفية يمكنها تحمل زيادة ضغط الماء دون حدوث اي مشاكل، ومع ذلك، فان الاحتقان الناتج عن البرد والانفلونزا أو الحساسية قد يضعف من قابلية معادلة الضغط. وقد يؤدي ذلك إلى تلف دائم في طبلة الأذن. على الرغم من أن هناك العديد من المخاطر التي يسببها غوص سكوبا، فان الغواصين يمكنهم تقليل هذه المخاطر عن طريق التعلم والتدريب الجيد. برامج المياة المفتوحه الموثوق بها تسلط الضوء علي فسيولوجيا الغوص والممارسات الآمنة للغوص، وأخطار الغوص.آثار استنشاق غاز مرتفع الضغط
مرض ازالة الضغط
مقال تفصيلي :Decompression sickness
الغواص عليه ان يتجنب تكوين فقاعات الغاز في الجسم، ويسمى مرض ازالة الضغط أو 'الانحناءات'، عن طريق التخلص من ضغط الماء على الجسم ببطء في نهاية الغوص والسماح للغازات المحاصرة في مجرى الدم بالخروج بشكل تدريجي من الجسم، وتسمي "خروج الغاز." يتم ذلك عن طريق عمل وقفات امنة أو وقفات ازالة الضغط والصعود ببطء باستخدام برامج الغوص أو جداول ازالة الضغط الارشادية. مرض ازالة الضغط يجب علاجه علي الفور، وعادة يتم ذلك في غرفة اعادة الضغط. ويعتبر إعطاء غاز الأكسجين المخصب أو الأكسجين النقي للغواص المصاب بمرض ازالة الضغط علي السطح هو نموذج جيد كإسعافات اولية للمرض بالرغم من وجود احتمالية حدوث وفاة أو عجز دائم.
]تسمم النيتروجين
مقال تفصيلي :Nitrogen narcosis
تسمم النيتروجين أو تسمم الغاز الخامل هو انعكاس للتغيير في الوعي والذي ينجم عنه حالة مماثلة لحالة السكر بالكحول عند الغواصين الذين يتنفسون غاز عالي الضغط في الاعماق.[3] وطريقة عمله تشبه طريقة عمل غاز اكسيد النيتروز أو "غاز الضحك" الذي يستخدم في التخدير. وحالة التخدير هذه تضعف القدرة علي التركيز والتقرير مما يجعل الغوص خطير جدا وغير امن. وتبدأ حالة التخدير هذه في التأثير علي بعض الغواصين عند عمق 66 قدما (20 مترا). حيث 66 قدم (20 م)تظهر اعراض تسمم هذا التسمم كدوار طفيف. وتزداد هذه الاثار زيادة جذرية بازدياد العمق. وتقريبا كل الغواصين يمكنهم ملاحظة هذه الاثار عند عمق 132 قدما (40مترا). عند هذه الأعماق قد يشعر الغواصين بالنشوة، والقلق، وفقدان التنسيق وعدم القدرة على التركيز. عند الاعماق الشديدة، قد تحدث بعض ردود الافعال كالهلوسه والرؤية الانبوبية. وقد وصفها جاك كوستو الشهير بأنها "نشوة العمق". يحدث تسمم النيتروجين بشكل سريع وتختفي الأعراض عادة تدريجيا خلال الصعود، لذلك فان الغواصين في كثير من الأحيان لا يدركون أنهم قد تأثروا به. فقد يؤثر علي الغواصين بشكل متفاوت في الاعماق والظروف المختلفة كما يمكن ان يختلف من غوص الي غوص تحت نفس الظروف. ومع ذلك، فان الغوص بمادة التريمكس أو الهيلوكس يعمل بشكل كبير علي تقليل آثار التسمم بالغاز الخامل.تسمم الأكسجين
مقال تفصيلي :Oxygen toxicity
يحدث التسمم بالأكسجين عندما يتجاوز الأكسجين في الجسم الحد الامن للضغط الجزئي(PPO2)
غطاس شعاب المرجانية في المحيط يرتدي قناع الوجه الكامل
معامل انكسار الضوء في الماء اعلي من معامل انكسار الضوء في الهواء وهو يشبه معامل انكسار الضوء في قرنية العين. الضوء الداخل للقرنية من الماء غالبا ماينكسر تماما تاركا فقط العدسة البلورية للعين لكي تركز الضوء. يؤدي هذا إلي طول نظر شديدة جدا. لذلك فان الاشخاص الذين يعانون من قصر نظر شديد يمكنهم الرؤية افضل تحت الماء بدون قناع اكثر من الاشخاص ذوى الابصار الطبيعي.
اقنعة الغطس وخوذات الغوص واقنعة الوجه الكامل تساعد علي حل هذه المشكله عن طريق ترك مساحة فارغه من الهواء امام اعين الغواص. والخطأ الذي يحدث في معامل انكسار الضوء الذي تسببه المياه غالبا يتم تصحيحه حينما ينتقل الضوء من المياه الي الهواء من خلال عدسة مسطحة ماعدا ان الاجسام تبدو أكبر حجما بنسبة 34 ٪ واقرب بنسبة 25 ٪تقريبا في المياة المالحة مماهى عليه بالفعل. ولذلك فان مساحة الرؤية تتقلص بشكل كبير لذلك يجب التنسيق بين حركة اليد والعين.
(و هذا يؤثر على التصوير تحت الماء : فالكاميرا تلتقط الصورة من خلال نافذه مسطحه بنفس كيفية رؤية الغواص عندما ينظر من خلال نافذة القناع المسطحة, لذلك فان المصور عليه ان يحدد بؤرة علي مساحة مناسبه ليحقق هدفه, ليس على المسافة الفعلية.)
الغواصين الذين يحتاجون إلى عدسات تصحيحية للرؤية بوضوح خارج المياه عادة ما يحتاجونها إذا ما ارتدوا القناع. العدسات التصحيحية الطبية والعادية متاحة في بعض الاقنعه ذات النافذتين. والعدسات العادية يمكن استخدامها في الاقنعة التي يوجد بها نافذة امامية واحدة.
القناع ذو القبة المزدوجة نافذتة مقوسة وذلك لمحاولة علاج هذه الاخطاء ولكنه في حد ذاته يسبب مشكلة في معامل الانكسار.
و عوضا عن ذلك يستخدم رجال الضفادع البشرية من جنود الكوماندو عدسات لاصقة خاصة حتى يمكنهم الرؤية تحت الماء دون الحاجة الي اقنعة الغطس ذات العدسات المسطحة الكبيرة التي يمكن ان تعكس الضوء وتضلل طريقهم.
و كلما غير الغواص العمق الذي يغوص فيه فعليه ان يخرج هواء الزفير من انفه بشكل دورى حتى يعادل الضغط الداخلي للماسك مع الضغط الموجود في المياة المحيطة. نظارات السباحة التي تغطي فقط عيون لا تسمح بهذا التعادل ولذلك فهي غير مناسبه للغوص. وهي غير مناسبه أيضا حيث ان اقصي مدي لاستخدامها حوالي 10-20 قدم.التحكم في الطفو تحت الماء
الغطاس تحت الرصيف السلط في بونير.
لكي يكون الغوص امنا يجب علي الغواصين ان يكون لديهم القدرة علي التحكم في معدل الهبوط والصعود في الماء بغض النظر عن القوى الأخرى مثل التيارات المائية والسباحة فإن قدرة الغواص علي الطفو هي التي تحدد اولا وأخيرا ما إذا كان يطفو أو يهبط. معدات الغوص مثل أجهزة الوزن وبدل الغوص(سواء مببله أو جافة أو شبه جافة وذلك علي حسب حرارة الماء) وموازنات الطفو يمكن استخدامها للتحكم في الطفو بشكل عام فعندما يريد الغواصين ان يظلوا في عمق ثابت يقومون بمحاولة الوصول الي معدل طفو متوسط. وذلك عن طريق تقليص استهلاك الغاز الناتج عن السباحة للمحافظه علي البقاء في هذا العمق.
قوة النزول علي الغواص تأتى من وزن الغواص ووزن معداته بالإضافة الي وزن نفس حجم المياه التي تغمره, وإذا كانت النتيجة سلبية فإن القوة تكون قوة الصعود. يمكن لأنظمة الوزن ان تقلل من وزن الغواص وتعمل علي صعوده في حالة الطوارئ. سترات الغوص غالبا ما تصنع من مواد منضغطة, تنكمش عند هبوط الغواص, وتتمدد عند صعوده مسببة تغييرات الطفو الغير مرغوبة. ويقوم الغواص بضخ الهواء لبعض هذه السترات لكي يتلافي تأثير هذا الانكماش والضغط. المعوضات الطفو يتيح سهولة وغرامة تعديلات في الغواص من حيث الحجم الكلي، وبالتالي الطفو. وبالنسبة للغواصين الذين يستخدمون نظام الدائرة المفتوحة فإنه يمكن عمل تغييرات في حجم الرئتين لظبط الطفو.تجنب فقدان حرارة الجسم
تناسب الجافة للحد من التعرض
مقال تفصيلي :Diving suit
الماء توصل الحرارة من جسم الغواص 25 مرة افضل من الهواء, مما قد يؤدى إلى انخفاض درجة حرارة جسم الغواص اقل من المعدل الطبيعى حتى قي درجات الماء البسيطة.أعراض انخفاض حرارة الجسم تشمل اختلال التنسيق والخفة, وهو ما قد يودى بحياة الغواص سريعا قي هذا المحيط المائى. قي جميع الأحوال ما عدا قي المياه الدافئة, يحتاج الغواص للعزل الحرارى بواسطة بدل الغوص المبللة أو البدل الجافة.
في حالة البدلة المبللة, فان
تصميمها يهدف من تقليل فقدان الحرارة. هذه البدل مصنوعة من النيوبرين التي بها
خلايا غازية صغيرة, غالبا ما تكون من النيتروجيين, يتم ادراجها أثناء عملية
التصنيع. التوصيل السئ لهذه الخلايا المصنوعة من النيوبرين يعنى ان هذه البدل تقلل
فقدان حرارة الجسم عن طريق التوصيل إلى المياه المحيطة بها. والنيوبرين في هذه الحالة يعمل بمثابة عازل.
و الطريقة الثانية التي تقلل بها ملابس الغوص فقدان الحرارة هو حجز طبقة رقيقة من المياه بين جلد الغواص والبدلة العازلة نفسها. حرارة الجسم حينئذ تسخن المياه المحجوزة. على افتراض ان البدل محكمة الغلق تماما عند كل الفتحات (الرقبة والرسغين والساقين)، والذي يقلل من تدفق المياه على سطح الجلد مما يحد من فقدان حرارة الجسم عن طريق اللمس، وبالتالي يحافظ على دفئ الغواص (و هذا هو المبدأ المتبع قي استخدام "شبه الجافة").
الربيع حلة وباخرة
في حالة البدلة الجافة, هذا ما يحدث تماما : وهو انها تحفظ جسد الغواص جاف. فهذه البدلة محكمة الغلق فلا يمكن للمياه المتجمدة ان تخترقها. وغالبا ماترتدي الاثواب الداخلية تحت البدلة الجافة أيضا فهي تساعد علي ابقاء طبقات الهواء داخل البدلة لعزل حرارى افضل. بعض الغواصين يحملون عبوات غاز اضافية مخصصة لتعبئة البدلة الجافة. وعادة ما تحتوى هذه العبوة على غاز الارجون وذلك لقدرتة الجيدة علي العزل مقارنة بالهواء.
و يمكن تقسيم البدل الجافة الي فئتين رئيسيتين النيوبرين والغشائي وكلا النظامين له مميزاته وله عيوبه دلوبشكل عام يمكن تقسيم خصائصهم الحرارية الي :
و الطريقة الثانية التي تقلل بها ملابس الغوص فقدان الحرارة هو حجز طبقة رقيقة من المياه بين جلد الغواص والبدلة العازلة نفسها. حرارة الجسم حينئذ تسخن المياه المحجوزة. على افتراض ان البدل محكمة الغلق تماما عند كل الفتحات (الرقبة والرسغين والساقين)، والذي يقلل من تدفق المياه على سطح الجلد مما يحد من فقدان حرارة الجسم عن طريق اللمس، وبالتالي يحافظ على دفئ الغواص (و هذا هو المبدأ المتبع قي استخدام "شبه الجافة").
الربيع حلة وباخرة
في حالة البدلة الجافة, هذا ما يحدث تماما : وهو انها تحفظ جسد الغواص جاف. فهذه البدلة محكمة الغلق فلا يمكن للمياه المتجمدة ان تخترقها. وغالبا ماترتدي الاثواب الداخلية تحت البدلة الجافة أيضا فهي تساعد علي ابقاء طبقات الهواء داخل البدلة لعزل حرارى افضل. بعض الغواصين يحملون عبوات غاز اضافية مخصصة لتعبئة البدلة الجافة. وعادة ما تحتوى هذه العبوة على غاز الارجون وذلك لقدرتة الجيدة علي العزل مقارنة بالهواء.
و يمكن تقسيم البدل الجافة الي فئتين رئيسيتين النيوبرين والغشائي وكلا النظامين له مميزاته وله عيوبه دلوبشكل عام يمكن تقسيم خصائصهم الحرارية الي :
الغشائي : عادة ما يكون تكوينه ثلاثى الطبقات ؛ نظرا
لركاكة المادة المصنوع منها(حوالي 1 ملم)، وهذه تتطلب ارتداء ملبس تحت البدلة
وعادة مايكون ذو قوة عزل عالية إذا كان الغوص في المياه باردة،
النيوبرين : ويشبه في تكوينه البدل المبللة ; وهي تكون غالبا اكثر سماكه (7-8 ملم) وهي ذات عزل كافي مما يسمح بإرتداء ماهو اخف وزنا تحت البدلة (أو لا شيء على الإطلاق) ; ومع ذلك فان النيوبرين في الغوص الاعمق يمكن ان ينضغط الي قال من 2 ملم ومن ثم تفقد نسبة من قوة العزل. ويمكن أيضا استخدام النيوبرين المضغوط (عند ضغطة من 2-3 مم) والذي يمنع التغير في خصائص العزل عند الاعماق.تجنب تخفيضات الجلد والجروح
تساعد بدل الغطس علي منع أي ضرر يحدث لجلد الغواص عن طريق الاجسام الحادة أو الخشنة الموجودة تحت الماء ومن الحيوانات البحرية والشعاب المرجانية.الغوص أطول وأعمق بأمان
هناك عدد من التقنيات لزيادة قدرة الغطاس لكي يتمكن من الغوص بشكل اعمق ولفترة اطول :
الغوص التقني -الغوص أعمق من 40 مترا (130 قدم)، وذلك باستخدام الغازات المختلطة, والغوص في الأماكن المغلقة (الكهوف أو حطام السفن).
الغوص المعتمد علي ضخ الهواء من سطح البحر- عن طريق استخدام انابيب الهواء وخوذات الغوص.
غوص التشبع- طويل الامد باستخدام أماكن للاقامة تحت الماء ذات ضغط عالي ثم تسريب هذا الضغط تدريجيا خلال عدة ايام في غرفة ازالة الضغط عند نهاية رحلة غوص.
التنقل تحت الماء
الغواص يحتاج إلى ان يكون متنقل تحت سطح الماء. وبتبسيط معدات الغوص سوف يقل الانجراف وبالتالى تتحسن القدرة علي الحركة والتنقل. ويمكن تعزيز التنقل الشخصي عن طريق الزعانف ومركبات الدفع الخاصة بالغواص. وهناك معدات أخرى تساعد علي تحسين الحركة والتنقل وتتضمن كبسولات الغوص ومطلقات الغوص.جمعية الانقاذ البحرى وحماية البيئة
النيوبرين : ويشبه في تكوينه البدل المبللة ; وهي تكون غالبا اكثر سماكه (7-8 ملم) وهي ذات عزل كافي مما يسمح بإرتداء ماهو اخف وزنا تحت البدلة (أو لا شيء على الإطلاق) ; ومع ذلك فان النيوبرين في الغوص الاعمق يمكن ان ينضغط الي قال من 2 ملم ومن ثم تفقد نسبة من قوة العزل. ويمكن أيضا استخدام النيوبرين المضغوط (عند ضغطة من 2-3 مم) والذي يمنع التغير في خصائص العزل عند الاعماق.تجنب تخفيضات الجلد والجروح
تساعد بدل الغطس علي منع أي ضرر يحدث لجلد الغواص عن طريق الاجسام الحادة أو الخشنة الموجودة تحت الماء ومن الحيوانات البحرية والشعاب المرجانية.الغوص أطول وأعمق بأمان
هناك عدد من التقنيات لزيادة قدرة الغطاس لكي يتمكن من الغوص بشكل اعمق ولفترة اطول :
الغوص التقني -الغوص أعمق من 40 مترا (130 قدم)، وذلك باستخدام الغازات المختلطة, والغوص في الأماكن المغلقة (الكهوف أو حطام السفن).
الغوص المعتمد علي ضخ الهواء من سطح البحر- عن طريق استخدام انابيب الهواء وخوذات الغوص.
غوص التشبع- طويل الامد باستخدام أماكن للاقامة تحت الماء ذات ضغط عالي ثم تسريب هذا الضغط تدريجيا خلال عدة ايام في غرفة ازالة الضغط عند نهاية رحلة غوص.
التنقل تحت الماء
الغواص يحتاج إلى ان يكون متنقل تحت سطح الماء. وبتبسيط معدات الغوص سوف يقل الانجراف وبالتالى تتحسن القدرة علي الحركة والتنقل. ويمكن تعزيز التنقل الشخصي عن طريق الزعانف ومركبات الدفع الخاصة بالغواص. وهناك معدات أخرى تساعد علي تحسين الحركة والتنقل وتتضمن كبسولات الغوص ومطلقات الغوص.جمعية الانقاذ البحرى وحماية البيئة
حسن فؤاد الطيب
تعليقات
إرسال تعليق