Hélium – centrální dogma prolomeno?
MUDr. P. Wagner  

Na úvod snad malá rekapitulace:

Experimentální práce v oblasti dekomprese byly v minulém století prováděny na zvířatech i lidech. Byla získána velká množství dat, která byla využita k tvorbě nejrůznějších dekompresních modelů a na jejich základě dekompresních algoritmů. Co není ale široce známé je to, že většina těchto experimentálních prací byla vykonána s použitím vzduchu jako dýchacího plynu. Jenom na základě fyzikálně chemických rozdílů /hustota, difusibilita/ byly získané výsledky bez dalšího ověřování použity i pro jiné dýchací plyny, zejména helium.
Zcela bez zájmu o tyto problémy začali dva intenzisvisté z Austrálie: Dr. Doolette a Dr. Mitchell pracovat na snaze nejprve vysvětlit a poté léčit problémy s vnitřním uchem, vzniklé po některých velmi hlubokých ponorech.

 Související článek: Protisměrná difuze

Například při známé nehodě Dona Shirleyho přechodem Tx diluentu na Air diluent. Jeho práce ve spolupráci s  Dr. Mitchellem ovšem vedla k rozporuplným výsledkům. Použitá „Buehlma - n ovská“ teorie nestačila k objasnění zkoumaných kasuistik. Bylo rozhodnuto o provedení poměrně rozsáhlé experimentální studie. V tomto případě se nepotápěli kozy známé z dob profesora Haldana, ale morčata.

Bylo shromážděno a vyhodnocen poměrně velké množství dat získaných z „ponorů“ až do 350metrů.

Výsledky, pokud budou potvrzeny v nezávislých experimentech, by znamenaly totální převrat v našem uvažování o směsích s héliem. Experimenty ukazují, že rychlost sycení a vysycování neodpovídá fyzikálně chemickým vlastnostem helia. 
Rychlost sycení je víceméně stejná jako u dusíku. Vysycování je naopak rychlejší tak, jak odpovídá Buehlmanovské aproximaci.

od kyslíku k energii

Tento fakt mění zcela pohled na taktiku dekomprese při hlubokých ponorech.

Vysvětlení, která jsou prozatím pouze v rovině spekulací se opírají víceméně o děje, které jsem částečně popisoval v článku na divestaru  . V zásadě jde o to, že uvažované děje se odehrávají v mnoha prostorech oddělených biologickými membránami a jsou zprostředkovány krví, jejíž průtok má v čase konečnou hodnotu.

Co je rovněž potřeba připomenout jsou již v uvedeném článku zmíněné kooperativní děje a komplikovanou strukturu a funkčnost reálných biologických membrán. Ač jsme dodnes věřili, že se netýkají chování inertních plynů v biologickém organismu, dnes je zjevné, že svoje názory budeme muset revidovat.

A tak suma těchto jevů, společně s malou rozpustností helia v tuku vede k jeho nominaci na takřka ideální plyn pro hloubkové ponory. Zároveň ovšem implikují poněkud jiný přístup k volbě plynů a dekompresních směsí. Problémy se zpětnou difusí při neuvážené změně plynů během dekomprese mohou vést k invalidizujícím následkům, nejenom v oblasti vnitřního ucha.

Již ve zmíněném článku jsem psal o „spojitosti“ směsí plynů. V uváděné tabulce jsem se ovšem věnoval pouze koncentracím plynů.

Co je ovšem nesrovnatelně důležitější jsou parciální tlaky na příslušných hloubkách. Když vynecháme kyslík, jehož chování jak stran sycení, vysycování ale i narkotických účinků se zcela vymyká ostatním plynům, platí, že koncentrace i parciální tlaky inertních plynů by měly tvořit klesající funkci, byť nespojitou – ve sportovním potápění je množství reálně použitelných směsí konečné.

Do našeho uvažování o Nx směsí jako deko plynů, by se tak měla dostat otázka trioxů pro účely dekomprese a otázka jejich složení. Mark Ellyat, který byl seznámen s výsledky prací Dr. Dooletta a Mitchella poprvé aplikoval jejich poznatky při svém rekordním ponoru do 313 metrů v  Thajsku.

 tak to je kousek membrány

Připomínám, že dekompresní schéma vyžadovalo takřka poloviční čas, proti srovnatelným ponorům. Ponor přitom proběhl zcela bez jakýchkoliv problémů. Technických nebo dekompresních a Mark dále pokračuje v hlubokých ponorech, viz například objev vraku Victorie u Libanonských břehů.

Příklad plynů pro ponor

Plánování ponorů do hloubek by tak navíc mělo obsahovat kalkulace parciálních tlaků inertních plynů. Takže nejenom END a pO2 ale také pHe a pN, zejména v místech kde je plánována výměna plynu.

Zachování klesajících parciálních tlaků pro oba inertní plyny umožní jednak vyhnout se komplikacím s dekompresí způsobených protisměrnou difusí, ale zároveň umožní zcela výrazně zkrátit dekompresní časy.

Nastolených otázek je ovšem mnohem více. Jaká je přijatelná změna parciálních tlaků jednotlivých inertních plynů při výměně dýchací směsi, jaké je místo čistého kyslíku v dekompresi, kdy a v jaké hloubce by měla být dokončována „dusíková“ dekomprese, jaké je místo dusíku v prevenci HPNS.

Snad je příští experimenty i potápěčské zkušenosti alespoň částečně zodpoví.

Práce obou australských intenzivistů tak pořádně rozčeřila hladinu našeho potápěčského rybníka a najednou věci, které jsme považovali za dogmata a věčné pravdy, jsou zpochybněny a zrelativizovány. Uvidíme co přijde dál. Doufám, že se brzo najde někdo kdo se rozhodne je aplikovat v potápěčské praxi.

Pro www.divestar.cz
MUDr. P. Wagner 11/2005