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AGGIORNAMENTO ARO14 ottobre 2010
GOGGLER CLUB MILANOGianni Roghi
sommozzatori e subacquei milanesi
Con la collaborazione della Scuola Federale Sommozzatori di Milano
Nel corso degli anni, grazie all’evoluzione delle immersioni “tecniche”, sono stati rivisti i limiti per l’utilizzo dell’Ossigeno in iperbarismo
GO
GG
LE
R
GO
GG
LE
RIn passato la didattica FIPSAS e la pratica di utilizzo dell’A.R.O. consideravano che l’ossigeno puro diventa tossico quando la sua pressione parziale supera rispettivamente il valore di 2 atmosfere, ossia 1520 mmHg per immersioni brevi e 1,7 atm (1292 mmHg) per immersioni di considerevole durata, cioè immersioni rispettivamente a 10 e a 7 metri.
Oggi il limite fisiologico ritenuto universalmente valido impone una pressione parziale massima di 1,6 atm, corrispondente alla respirazione di ossigeno puro a 6 metri di profondità, per un tempo massimo di 45 minuti
GO
GG
LE
R
GO
GG
LE
R Ciclico o Pendolare
Pendolare Ciclico
Spazio morto e “rebreathing praticamente nulli, minor rischio di accumulo di CO2 anche in caso di affanno (presenza di valvola differenziata per inspirazione ed espirazione – il consumo della calce sodata non influisce sullo spazio morto)
VantaggiSemplicità di funzionamento e facilità di assemblaggio/smontaggio.
Assenza di parti in movimento (non ci sono valvole) minor rischio di malfunzionamenti. Costo più contenuto. Minor ingombro e minor peso
Vantaggi
GO
GG
LE
R Ciclico o PendolarePendolare Ciclico
Maggior costo di acquisto. Maggior ingombro e maggiori difficoltà nelle operazioni di montaggio/smontaggio e controllo. Rischio di malfunzionamenti a carico delle valvole unidirezionali presenti nei tubi corrugati.
SvantaggiAumento dello spazio morto delle vie aeree per la presenza di un unico tubo corrugato. Ne consegue una mancata depurazione della CO2 ivi presente, respirata nuovamente nel successivo atto respiratorio. Progressivo incremento dello spazio morto all’aumentare della perdita di efficacia della calce sodata.
Svantaggi
GO
GG
LE
R Limiti di esposizione all’Ossigeno iperbarico
GO
GG
LE
RUna lunga esposizione a pressioni superiori ai valori normali può aumentare la pressione parziale a livello del sangue chiamata IPEROSSIEMIA ed a livello dei tessuti chiamata IPEROSSIA
In tale condizione i tessuti contengono O2 in quantità superiori, di conseguenza i meccanismi fisiologici di autoregolazione tendono a diminuire l’introduzione di O2 e la sua utilizzazione
Limiti di esposizione all’Ossigeno iperbarico
GO
GG
LE
RNel caso di una esposizione prolungata ad
elevate pressioni parziali
(pO2 > 1 atm)
Gli effetti neurotossici dell’ossigeno sul sistema nervoso si manifestano in modo evidente, con
conseguenze a livello cerebrale e stati convulsivi di tipo epilettico.
Effetto Paul Bert
GO
GG
LE
RNel caso di una esposizione prolungata a basse
pressioni parziali
(0,5 atm < pO2 < 1 atm)
tipica condizione di sommozzatori professionisti che lavorano in saturazione, l’organismo reagisce con un ispessimento delle pareti
alveolari, rallentando lo scioglimento di O2 nel sangue ed il relativo rilascio di anidride
carbonica, e una diminuzione progressiva della capacità vitale
Effetto J.Lorraine Smith
C. N. S.Central Nervous System
GO
GG
LE
R
GO
GG
LE
R Per ogni immersione singola e per immersioni ripetitive nella stessa giornata è necessario
verificare che i livelli di esposizione all’ossigeno non
siano superiori ai limiti consentiti.
Occorre effettuare il calcolo percentuale della dose di
tossicità di ossigeno assunta a livello del sistema nervoso
centrale
GO
GG
LE
RUn piccolo passo indietro per ricordare “la legge di Dalton”
La pressione esercitata da un miscuglio di gas è uguale alla somma delle singole parziali dei gas componenti il miscuglio
stesso
La T di Dalton ci aiuta nell’effettuare il calcolo per individuare la percentuale della dose di tossicità di
ossigeno assunta a livello del sistema nervoso centrale
GO
GG
LE
R
% del gas
Pressione parziale del gas
(Pp)
Pressione totale del gas in Atmosfere
Assolute
(Pt)
La T di Dalton
Dati due valori è possibile ricavare il terzo
GO
GG
LE
RMa come si effettua il calcolo per trovare la dose di tossicità
di ossigeno assunta ?
GO
GG
LE
R Immaginiamo di effettuare un’immersione a 6 metri con una miscela avente il 98% di Ossigeno della
durata di 30 minuti
Per prima cosa dovremo conoscere la Pressione totale del gas (in ATA) che avremo a 6 metri
Pt =Profondità
10+ 1
6
10+1 = Pt 1,6
Ora che abbiamo i due dati possiamo calcolare il terzo: la Pressione parziale dell’Ossigeno
GO
GG
LE
R1,6
0,98%% del gas
Pressione totale del gas in Atmosfere Assolute
Pressione parziale dell’Ossigeno
1,6 x 0,98 = 1,56
1,56
Trovata la Pressione parziale dell’ossigeno, bisogno ora consultare la tabella N.O.A.A. per verificare per quanto
tempo il nostro organismo può restare esposto a tale pressione
GO
GG
LE
RPressione (ATA) Esposizione singola (min) Esposizione giornaliera (min)
1,0
0,7
0,6
0,8
0,9
45
1,5
1,3
1,2
1,1
1,4
1,6
450
360
570
450
720
570
720
210
180
120
150
300
240
360
300
210
180
240
180
150
270
N.O.A.A.National Oceanic and Atmospheric Administration
Limiti di esposizione all’Ossigeno
I valori indicati in tabella sono indicativi, in quanto non tengono conto della sensibilità individuale e si riferiscono ad esposizione in condizioni ideali, in assenza, cioè, di eventuali fattori predisponenti/scatenanti la crisi iperossica quali:
• Accumulo di CO2 (fatica, affanno, lavoro sul fondo)
• Stress
• Freddo
GO
GG
LE
R
Si ripete tale operazione per tutti i segmenti dell’immersione effettuati a diverse profondità (diversa pO2) e si sommano i valori parziali ottenuti, ricavando il
valore di tossicità associato alla singola immersione
CNS% =
Tempo trascorso alla quota D
Tempo massimo permesso alla quota DX 100
Calcolo del CNS per la singola immersione
CNS =30
45x 100 = 66%
GO
GG
LE
R Immaginiamo ora di effettuare una seconda immersione a 5 metri con una miscela avente il
97% di Ossigeno della durata di 25 minuti
Anche in questo caso dovremo conoscere la Pressione totale del gas (in ATA) che avremo a 5
metri
Pt =Profondità
10+ 1
5
10+1 = Pt 1,5
Ora che abbiamo i due dati possiamo calcolare il terzo: la Pressione parziale dell’Ossigeno
GO
GG
LE
R1,5
0,97%% del gas
Pressione totale del gas in Atmosfere Assolute
Pressione parziale dell’Ossigeno
1,5 x 0,97 = 1,45
1,45
Trovata la Pressione parziale dell’ossigeno, bisogna ora consultare la tabella N.O.A.A. per verificare per quanto
tempo il nostro organismo può restare esposto a tale pressione
GO
GG
LE
RPressione (ATA) Esposizione singola (min) Esposizione giornaliera (min)
1,0
0,7
0,6
0,8
0,9
45
1,5
1,3
1,2
1,1
1,4
1,6
450
360
570
450
720
570
720
210
180
120
150
300
240
360
300
210
180
240
180
150
270
N.O.A.A.National Oceanic and Atmospheric Administration
Limiti di esposizione all’Ossigeno
I valori indicati in tabella sono indicativi, in quanto non tengono conto della sensibilità individuale e si riferiscono ad esposizione in condizioni ideali, in assenza, cioè, di eventuali fattori predisponenti/scatenanti la crisi iperossica quali:
• Accumulo di CO2 (fatica, affanno, lavoro sul fondo)
• Stress
• Freddo
GO
GG
LE
RCNS% =
Tempo trascorso alla quota D
Tempo massimo permesso alla quota DX 100
Calcolo del CNS per la singola immersione
CNS =25
120x 100 = 20%
CNS = 66% +Prima immersione
CNS = 20% =Seconda immersione
CNS = 86%Singole immersioni
• se CNS > 50% attendere almeno 2 ore prima dell’immersione successiva
• se CNS > 100% attendere almeno 12 ore prima dell’immersione successiva
Ripetitive
GO
GG
LE
R Con questi calcoli abbiamo individuato il tempo massimo di esposizione per le singole
immersioni
Vediamo ora qual è il tempo massimo di esposizione
giornaliero
GO
GG
LE
RPressione (ATA) Esposizione singola (min) Esposizione giornaliera (min)
1,0
0,7
0,6
0,8
0,9
45
1,5
1,3
1,2
1,1
1,4
1,6
450
360
570
450
720
570
720
210
180
120
150
300
240
360
300
210
180
240
180
150
270
N.O.A.A.National Oceanic and Atmospheric Administration
Limiti di esposizione all’Ossigeno
CNS =30
150x 100 = 20% +Prima immersione
180CNS =
25 x 100 = 13% =Seconda immersione
33%CNS% di esposizione
giornaliera
N.O.A.A.National Oceanic and Atmospheric Administration
Limiti di esposizione all’Ossigeno
GO
GG
LE
R
Fisiopatologia dell’autorespiratore ad
ossigeno
GO
GG
LE
R Ipossia ed AnossiaIncidente dovuto alla carenza o all’assenza totale di O2 nella miscela respiratoria, con
conseguenza asfissia.
Si verifica quando la respirazione di una miscela gassosa è povera di ossigeno, per
effetto della diluizione dell’azoto, cioè quando il lavaggio del sacco e/o dei polmoni non
viene effettuato o viene fatto in maniera non corretta
GO
GG
LE
R Ipossia ed Anossia
• Rianimazione cardio-polmonare, se necessario
• Somministrazione di ossigeno normobarico
Terapia
Sintomi
• Nessun sintomo soggettivo
• Perdita di coscienza (pO2 < 0,10 atm)
GO
GG
LE
R Iperossia
Incidente dovuto alla respirazione di O2 a pressione elevata nella miscela respiratoria,
cioè superiore a 1200 mmHg
Tale incidente può aver luogo quando si superano i 10 metri di profondità
GO
GG
LE
R Iperossia
La tossicità neurologica dell’O2 è in rapporto a:
• Pressione parziale
• Lavoro muscolare svolto
• Tempo di esposizione
• Termperatura dell’acqua
• Stato di Ipercapnia
• Uso di farmaci
GO
GG
LE
RSintomi
• Vertigini
• Palpitazioni• Nausea• Fascicolazioni muscoli mimici• Senso di stordimento• Perdita di coscienza• Convulsioni
Iperossia
• Se possibile cercare di risalire con calma e non togliersi il boccaglio una volta in superficie
• Effettuare un’eventuale rianimazione cardio-polmonare (RCP)
• Assicurarsi che l’infortunato, se ha convulsioni, non si morda la lingua
Terapia
GO
GG
LE
R Ipercapnia o intossicazione da Anidride Carbonica
Incidente dovuto alla respirazione di una miscela troppo ricca di CO2
Un aumento della CO2 in circuito in percentuale superiore al 3-6%, il cui segnale è rappresentato
dall’insorgenza di affanno, fame d’aria, respirazione faticosa è da considerarsi campanello d’allarme
fisiologico di rischio di ipercapnia
GO
GG
LE
RIpercapnia o intossicazione da
Anidride Carbonica
• Ventilazione di un volume insufficiente• Eccessivo o insufficiente volume di miscuglio in circolo, cioè sforzo espiratorio
o inspiratorio• ARO indossato troppo basso e sensibile alla differenza tra il baricentro del
sacco e quello dei polmoni• Sacco riempito solo a metà in espirazione, situazione nella quale lavora solo il
settore superiore del filtro• Ingombri nel tubo corrugato o, più facilmente, nel rubinetto a due vie da grumi
di grasso o scorie• Situazione idrostatica troppo negativa o positiva e conseguente
pinneggiamento forzato, oppure attività muscolare eccessiva e prolungata in genere
• Stato emotivo• Calce sodata inattiva, esaurita, umida, mal distribuita, ecc.• Allagamento dell’autorespiratore
Cause:
GO
GG
LE
R
• Risalire respirando a “circuito aperto”• Rianimazione cardio-polmonare (RCP), in caso di
perdita di coscienza• Respirazione di ossigeno normobarico
Terapia
Sintomi
• Senso di affanno• Stordimento e turbe visive• Accelerazione del ritmo respiratorio• Perdita di coscienza (percentuale superiore all’8-10%)
Ipercapnia o intossicazione da Anidride Carbonica
GO
GG
LE
R Sovradistensione polmonare
Incidente dovuto alla mancata espirazione dalla maschera in risalita o dal boccaglio
Se non si provvede all’eliminazione del gas in eccesso, si provoca un’espansione dei polmoni oltre il limite di elasticità
con conseguente pneumotorace, enfisema sottocutaneo, nonché embolia gassosa traumatica (EGA)
Il pronto soccorso in caso di tale incidente, consiste nella somministrazione di ossigeno normobarico, eventuale rianimazione cardio-polmonare (RCP) e nel trasporto immediato del soggetto presso un centro iperbarico
GO
GG
LE
R Ustioni chimiche
Incidente dovuto all’allagamento dell’autorespiratore.
La calce sodata contenuta all’interno del filtro può venire a contatto con le mucose delle vie aeree e, se attivata da acqua, reagire trasformandosi in soda caustica provocando irritazioni o, se ingerita, gravi ustioni chimiche
GO
GG
LE
R Ustioni chimiche
• Emersione rapida in espirazione controllata
• Tempestivo controllo medico
Terapia
Sintomi
• Improvviso dolore• Difficoltà di deglutizione• Tosse• Vomito ematico,• Ipersalivazione
GO
GG
LE
RMa i limiti di esposizione
all’Ossigeno iperbarico valgono anche per
l’A.R.A. ?
GO
GG
LE
R Occhio alla profondità1.4 – Immersione ricreativa F.I.P.S.A.S.
1.5 – Immersione professionale
1.6 – Immersione militare
E non dimentichiamoci anche dell’aspetto
assicurativo
GO
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LE
RROSSI GIOVANNI
VIA PICENO 57
20100 NOVARA NO
ITALY
ITA