DMB-B2 Lesdictaat 2023 PDF
Document Details
Uploaded by StrongerOpal4036
HAN University of Applied Sciences
2023
Tags
Summary
This document is the revised version of the DMB-B2 Diving Medicine lesson notes for 2023. It serves as a guide for the course and a reference for regular work. The revised document includes a new chapter on dive leader medical equipment.
Full Transcript
L VOORWOORD Voor u ligt de herziende versie van het Lesdictaat DMB-B2. Het lesdictaat dient als leidraad tijdens de cursus, maar ook zeker als naslagwerk bij de reguliere werkzaamheden. Wij, opleidingseenheid duikmedisch, zijn verheugd na jaren deze herziening aan u te kunnen presenteren. D...
L VOORWOORD Voor u ligt de herziende versie van het Lesdictaat DMB-B2. Het lesdictaat dient als leidraad tijdens de cursus, maar ook zeker als naslagwerk bij de reguliere werkzaamheden. Wij, opleidingseenheid duikmedisch, zijn verheugd na jaren deze herziening aan u te kunnen presenteren. Deze herziening bevat naast een mooiere, eenduidige opmaak en opbouw een vernieuwd hoofdstuk over de geneeskundige uitrusting duikleider. Dit lesdictaat sluit aan op de huidige wet- en regelgeving zoals beschreven in het Handboek duiken. We hopen met het publiceren van deze nieuwe versie een trend te zetten waarin het lesdictaat regelmatig(er) bijgewerkt en bijgehouden wordt om zo de duikveiligheid groter te maken. Team OE-MED wenst u een leerzame cursusperiode toe. 2 REFERENTIES Om de kwaliteit van dit lesdictaat te waarborgen is gebruik gemaakt van diverse bronnen, waaronder de bronnen die hieronder opgesomd staan. De inhoud van dit document komt overeen met de eisen die vanuit de stichting Werken onder Overdruk (SWOD) worden gesteld aan de duikmedisch begeleider. Deze eisen zijn conform het Werkveldspecifiek certificatieschema voor het persoonscertificaat Duikmedisch Begeleider (WSCS-WOD-B-B2) welke is opgenomen in de Arbeidsomstandighedenregeling. De arbeidsomstandighedenregeling is onderdeel van de Arbeidsomstandighedenwetgeving, beter bekend als de Arbowetgeving. Tevens is de inhoud gecontroleerd door en akkoord bevonden door duikerartsen van het Duikmedisch Centrum (DMC) te Den Helder. Enkele bronnen die gebruikt zijn bij de totstandkoming van dit document: - Brandt Corstius, J. J. (2016). Duikgeneeskunde (3de editie). Van Duuren Media. - Certificerende instelling Kennis en Kwaliteit. (2020). Duikincident Management flowchart (CIKK 020-013). http://publicatieportaal.mindef.nl/ins/Forms/Duikportaal.aspx - Defensie Duikschool, team OEMED. (2010). Lesdictaat MAD-A. Defensie Duikschool. - Defensie Gezondheidszorg Opleidings- en Trainingscentrum. (2020). Handelingenschema’s (januari 2020 editie). Ministerie van Defensie. https://doscoportaal.mindef.nl/sites/007/0093/_layouts/15/start.aspx%23/ - Edmonds, C., Bennett, M., Lippmann, J., & Mitchell, S. J. (2021). Diving and Subaquatic Medicine, Fifth Edition by Carl Edmonds (2015-09-11). CRC Press. - North Atlantic Treaty Organization. (2014, juli). ADivP-02(C) ALLIED GUIDE TO DIVING MEDICAL DISORDERS. NATO Standardization Office (NSO). - Tactisch Overleg Defensie Duikschool. (2019, april). Instructie WOD - 003. Ministerie van Defensie. 3 INHOUDSOPGAVE VOORWOORD............................................................................................................................. 2 REFERENTIES............................................................................................................................... 3 INHOUDSOPGAVE....................................................................................................................... 4 1. ANATOMIE EN FYSIOLOGIE.................................................................................................... 7 1.1. HET SKELET EN DE SPIEREN............................................................................................. 7 1.2. HUID................................................................................................................................ 7 1.3. STOFWISSELING EN SPIJSVERTERING.............................................................................. 8 1.3.1. HET LYMFESYSTEEM............................................................................................. 8 1.4. DE BLOEDSOMLOOP........................................................................................................ 9 1.4.1. BLOED................................................................................................................... 9 1.4.2. BLOEDVATEN..................................................................................................... 10 1.4.3. HET HART............................................................................................................ 10 Prikkelgeleiding van het hart............................................................................................ 11 1.5. DE ADEMHALING........................................................................................................... 13 1.5.1. DE NEUSHOLTE................................................................................................... 13 1.5.2. DE KEELHOLTE.................................................................................................... 13 1.5.3. DE LONGEN......................................................................................................... 13 1.6. DE ZINTUIGEN................................................................................................................ 16 1.6.1. HET GEVOELSZINTUIG........................................................................................ 16 1.6.2. HET GEHOORZINTUIG........................................................................................... 17 1.7. HET ZENUWSTELSEL...................................................................................................... 19 1.7.1. INDELING VAN HET ZENUWSTELSEL.................................................................. 19 1.7.2. HERSENZENUWEN.............................................................................................. 20 1.7.3. DE HERSENEN..................................................................................................... 20 2. NATUURKUNDIGE WETTEN EN BEGRIPPEN......................................................................... 22 2.1. DE DRIE AGGREGATIETOESTANDEN.............................................................................. 22 2.2. GASSEN.......................................................................................................................... 22 2.3. DRUKKEN....................................................................................................................... 22 2.4. DE GASWETTEN............................................................................................................. 23 2.4.1. DE WET VAN BOYLE.............................................................................................. 24 2.4.2. WET VAN GAY-LUSSAC....................................................................................... 24 2.4.3. WET VAN BOYLE EN GAY-LUSSAC...................................................................... 24 4 2.4.4. DE WET VAN DALTON......................................................................................... 25 2.4.5. DE WET VAN HENRY........................................................................................... 25 2.5. GASDIFFUSIE.................................................................................................................. 27 2.6. OPLOSSEN VAN GAS IN VLOEISTOFFEN........................................................................ 27 2.7. DRIJFVERMOGEN........................................................................................................... 27 3. PRIMAIRE DUIKERZIEKTEN................................................................................................... 29 3.1. ALGEMEEN..................................................................................................................... 29 3.2. PRIMAIRE DUIKERZIEKTEN TEN GEVOLGE VAN ONDERDRUK...................................... 30 3.2.1. ALGEMEEN.......................................................................................................... 30 3.2.2. BUITENOORSQUEEZE......................................................................................... 31 3.2.3. MIDDENOORSQUEEZE........................................................................................ 31 3.2.4. BINNENOORSQUEEZE......................................................................................... 34 3.2.5. SINUSSQUEEZE...................................................................................................... 35 3.2.6. LONGSQUEEZE.................................................................................................... 36 3.2.7. TANDSQUEEZE.................................................................................................... 37 3.2.8. MASKER- /GELAATSQUEEZE............................................................................... 38 3.2.9. HUID-/PAKSQUEEZE........................................................................................... 39 3.3. PRIMAIRE DUIKERZIEKTEN TEN GEVOLGE VAN OVERDRUK......................................... 40 3.3.1. BURST-LUNG SYNDROOM.................................................................................. 40 4. SECUNDAIRE DUIKERZIEKTEN.............................................................................................. 49 4.1. ALGEMEEN..................................................................................................................... 49 4.2. ZUURSTOFTEKORT (HYPOXIE)....................................................................................... 49 4.3. ZUURSTOFVERGIFTIGING.............................................................................................. 52 4.3.1. ACUTE ZUURSTOFVERGIFTIGING....................................................................... 52 4.3.2. CHRONISCHE ZUURSTOFVERGIFTIGING............................................................. 55 4.4. HYPERCAPNIE (KOOLSTOFDIOXIDEVERGIFTIGING)....................................................... 57 4.5. HYPOCAPNIE (KOOLSTOFDIOXIDETEKORT)................................................................... 59 4.6. STIKSTOFVERGIFTIGING................................................................................................ 60 4.7. VERONTREINIGING VAN DE ADEMLUCHT..................................................................... 62 5. OVERIGE AANDOENINGEN................................................................................................... 64 5.1. ALGEMEEN..................................................................................................................... 64 5.2. ONDERKOELING (HYPOTHERMIE)................................................................................. 64 5.3. HITTELETSELS................................................................................................................. 66 5 5.4. VERDRINKING................................................................................................................ 67 5.5. EXPLOSIES ONDERWATER............................................................................................. 71 5.6. DUIKEN IN VERONTREINIGD WATER............................................................................. 72 5.7. ADEMKALKVERBRANDING............................................................................................ 78 5.8. DESORIËNTATIE ONDER WATER.................................................................................... 79 6. DECOMPRESSIEZIEKTEN....................................................................................................... 81 6.1. INLEIDING...................................................................................................................... 81 6.2. DECOMPRESSIEZIEKTE................................................................................................... 83 6.2.1. BENDS................................................................................................................. 86 6.2.2. CEREBRALE DECOMPRESSIEZIEKTEN.................................................................. 86 6.2.3. SPINALE DECOMPRESSIEZIEKTE......................................................................... 87 6.2.4. VESTIBULAIRE DECOMPRESSIEZIEKTE................................................................ 88 6.2.5. PULMONALE DECOMPRESSIEZIEKTE/CHOKES (HART EN LONGEN)................... 88 6.2.6. DYSBARE OSTEONECROSE (ASEPTISCHE BOTNECROSE).................................... 88 6.2.7. MAAG- EN DARMKANAAL (ABDOMINALE DECOMPRESSIEZIEKTE)................... 89 6.3. ONDERSCHEID DECOMPRESSIEZIEKTE - LUCHTEMBOLIE............................................. 89 6.4. BEHANDELING VAN DECOMPRESSIEZIEKTE.................................................................. 90 7. GENEESKUNDIGE UITRUSTING DUIKLEIDERS....................................................................... 92 7.1. DE ZUURSTOFKOFFER.................................................................................................... 92 7.2. CONTROLE..................................................................................................................... 93 7.3. ZUURSTOF TOEDIENEN................................................................................................. 94 7.4. VOORRAADDRUK CONTROLEREN................................................................................. 96 7.5. GEBRUIKSGEREED MAKEN VOOR HET DUIKEN............................................................. 96 7.6. ZUURSTOF TOEDIENEN D.M.V. EEN NON-REBREATHING MASKER.............................. 97 7.7. VERVANGEN VAN DE ZUURSTOFCILINDER.................................................................... 98 7.8. BEREKENEN VAN DE HOEVEELHEID BESCHIKBARE ZUURSTOF..................................... 98 8. BEHANDELINGSCONTROLELIJST........................................................................................... 99 6 1. ANATOMIE EN FYSIOLOGIE 1.1. HET SKELET EN DE SPIEREN Het skelet geeft vorm aan het lichaam en biedt een aanhechtingsmogelijkheid voor de spieren. Het zorgt voor de noodzakelijke stijfheid, bescherming van vitale organen, vorming van gewrichten en aanmaak van bloedcellen. Spieren zorgen voor de mogelijkheid van beweging. Iedere beweging, zoals het knipperen van de ogen en hardlopen, wordt door spieren verzorgd. Sommige spieren werken alleen bij een bewust signaal, terwijl andere spieren "onwillekeurig" functioneren (bijv. de hartspier), onafhankelijk van de wil van de persoon gebeurt dit, ongeacht of hij waakt of slaapt. 1.2. HUID De huid is het grootste orgaan van het lichaam. De huid bestaat van buiten naar binnen uit drie lagen, zie ook figuur 1: 1. Opperhuid; 2. Lederhuid; 3. Onderhuids bindweefsel. Opperhuid Figuur 1: De drie lagen van de huid De opperhuid bevat geen bloedvaten of zenuwen. De opperhuid is een ondoordringbare barrière tussen de binnen- en buitenzijde van het lichaam. Lucht en water kunnen niet door de huid heen. De opperhuid is een dun en doorschijnend en bestaat uit (dode) cellen die dakpansgewijs over elkaar liggen. Deze cellen worden voortdurend nieuw gevormd en verhoornen aan de oppervlakte: de opperhuid vernieuwt zich doorlopend. Lederhuid De lederhuid bestaat uit steunweefsel en veel elastische vezels. Deze bevat bloed- en lymfevaten en gevoelszenuwen met zenuwuiteinden die de tast- , pijn-, warmte- en koude prikkels doorgeven. Hierdoor vormt de huid een belangrijk zintuigorgaan. Verder liggen in de lederhuid haarwortels, zweet- en talgklieren. Onderhuids bindweefsel De onderhuid bestaat uit bindweefsel, dat de huid gemakkelijk laat verschuiven over de spieren. Het vormt de verbinding van de huid met de diepere weefsellagen (zoals spierweefsel). In de onderhuid bevindt zich het onderhuids vetweefsel. Dit vet helpt mee de lichaamstemperatuur op peil te houden en vormt een reserve-energiebron. Warmteregulatie De huid speelt een belangrijke rol in de temperatuurregulatie. Ten eerste bevinden zich in de huid warmte- en koude zintuigen. Op deze manier neemt het lichaam de temperatuur van de omgeving waar. Het temperatuur-regulatiecentrum reageert hierop door bloedvaten in de 7 huid zich te laten verwijden of vernauwen, waardoor er meer of minder warmte door de huid wordt afgestaan. 1.3. STOFWISSELING EN SPIJSVERTERING Om in leven te blijven en het lichaam in stand te houden, zijn bouwstoffen nodig die moeten dienen voor aanmaak van nieuwe cellen. Door vertering, verbranding en bij de productie van bouwstoffen ontstaan afvalproducten die moeten worden uitgescheiden. Hiertoe beschikt het lichaam over diverse mogelijkheden, namelijk via de: Darmen Uitscheiding van niet gebruikte en onbruikbare bestandsdelen van de voeding. Nieren Uitscheiding van overtollig vocht en van afvalproducten die bij de verbranding ontstaan. Huid Uitscheiding door zichtbare en onzichtbare transpiratie van vocht en zouten. Tevens via de huid de uitscheiding van vet door de talgklieren naar de huid. Dit om deze een beschermende vetlaag te geven. Longen Uitscheiding van koolstofdioxide en waterdamp, beide afvalproducten van de verbranding. Lever Uitscheiding van afvalstoffen na ontgiften via de gal. 1.3.1. HET LYMFESYSTEEM Het vocht in ons lichaam is gedeeltelijk aanwezig in de cellen en gedeeltelijk buiten de cellen. Niet al het vocht dat zich tussen de cellen bevindt wordt via de haarvaten en aders teruggevoerd. Het lymfesysteem transporteert het achtergebleven deel naar de bloedsomloop om zo het bloedvolume op peil te houden. Tijdens dit transport passeert het vocht in het lymfesysteem (de lymfe) lymfeknopen. In deze lymfeknopen bevinden zich witte bloedcellen die de lymfe filteren en zuiveren van mogelijke ziekteverwekkers, zoals virussen of bacteriën, voordat de lymfe terug de bloedsomloop in gaat. Het lymfesysteem heeft dus een transporterende functie en is nauw betrokken bij de afweer van ons lichaam. 8 1.4. DE BLOEDSOMLOOP 1.4.1. BLOED Het bloed heeft drie functies: - transportfunctie; - afweerfunctie; - stolling. Transportfunctie: - zuurstof van longen naar cellen; - koolstofdioxide van cellen naar longen; - verteringsproducten van darm naar cellen; - afvalstoffen/overbodige stoffen van cellen naar uitscheidingsorganen; - hormonen van hormoonklieren naar cellen; - warmteregulatie. Afweerfunctie: - De bescherming van het lichaam tegen ziekteverwekkers. Samenstelling van het bloed: Het in de bloedbaan aanwezige bloed bevat behalve water een groot aantal stoffen, dat daarin is opgelost (bijv. zouten en bloedeiwitten). Tevens een aantal vaste zwevende bestandsdelen die we de bloedlichaampjes noemen. Het bloed bestaat uit vier hoofdcomponenten: - Het bloedplasma Is een oplossing waarin de rode- en witte bloedcellen en de bloedplaatjes zweven, samen met verschillende andere stoffen, zoals bijvoorbeeld elementaire voedingsstoffen, chemicaliën, eiwitten, hormonen en een hoeveelheid opgelost gas. - Rode bloedcellen Deze vervoeren de grootste hoeveelheid van de zuurstof naar de lichaamscellen, waar het wordt omgewisseld voor koolstofdioxide. Het zuurstoftransport wordt mogelijk gemaakt door zuurstof zich bindt aan hemoglobine. Hemoglobine is een ijzerhoudend, roodgekleurd eiwit met het vermogen zuurstof te binden en weer af te geven. Koolstofdioxide wordt door het bloed getransporteerd op verschillende manieren. Ongeveer de helft is opgelost in het bloedplasma en de rest is gebonden aan de hemoglobine. Het CO2 wordt dus afgegeven aan het bloed. Het bloed transporteert het CO2 van de weefsels naar de longen. In de longen geeft het bloed het CO2 af en wordt het CO2 uitgeademd. Het bloed vervoert op drie verschillende manieren CO2. Een klein beetje CO2 wordt getransporteerd in opgeloste vorm. Een deel van het CO2 wordt gebonden aan hemoglobine en getransporteerd door het hemoglobine. Bij het bereiken van de longen staat het hemoglobine het koolstofdioxide af in ruil voor zuurstof. - Witte bloedcellen 9 Spelen een rol bij de afweer. De functie is het onschadelijk maken van bacteriën en andere lichaamsvreemde stoffen. - Bloedplaatjes, spelen een rol in het stollingsproces van het bloed. 1.4.2. BLOEDVATEN De bloedvaten vormen samen met het hart een gesloten systeem. Omdat de wand van alle bloedvaten gedeeltelijk vocht doorlaat kan er een continue uitwisseling van water en de daarin opgeloste stoffen plaatsvinden vanuit de bloedbaan naar het omliggende weefselvocht en omgekeerd. Het rond stromend bloed, dat in principe alle cellen van het lichaam bereikt, is verantwoordelijk voor de aanvoer naar de Figuur 2: Slagaders, haarvaten en aders cellen van de nodige brandstof en de afvoer van de afvalproducten die bij de verbranding ontstaan. Er zijn drie soorten bloedvaten: - Slagaders Hebben een dikke glad gespierde wand en bevatten geen kleppen. Hierin stroomt het bloed van het hart af. In een slagader is de hartslag voelbaar, het bloed stroomt golfsgewijs door het samentrekken van de kamers. Een slagader bevat zuurstofrijk, koolstofdioxide-arm bloed, behalve de longslagader, die vervoert koolstofdioxiderijk en zuurstofarm bloed. - Aders Hebben een dunnere wand en tevens kleppen om terugstromen van het bloed te voorkomen. Zij voeren het bloed terug naar het hart. Een ader bevat zuurstofarm, koolstofdioxiderijk bloed, behalve de longader, die zuurstofrijk en koolstofdioxidearm bloed bevat. - Haarvaten Zijn de fijnste vaatjes van het lichaam. In de haarvaten worden stoffen uit het bloed, waaronder zuurstof, voedingsstoffen en hormonen aan de cellen afgegeven en stoffen, zoals koolstofdioxide, uit de cellen in het bloed opgenomen. Ze bezitten een dunne semipermeabele (half doorlaatbare) wand. Hierin is de hartslag niet voelbaar en ze bezitten geen kleppen om terug stromen te voorkomen. 1.4.3. HET HART Het hart is een hol orgaan dat midden in de borstholte ligt. Het bestaat uit twee helften, de rechter- en de linkerharthelft. Iedere harthelft bestaat weer uit twee gedeelten, een boezem en een kamer. De linker- en de rechterharthelft zijn van elkaar gescheiden door een tussenschot (het septum) en de boezem en de kamer door middel van een klepsysteem. De 10 in- en uitlaten naar de bloedvaten zijn ook afgeschermd met een klepsysteem om terug stromen te voorkomen en om druk op te kunnen bouwen. De linkerkamerwand is drie a vier maal zo dik als de rechterkamerwand. Dit komt omdat de weerstand van de grote circulatie veel groter is dan van de kleine circulatie. De linkerkamer moet dus veel krachtiger pompen dan de rechterkamer om dezelfde hoeveelheid bloed te verwerken. Figuur 3: Anatomie van het hart Prikkelgeleiding van het hart Een spier heeft om samen te trekken een elektrische prikkel nodig. Deze prikkel komt via twee zenuwen in het hart. Zij sturen de sinusknoop aan. Vanuit de sinusknoop verspreidt de elektrische prikkel zich over de beide boezems. In de AV-knoop (atrioventriculaire) wordt de prikkel 1/10 seconde vertraagd, waarna de kamers samentrekken. Dit is een actief proces. Tijdens de rustfase neemt het hart zijn oorspronkelijke omvang weer aan en worden de kamers vanuit de boezems weer met bloed gevuld. Dit is een passief proces. Aanvulling voor duikziekenverpleger: De twee zenuwen waardoor de elektrische prikkel in het hart komt zijn de nervus vagus en nervus accelerantes. Deze sturen de sinusknoop aan, in de AV-knoop wordt de prikkel vertraagd waarna de prikkel via de bundel van His en de vezels van Purkinje de kamers doet samentrekken. 11 Circulatie Het hart fungeert als een pomp met twee uitgangen, zowel links als rechts. De rechterkamer pompt bloed via de kleine bloedsomloop naar de longen en de linkerkamer pompt bloed via de grote bloedsomloop naar de rest van het lichaam. De grote bloedsomloop loopt van de linkerkamer van het hart naar het lichaam en terug naar het hart. Via de grote bloedsomloop wordt het gehele lichaam voorzien van zuurstof en voedingsstoffen. Het bloed stroomt door de grote slagaderen, kleine slagaderen naar het haarvatennet. Het weefselvocht geeft op zijn beurt de zuurstof en voedingsstoffen aan de cellen af en neemt de afvalstoffen zoals o.a. koolstofdioxide op. Vervolgens stroomt het bloed via de aderen en de bovenste en onderste holle ader terug in de rechterboezem. De kleine bloedsomloop begint in de rechterkamer. Vanuit de rechterkamer stroomt bloed dat zuurstofarm is en dat rijk aan koolstofdioxide is, via de longslagaders naar de Figuur 4: De grote en kleine bloedsomloop longen. Daar vindt gasuitwisseling plaats. Bloeddruk Onder bloeddruk (tensie) verstaan we de druk van het bloed tegen de wand van het bloedvat. Naarmate het bloed verder van het hart is verwijderd, wordt de bloeddruk steeds lager. Bij de gemeten bloeddruk is er sprake van een bovendruk (systolische druk) en een onderdruk (diastolische druk) in de slagaderen. De bovendruk is de druk op de arteriewand na samentrekking van de linkerkamer. De onderdruk is de constante druk op de arteriewand in de rustfase van het hart. 12 1.5. DE ADEMHALING Het doel van de ademhaling is zuurstof uit de lucht te halen en koolzuur af te scheiden door het lichaam. De inademingslucht komt binnen via de mond en/of de neus en gaat via de mondkeelholte en de luchtpijp naar de longen. De opname geschiedt in de longen. Daarbij wordt een deel van de zuurstof, dat in de ingeademde lucht aanwezig is, in het bloed opgenomen. Een deel van de in het lichaam ontstane afvalstoffen worden aan de lucht afgestaan en met de uitgeademde lucht naar buiten getransporteerd. Zo zien we dat zowel de inademing als de uitademing van belang is. 1.5.1. DE NEUSHOLTE In de neusholte wordt inademingslucht verwarmd en bevochtigd, tevens wordt hier stof opgevangen en geur waargenomen met het reukzintuig. De neus staat ook in verbinding met de neusbijholten, de zogenaamde sinussen. Dit zijn de: - voorhoofdsholte - neusbijholte - bovenkaakholte 1.5.2. DE KEELHOLTE De keelholte ligt achter en onder de neusholte; ook de mondholte komt er in uit. De keel/neusholte staat via de buis van Eustachius in verbinding met de trommelholte (de met lucht gevulde ruimte achter het trommelvlies, middenoor). Hierdoor is het middenoor in staat de druk gelijk te maken met de druk in het buitenoor. 1.5.3. DE LONGEN De longen bevinden zich in de borstholte. De longen zijn omgeven door een dubbel vlies, de pleurabladen. De buitenzijde van dit dubbele vlies is vastgegroeid aan de borstkas (borstvlies), de binnenzijde is vergroeid met de long (longvlies). Tussen deze vliezen bevindt zich een dun laagje vocht. Door een vacuüm worden de beide vliezen tegen elkaar getrokken, maar kunnen wel ten opzichte van elkaar verschuiven. De rechterlong is verdeeld in 3 kwabben, de linkerlong heeft er slechts 2 en neemt wat minder ruimte in dan de rechterlong omdat zich links in de borstkas het hart bevindt. De luchtpijp splitst zich in twee takken, de hoofdbronchiën, voor iedere long één (de splitsing heet bifurcatie). Omdat de rechterlong 3 kwabben heeft splitst de hoofdbronchus zich dan ook in drie delen, voor iedere longkwab één. Bij de linkerlong gebeurt hetzelfde, alleen hier splitst de luchtpijp zich in tweeën. De luchtpijp en de bronchiën zijn voor stevigheid voorzien van hoefijzervormige kraakbeenringen. De bronchiën vertakken zich verder en als er geen kraakbeen meer omheen zit worden ze bronchioli genoemd. Aan het eind van de allerkleinste bronchioli zitten de longtrechtertjes waarvan de wand uit een groot aantal longblaasjes (alveoli) bestaat. Deze hebben een dunne wand en zijn omsponnen met een fijn net van bloedvaten. 13 In de alveoli en naastgelegen haarvaten (alveolair capillair membraan) vindt diffusie plaats. Hierbij wordt zuurstof uit de ingeademde lucht in het bloed opgenomen en wordt koolstofdioxide uit het bloed in de longblaasjes gebracht en daarna uitgeademd (diffusie). De gasuitwisseling (opnemen van zuurstof en afgeven van koolstofdioxide) vindt plaats in longblaasjes en de haarvaten. De longen bevinden zich als het ware in een kooi, de borstholte. De wanden van de kooi worden gevormd door het skelet, in dit geval de wervels, de ribben en het borstbeen. Tussen de ribben bevinden zich de tussenribspieren. De bodem voor de kooi wordt gevormd door het middenrif. Het middenrif bestaat uit spieren en vezels, het staat in Figuur 5: Het ademhalingstelsel rust bol, dus met de koepel naar boven. Bij een inademing trekken de spieren de koepel plat en trekken de tussenribspieren de ribben omhoog. De inhoud van de kooi wordt groter, er wordt lucht aangezogen. Bij de uitademing beweegt het middenrif weer naar boven, de ribben zakken, de kooi wordt kleiner en de lucht wordt naar buiten geperst. 14 De regeling van de ademhaling Hoewel wij willekeurig kunnen ademen en ook gedurende een bepaalde tijd de adem in kunnen houden, ademen wij onder normale omstandigheden "vanzelf". Het ademhalingscentrum, dat zich in de hersenen bevindt (de hersenstam), heeft een belangrijke functie in de regeling van de ademhaling en past de ademhaling aan, aan de behoefte van het lichaam. De primaire ademhalingsprikkel is koolstofdioxide ophoping, secundair zuurstofgebrek. Zodra wij arbeid verrichten, waardoor meer zuurstof wordt verbruikt en meer koolzuur wordt gevormd, ademen wij dieper en vaker dan in rust. Als wij de adem langere tijd inhouden, ondervinden wij een toenemende ademdrang. Het zuurstofgehalte in het bloed is dan gedaald en het koolzuurgehalte gestegen. Omgekeerd blijft die ademdrang langer achterwege, als wij enkele malen diep hebben in- en uitgeademd. Hieruit blijkt, dat zuurstofgebrek en koolzuurophoping beide de ademhalingsbewegingen beïnvloeden, echter het ophopen van koolstofdioxide is de belangrijkste ademprikkel. Als men iemand in een ruimte brengt, waarin men geleidelijk de zuurstofspanning vermindert, blijft de ademhaling normaal doorgaan, deze versneld pas als de zuurstofspanning aanmerkelijk is gedaald. Brengt men iemand in een gasmengsel met meer koolstofdioxide dan in de longblaasjes aanwezig is, zodat het koolzuurgehalte van het bloed stijgt, dan wordt al bij een zeer geringe stijging de ademhaling in hoge mate versterkt. Niet zuurstofgebrek, maar koolstofdioxide-ophoping is de voornaamste prikkel van de ademhaling 15 1.6. DE ZINTUIGEN Een zintuig is een orgaan dat prikkels uit de buitenwereld opvangt en omzet in een elektrische stroom. Deze stroom wordt dan via zenuwen naar de hersenen geleid en daar vertaald tot gewaarwordingen. Deze gewaarwordingen zijn o.a. horen, zien, voelen, ruiken en proeven. Zenuwen die gewaarwordingen doorgeven aan de hersenen zijn sensibele zenuwen. Het menselijke lichaam kent een vijftal zintuigen, namelijk: - gevoelsorgaan (huid); - zichtorgaan (ogen); - gehoororgaan (oren); - reukorgaan (neus); - smaakorgaan (mond). Met betrekking tot het duiken beperken we ons in dit hoofdstuk tot het gehoorzintuig en het gevoelszintuig. 1.6.1. HET GEVOELSZINTUIG In de huid liggen zenuwuiteinden, die in staat zijn prikkels op te vangen. De tast- en drukreceptoren bevinden zich overal in de huid, ze zijn echter niet gelijkmatig verdeeld. De vingers en lippen hebben bijvoorbeeld een heleboel zenuwuiteinden en op de rug bijvoorbeeld weinig. Deze zenuwuiteinden zijn gevoelig voor verandering in druk (tastprikkels), pijnprikkels en warmte- of koude prikkels. Deze zenuwuiteinden zijn verbonden met zenuwtakjes in de huid. Bij prikkeling van deze orgaantjes wordt er een stroom opgewekt die via de zenuwtakjes naar onze gevoelszenuwen gaan. Deze stroom gaat via de zenuwen naar de hersenen waar dit wordt waargenomen. 16 1.6.2. HET GEHOORZINTUIG De delen van het oor zijn: - Buitenoor (geluid opvangend deel) - Oorschelp - Gehoorgang - Trommelvlies - Middenoor (geluidgeleiding deel) - Trommelholte met buis van Eustachius - Hamer - Aambeeld - Stijgbeugel - Binnenoor (geluid waarnemend deel) Figuur 6: Het oor - Slakkenhuis - Ronde en ovale venster - Evenwichtsorgaan Buitenoor Het buitenoor wordt gevormd door de oorschelp en de uitwendige gehoorgang met aan het eind het trommelvlies dat het uitwendige oor scheidt van het middenoor. De gehoorgang geleidt het geluid naar het trommelvlies, een dun vlies dat in trilling wordt gebracht waarna de gehoorbeentjes de trilling verder transporteren. Kleine oorklieren produceren oorsmeer, dat het trommelvlies in goede conditie houdt en een bacteriedodende functie heeft. Middenoor Het middenoor bestaat uit een met slijmvlies beklede trommelholte. De drie gehoorbeentjes in de trommelholte vormen een keten waardoor de geluidstrillingen overgebracht worden van het trommelvlies naar het binnen oor. De hamer ligt met zijn steel tegen het trommelvlies aan, terwijl de stijgbeugel met zijn voetplaat is verbonden met een vliesje van het binnen oor, het ovale venster. Het aambeeld vormt een verbinding hiertussen. Het middenoor bevat lucht en is door de buis van Eustachius verbonden met de keelholte, deze verbinding is gewoonlijk gesloten, maar bij slikken, gapen of Valsalva manoeuvre wordt deze telkens even geopend, zodat de druk aan weerszijde van het trommelvlies gelijk gemaakt wordt. Een verdere functie van het middenoor is om het geluid door te geven en te versterken. Indien de gehoorbeentjes niet meer werken, treedt er een gehoorverlies op van 60 dB. Binnenoor Het ovale venster ligt aan het begin van het slakkenhuis dat gevuld is met een vloeistof, waarin een aantal orgaantjes (gehoorzintuigcellen) liggen die in staat zijn trillingen om te zetten in elektrische stroom. Aan het einde sluit het ronde venster het slakkenhuis af. Men kan dit slakkenhuis opvatten als een lus, waarvan de twee benen zijn opgerold tot een spiraal. Een 17 opgaande en een neergaande spiraal die in de top van het slakkenhuis in elkaar overgaan. De neergaande spiraal eindigt tegen het ronde venster. Zonder dit ronde venster zou de vloeistof in het slakkenhuis zeer moeilijk in beweging te brengen zijn, want vloeistoffen zijn niet samendrukbaar. In de opgaande en neergaande spiraal van het slakkenhuis liggen de gehoorzintuigcellen. Deze worden geprikkeld door de trillingen in de vloeistof. De gehoorzenuw, die verbonden is met de gehoorzintuigcellen, transporteert de prikkel naar de hersenen. Evenwichtszintuig De drie halfcirkelvormige kanalen bevatten orgaantjes die ons evenwichtsgevoel prikkelen, zij liggen in de vlakken van het drie dimensionale beeld. Daarmee kunnen we, ook met gesloten ogen, vaststellen wat de stand van ons hoofd is. 18 1.7. HET ZENUWSTELSEL De functie van het zenuwstelsel is die van een verbindingssysteem met alle weefsels en organen. Hierdoor wordt samenwerking van alle lichaamsdelen mogelijk gemaakt. Door middel van zenuwbanen, die prikkels doorgeven, staan alle delen van het lichaam met het centrale zenuwstelsel in verbinding. De functie van onze zenuwcellen is de geleiding van elektrische stroom van onze zintuigen naar de hersenen en van de hersenen naar onze spieren. De taken van het zenuwstelsel zijn het: - coördineren van reacties en werking der organen; - regelen en besturen van levensbelangrijke functies; - tot stand brengen en onderhouden van contact met de buitenwereld; - zetelen van de psychische functies; - gecoördineerd laten verlopen van "gewone" bewegingen. 1.7.1. INDELING VAN HET ZENUWSTELSEL Anatomisch - Centraal zenuwstelsel (CZS) omsloten door een benig omhulsel (schedel, wervelkanaal) bestaande uit - ruggenmerg, - hersenstam, - kleine en grote hersenen. - Perifeer zenuwstelsel gelegen buiten de benige omhulling, start in het ruggenmerg en verloopt verder buiten het benig omhulsel. Verzorgt de verbindingen tussen CZS en delen lichaam bestaande uit - hersenzenuwen, - ruggenmergszenuwen, De tweeëndertig ruggenmergzenuwen treden steeds tussen twee wervels links en rechts van de wervelkolom naar buiten. Elke ruggenmergzenuw heeft een strikt halfzijdige functie. De zenuwen die vanuit de hersenen en het ruggenmerg naar onze spieren lopen noemen we bewegingszenuwen (motorische). De zenuwen die van onze zintuigen naar de hersenen lopen noemen we gevoelszenuwen (sensibele). Voor wat de bewegingen betreft wordt slechts een bepaalde spier of spiergroep aan één zijde van het lichaam verzorgd. Voor wat betreft de gevoelsfunctie wordt een duidelijk afgebakend huidgebied aan één zijde van het lichaam verzorgd, dat bij de romp als een gordel om het lichaam loopt en precies tot het midden aan de voorkant reikt. Functioneel - Willekeurig zenuwstelsel - Onder invloed van de wil (animaal). - Onwillekeurig zenuwstelsel 19 - Verzorgt functies buiten de wil om (vegetatief-autonoom). Hieronder valt bijvoorbeeld de aansturing van de hartspier. - uit een aantal groepen van zenuwcellen van waaruit elektrische stroompjes naar de hartspier, de darmspieren enz. gaan. Zo behoort het prikkelgeleidingscentrum van de hartspier tot ons onwillekeurige zenuwstelsel. Het onwillekeurige zenuwstelsel bestaat uit twee in hun werking tegengesteld gerichte systemen. Als een prikkeling door het ene systeem bijvoorbeeld bloedvaten vernauwt, zal de prikkeling door het andere systeem deze juist verwijden. Dit zijn het sympathische en parasympatische zenuwstelsel. 1.7.2. HERSENZENUWEN Er zijn twaalf hersenzenuwen, die in hoofdzaak zorgen voor de bewegingen van de "gelaat" spiertjes, de oogspieren, de tong en de spieren die bij het slikken van belang zijn. Op gevoelsgebied verzorgen zij de waarnemingen van de zintuigen. De hersenstam is de oorsprong van de twaalf paar hersenzenuwen, zijnde de: Nederlandse naam: Latijnse naam: (uitsluitend voor duikziekenverpleger) 1. reukzenuw nervus olfactorius 2. oogzenuw (zien) nervus opticus 3. oogbewegingszenuw nervus oculomotorius 4. katrolzenuw (oogbeweging) nervus trochlearis 5. drielingszenuw (kauwspieren) nervus trigeminus 6. afvoerende zenuw (oogbeweging) nervus abducens 7. aangezichtszenuw nervus facialis 8. gehoor-, evenwichtszenuw nervus vestibulocochlearis/ octavus 9. tongkeelzenuw nervus glossopharyngeus 10. zwervende zenuw nervus vagus 11. bijkomstige zenuw nervus accessorius 12. ondertongzenuw nervus hypoglossus 1.7.3. DE HERSENEN De grote hersenen De grote hersenen omvatten vele functies. Hier liggen de centra die voor elektrische prikkels van de spieren zorgen, de centra die de prikkels van de gevoelszenuwen in waarneming omzetten, de activiteit van ons denken en weten vindt hier plaats, en nog tal van andere functies. De centra die zorgen voor de aansturing van de spieren liggen zowel in de linkerkant als de rechterkant van de hersenen. Hierbij stuurt de linkerhersenhelft de rechterzijde van het lichaam aan en de rechterhersenhelft de linkerzijde van het lichaam. Dit geldt niet voor het hoofd, hier stuurt de linkerhersenhelft de linkerzijde van het hoofd aan en de rechterhersenhelft de rechterzijde van het hoofd. 20 De kleine hersenen In de kleine hersenen vindt de coördinatie van lichaamshouding en beweging plaats. Deze zijn in het achterhoofd gelegen. De voornaamste functie is het coördineren van onze spieren. Hersenstam en het verlengde merg De hersenstam vormt samen met het verlengde merg het overgangsgebied tussen de hersenen en het ruggenmerg. In de hersenstam liggen een aantal centra van vitaal belang, waaronder het ademhalingscentrum, het temperatuurreguleringscentrum en het centrum dat de hartslag en bloeddruk regelt. Bij beschadiging van de hersenstam kunnen deze belangrijke functies gestoord raken waardoor het leven van het slachtoffer in gevaar kan komen. Het ruggenmerg Normaal zal de gevoelsprikkel die aan de achterkant het ruggenmerg binnenkomt door het ruggenmerg omhooggaan tot hij aankomt in het gevoelscentrum in de grote hersenen. In de grote hersenen zal deze prikkel tot gewaarwording worden verwerkt en kan hierop gereageerd worden door bijvoorbeeld een motorisch signaal te sturen om het betreffende lichaamsdeel weg te halen. De gevoelszenuwen gaan het ruggenmerg in op hetzelfde niveau als waarop de motorische zenuwen het ruggenmerg verlaten. Wanneer een hevige prikkel een sterke elektrische stroom veroorzaakt, slaat deze over op de motorische zenuw en zal deze prikkel behalve naar de grote hersenen ook direct doorgaan naar de motorische zenuw van de betreffende spieren. We kunnen dus concluderen dat een reflex een korstsluiting is tussen de gevoels- en motorische zenuw. Van dit soort reflexen, die al bewegingen maken voordat we dat beseffen, zijn er vele in ons lichaam. Voorbeelden hiervan zijn: de kniepeesreflex, knipperreflex van de oogleden, speekselreflex bij het zien van voedsel, het wegtrekken van de arm bij dreigende verbranding van de vingers, het zich vernauwen van de pupillen bij het invallen van fel licht (pupilreflex). 21 2. NATUURKUNDIGE WETTEN EN BEGRIPPEN 2.1. DE DRIE AGGREGATIETOESTANDEN Materie kan zich in drie toestanden bevinden, dit noemen we aggregatietoestanden: Vorm Volume Samendrukbaar Vast Vast Vast Niet Vloeibaar Niet vast Vast Niet Gasvormig Niet vast Niet vast Wel 2.2. GASSEN Samenstelling van de lucht De lucht, die wij ademen is een mengsel zonder chemische verbindingen van zuurstof , stikstof, koolstofdioxide en overige gassen. De verhouding van de hoofdbestanddelen van droge lucht is als volgt: Gas % bij inademen % bij uitademen Zuurstof 21 17 Stikstof 78 78 Kooldioxide 0,03 4 Overige gassen 1 1 Zuurstof (O2) Komt in vrije vorm voor in de atmosfeer en neemt 21% van de atmosfeer in. Zuurstof is kleur, smaak- en reukloos en wordt onder hogere druk giftig. Stikstof (N2) Stikstof komt eveneens in vrije vorm voor in de atmosfeer en neemt ongeveer 78% van het volume in. Stikstof is eveneens kleur-, reuk- en smaakloos en doet als gas niet mee aan de stofwisseling (chemisch inert). Onder hogere druk heeft stikstof een bedwelmende uitwerking. Koolstofdioxide (CO2) Wordt gevormd in het lichaam bij de verbranding. In de inademinglucht neemt het ongeveer 0,03% in en in de uitademinglucht zit 4%. Het is een kleur-, reuk- en smaakloos gas. Bij een hoger percentage geeft het snel ziekteverschijnselen. 2.3. DRUKKEN De laag lucht die de aarde omringt is ongeveer 12 km dik. Deze atmosfeer, ook wel dampkring genoemd, wordt naar het midden van de aarde getrokken (aantrekkingskracht). Hierdoor heeft het dus ook een gewicht en veroorzaakt een druk op het aardoppervlak (atmosferische druk). Deze druk heeft als normale waarde 1 bar. Zuiver water (H2O) veroorzaakt door het gewicht een grotere druk (hydrostatische druk). Een kolom van 10 meter zuiver water geeft een druk van 1 bar. Elke 10 meter water veroorzaakt dus een druktoename van 1 bar. 22 Absolute druk Absolute druk is de som van de atmosferische druk en de hydrostatische druk. Op 10 meter waterdiepte heerst een druk van 2 bar (1 bar atmosferische druk + 1 bar hydrostatische druk). Op 20 meter heerst dus een druk van 1 bar atmosferisch druk + 2 bar hydrostatische druk = 3 bar. Figuur 7: De wet van Boyle 2.4. DE GASWETTEN - De wet van Boyle - De wet van Gay Lussac - De wet van Boyle-Gay Lussac - De wet van Dalton - De wet van Henry 23 2.4.1. DE WET VAN BOYLE Wet van Boyle: als volume toeneemt zal de druk omgekeerd evenredig mee veranderen. De wet van Boyle is van toepassing bij het ontstaan van primaire duikersziekten. Deze wet zegt dat wanneer een gas zich in een afgesloten ruimte bevindt en de druk verandert, zal het volume omgekeerd evenredig veranderen bij een gelijke blijvende hoeveelheid gas en temperatuur. Bijvoorbeeld, wordt de druk tweemaal zo groot, dan wordt het volume tweemaal zo klein en andersom; wordt de druk tweemaal zo Figuur 8: De wet van Boyle klein, dan wordt het volume tweemaal zo groot. Dit blijkt uit de formule: "P x V=C". Waarin: P = absolute druk, V = volume en C = een constante. 𝑃×𝑉=𝐶 𝑎𝑏𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑒 𝑑𝑟𝑢𝑘 𝑖𝑛 𝑏𝑎𝑟 × 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑖𝑛 𝑙𝑖𝑡𝑒𝑟𝑠 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡 2.4.2. WET VAN GAY-LUSSAC Wet van Gay-Lussac: Als het volume constant wordt gehouden, zal bij temperatuurverandering, de druk recht evenredig af- of toenemen. Dit komt terug in de onderstaande formule, waarin V staat voor het volume en T voor de temperatuur in Kelvin en C is een constante. 𝑉 =𝐶 𝑇 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑖𝑛 𝑙𝑖𝑡𝑒𝑟𝑠 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡 𝑇𝑒𝑚𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑢𝑟 𝑖𝑛 𝐾𝑒𝑙𝑣𝑖𝑛 𝑇𝑒𝑚𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑢𝑟 𝑖𝑛 𝐾𝑒𝑙𝑣𝑖𝑛 = 𝑔𝑟𝑎𝑑𝑒𝑛 𝐶𝑒𝑙𝑠𝑖𝑢𝑠 + 273 2.4.3. WET VAN BOYLE EN GAY-LUSSAC Wet van Boyle-Gay-Lussac: Een constante hoeveelheid gas en een constante druk het volume van een gas recht evenredig is met de absolute temperatuur ervan De wetten van Boyle en Gay-Lussac kunnen gecombineerd worden om druk, volume en temperatuur te verbinden in een algemene gaswet. Dit wordt tot uitdrukking gebracht in de volgende basisvergelijking: 𝑃1 × 𝑉1 𝑃2 × 𝑉2 = 𝑇1 𝑇2 𝐵𝑒𝑔𝑖𝑛𝑑𝑟𝑢𝑘 𝑖𝑛 𝑏𝑎𝑟 × 𝑏𝑒𝑔𝑖𝑛𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑖𝑛 𝑙𝑖𝑡𝑒𝑟𝑠 𝑒𝑖𝑛𝑑𝑑𝑟𝑢𝑘 𝑖𝑛 𝑏𝑎𝑟 × 𝑒𝑖𝑛𝑑𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑖𝑛 𝑙𝑖𝑡𝑒𝑟𝑠 = 𝐵𝑒𝑔𝑖𝑛𝑡𝑒𝑚𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑢𝑟 𝑖𝑛 𝐾𝑒𝑙𝑣𝑖𝑛 𝐸𝑖𝑛𝑑𝑡𝑒𝑚𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑢𝑟 𝑖𝑛 𝐾𝑒𝑙𝑣𝑖𝑛 24 2.4.4. DE WET VAN DALTON Wet van Dalton: De totaaldruk van een mengsel van gassen in gelijk aan de som van de deeldrukken van de aanwezige gassen. Elk in een mengsel aanwezig gas draagt zijn deel bij tot de totale druk die wordt uitgeoefend, dit is de deeldruk of partiële druk. 𝑃𝑡𝑜𝑡𝑎𝑎𝑙 = 𝑃1 + 𝑃2 + 𝑃3 + 𝑃4 𝑒𝑛𝑧. De wet van Dalton zegt iets over de partiele drukken die alle individuele gassen uitoefenen. Een ziekte veroorzaakt door een te hoge over te lage partiele druk is een secundaire duikersziekte. 𝑝𝑒𝑟𝑐𝑒𝑛𝑡𝑎𝑔𝑒 𝑔𝑎𝑠 𝑃𝑎𝑟𝑡𝑖𝑒𝑙𝑒 𝑑𝑟𝑢𝑘 = × 𝑎𝑏𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑒 𝑑𝑟𝑢𝑘 100 Diepte (meters water) Ptotaal PN2 PO2 0 1 0,8 0,2 10 2 1,6 0,4 20 3 2,4 0,6 30 4 3,2 0,8 40 5 4,0 1,0 50 6 4,8 1,2 60 7 5,6 1,4 2.4.5. DE WET VAN HENRY Wet van Henry: de hoeveelheid van een gas die zal oplossen in een vloeistof bij een gegeven temperatuur is recht evenredig aan de partiële druk van dat gas boven de vloeistof. De wet van Henry heeft betrekking op het oplossen van gassen in vloeistoffen en andersom. Dit principe is van toepassing bij het ontstaan van decompressieziekten. Henry formuleerde dit als volgt: “bij een constante temperatuur is de hoeveelheid gas die opgelost is in een vloeistof evenredig aan de partiele druk van dat gas in verhouding tot die vloeistof”. Hieruit kunnen we concluderen dat als een bepaalde hoeveelheid vloeistof 1 liter gas zal absorberen bij een partiele druk van 1 bar, dezelfde hoeveelheid vloeistof 2 liter gas zal absorberen bij een partiele druk van 2 bar. Het oplossen van een gas in een vloeistof heeft tijd nodig en na enige tijd zal er een balans ontstaan en zal het aantal moleculen dat per seconde de vloeistof betreedt en verlaat gelijk zijn. De gasconcentratie in een verzadigde vloeistof is afhankelijk van: - De partiele gasdruk boven de vloeistof - Het soort gas - De soort vloeistof - De temperatuur Als een duiker wiens lichaam verzadigd is met stikstof met een spanning van 4 bar plotseling aan de oppervlakte gebracht zou worden, zou de spanning van het opgeloste gas in zijn 25 lichaam hoger zijn dan de totale druk die hem omringd. Het gas zou dan in een oververzadigde oplossing zijn en iets van de overvloed aan stikstof zou uit de oplossing vrijkomen in de vorm van bellen. Dit is de oorzaak van decompressieziekte. Dezelfde situatie bestaat als een flesje priklimonade wordt geopend. In dit geval is het gas koolzuur. Zolang de dop erop zit, is de totale druk in de fles gelijk aan de spanning van het opgeloste gas. Als de dop er af gehaald wordt valt de druk op de vloeistof weg De overdruk van het opgeloste gas veroorzaakt de vorming van bellen. Als de druk in de fles heel langzaam opgeheven zou worden, zou het gas zich geleidelijk uit de vloeistof verwijderen en er zou geen belvorming zijn. Op een dergelijke manier kan een duiker veilig aan de oppervlakte gebracht worden als dit zodanig geschiedt dat er voldoende stikstof door diffusie uit kan komen om gevaarlijke oververzadiging te vermijden. Het transport van gasmoleculen de vloeistof in en uit is bij gelijkheid van partiële druk, in en boven de vloeistof gelijk. Verhoogt de druk boven de vloeistof, zullen er meer gasmoleculen de vloeistof in gaan dan dat er de vloeistof verlaten. Verlaagt de druk boven de vloeistof, zullen er meer gasmoleculen de vloeistof verlaten dan dat er in de vloeistof gaan. Een drukverschil veroorzaakt een netto moleculentransport, dat net zo lang duurt tot de vloeistof weer is verzadigd volgens de nieuwe gasdruk boven de vloeistof. Deze nieuwe verzadiging ontstaat volgens een bepaald patroon. De helft van het verschil tussen de heersende gasconcentratie en die van de nieuwe verzadiging komt steeds, afhankelijk van het soort gas en de soort vloeistof, in een vaste tijdsperiode tot stand. De tijd waarin de oplossing voor de helft verzadigd is (de 10 uur in het getallen voorbeeld, zie volgende pagina) noemen we "de halfwaardetijd". periode tijd in uren % verzadiging 1 10 50 2 20 75 3 30 87,5 4 40 93,75 5 50 96,875 6 60 98,438 De grootte van de halfwaardetijd is afhankelijk van de soort gas en soort vloeistof, maar ook van de grootte van het contactoppervlak tussen vloeistof en gas en als laatste ook nog van de temperatuur. De basisgedachte van de oplosbaarheid moet onderscheiden worden van de wet van Henry, die alleen maar het effect van de partiële druk op de hoeveelheden opgelost gas tot uitdrukking brengt. Bijvoorbeeld de oplosbaarheid van stikstof in olie of vet is ongeveer vijfmaal zo groot als de oplosbaarheid ervan in water bij dezelfde partiële druk. Als een zekere hoeveelheid water ongeveer 1 liter stikstof van 1 atmosfeer zal oplossen, zal eenzelfde hoeveelheid vet ongeveer 5 liter stikstof van dezelfde partiële druk opnemen. In overeenstemming met de wet van Henry zou het water, als de partiële druk verdubbeld zou 26 worden, dan ongeveer 2 liter opnemen en het vet ongeveer 10 liter. Het drukeffect verandert het feit niet dat stikstof ongeveer vijfmaal zoveel oplost in vet dan in water. Ook de temperatuur beïnvloedt de oplosbaarheid van gassen: hoe lager de temperatuur, des te groter de oplosbaarheid. Dit is de reden waarom een fles warme priklimonade zoveel heviger bellen vormt dan een koude en waarom het verhitten van water bellen doet verschijnen lang voordat het kookpunt bereikt is. In dit geval moest de lucht die in het water was opgelost uit de oplossing komen omdat de oplosbaarheid afneemt naarmate de temperatuur stijgt. 2.5. GASDIFFUSIE Dit is het proces van mengen of het zich vermengen van gasmoleculen onderling, of gasmoleculen met vloeistofmoleculen. Als twee gassen samen in een afgesloten ruimte gestopt worden, zullen zij zich op den duur geheel met elkaar vermengen, zelfs al zijn de moleculen van het ene gas zwaarder dan die van het andere. Deze vermenging vindt plaats door de constante beweging van de gasmoleculen. Om dezelfde reden zullen gassen ook diffunderen door de oppervlakte van een vloeistof, door de vloeistof zelf en door een dun vlies van vele materiaalsoorten (membraantjes). 2.6. OPLOSSEN VAN GAS IN VLOEISTOFFEN Zodra een vloeistof in aanraking komt met een gas, zullen moleculen van het gas zich in de vloeistof diffunderen. Dit proces lijkt veel op gasdiffusie door een membraan, maar hier wordt het punt van evenwicht beïnvloed door de oplosbaarheid van het gas in de vloeistof, het aantal gasmoleculen dat in de vloeistof oplost bij een gegeven partiële druk. Als het evenwicht bereikt is, bevat de vloeistof het opgeloste gas, met een spanning gelijk aan de partiële druk van dat gas in het mengsel waarmee de vloeistof in aanraking is. 2.7. DRIJFVERMOGEN Wet van Archimedes: Een voorwerp geheel of gedeeltelijk ondergedompeld in een vloeistof, ondervindt een opwaartse kracht gelijk aan het gewicht van de verplaatsen vloeistof. Ieder voorwerp onder water verplaatst water, dit veroorzaakt opwaartse kracht. Het voorwerp weegt net zoveel minder als het gewicht van de hoeveelheid water dat het verplaatst. Bijvoorbeeld, een blok beton van 1 m3 dat 1.500 kg weegt verplaatst onder water 1 m3 water (=1000 L = 1000 kg) en weegt onder water dus nog 500 kg. Het opdrijvende effect van vloeistoffen wordt uitgedrukt in de wet van Archimedes: Schijnbaar gewicht Een voorwerp wordt onder invloed van de zwaartekracht omlaag getrokken maar ondervindt geheel of gedeeltelijk ondergedompeld een opwaartse druk (kracht). Het voorwerp lijkt hierdoor lichter dan het werkelijk is. Het schijnbare gewicht is het gewicht wat het voorwerp nog weegt als het zich in of op het water bevindt. 𝑆𝑐ℎ𝑖𝑗𝑛𝑏𝑎𝑎𝑟 𝑔𝑒𝑤𝑖𝑐ℎ𝑡 = 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑣𝑎𝑛 ℎ𝑒𝑡 𝑣𝑜𝑜𝑟𝑤𝑒𝑟𝑝 − 𝑜𝑝𝑤𝑎𝑎𝑟𝑡𝑠𝑒 𝑘𝑟𝑎𝑐ℎ𝑡 27 De wetten van het drijven De wetten gebaseerd op het principe van Archimedes kunnen in het kort als volgt samengevat worden: Negatief drijfvermogen Een voorwerp zinkt in een vloeistof als het gewicht van de vloeistof die het verplaatst minder is dan het gewicht van het lichaam. Zweven Een ondergedompeld voorwerp blijft in evenwicht, stijgt noch daalt als het gewicht van de vloeistof die het verplaatst gelijk is aan zijn eigen gewicht. Positief drijfvermogen Als een ondergedompeld voorwerp minder weegt dan het volume van de vloeistof die het verplaatst, zal het stijgen, en met een deel van zijn volume boven de oppervlakte uitsteken. 28 3. PRIMAIRE DUIKERZIEKTEN 3.1. ALGEMEEN Duikerziekten die direct het gevolg zijn van snelle drukveranderingen (barotrauma) worden ook wel primaire duikerziekten genoemd. Primaire duikerziekten ontstaan door een relatieve onder-of overdruk in een lucht-houdende ruimte/holte ten opzichte van de omgevende waterdruk. 1. Indien bij het afdalen, waarbij de druk in een met lucht gevulde ruimte lager wordt dan de omgevingsdruk, het drukverschil niet gelijk gemaakt kan worden en zodoende letsel van het bekledende weefsel teweegbrengt, spreekt men van een onderdruktrauma of squeeze. 2. Indien als gevolg van het opkomen de druk in een met lucht gevulde ruimte hoger wordt dan de omgevingsdruk, het drukverschil niet gelijk gemaakt kan worden en zodoende letsel van het bekledende weefsel teweegbrengt, spreekt men van een overdruktrauma. Het lichaam bestaat voor het grootste deel uit vloeistof. Aangezien vloeistof niet samendrukbaar is ondervindt het lichaam in het algemeen geen hinder van drukveranderingen tijdens het duiken. Het lichaam bevat daarnaast ook lucht-houdende holten. Deze holten kunnen echter wel de nodige problemen opleveren. Als deze holten de drukveranderingen bij het duiken niet kunnen volgen kan weefselbeschadiging ontstaan. Door dat een duiker is uitgerust met allerlei apparatuur zijn er naast de natuurlijke holten lucht-houdende holte buiten het lichaam aanwezig. Ook voor deze holtes geldt dat de druk in de holte gelijk moet zijn aan de druk buiten de holte. Bij het werken onder overdruk hebben de volgende ruimten/ holten in en rondom een persoon direct te maken met de wet van Boyle: - de oren (buitenoor, middenoor en binnenoor) - de bijholten (sinussen) - gaatjes in de tanden - de ruimte tussen het duikmasker en het gezicht - de luchtwegen en longen - de maag en de darmen - de ruimte tussen een (droog) duikpak en de huid Deze ruimten ondervinden, tijdens het verrichten van arbeid onder overdruk, invloed van de drukverandering tijdens het afdalen (druktoename) en het opkomen (drukafname). Als deze ruimte een open verbinding heeft naar de omgeving zal de druk in deze ruimte gelijk blijven aan de omgevingsdruk. Indien de open verbinding van de ruimte naar de omgeving geheel of gedeeltelijk is afgesloten kunnen er bij drukveranderingen problemen ontstaan. 29 3.2. PRIMAIRE DUIKERZIEKTEN TEN GEVOLGE VAN ONDERDRUK 3.2.1. ALGEMEEN Primaire duikerziekten ten gevolge van onderdruk kunnen al door een klein drukverschil veroorzaakt worden. Deze duikerziekten worden ook wel squeezes genoemd. Soms is een drukverschil van 0,05 bar à 0,07 bar al voldoende (50 tot 70 cm diepte). De algemene squeeze-verschijnselen zijn: - aanzuiging van bloed - aanzuiging van weefselvocht - pijngevoel - functieverlies We onderscheiden de volgende onderdruktrauma’s: 1. buitenoorsqueeze 2. middenoorsqueeze 3. binnenoorsqueeze 4. sinussqueeze 5. longsqueeze 6. tandsqueeze 7. masker-/gelaatsqueeze 8. huid- /paksqueeze 30 3.2.2. BUITENOORSQUEEZE Normaal wordt, als men duikt, de uitwendige gehoorgang gevuld met water of lucht met een druk, die gelijk is aan de omgevingsdruk. Als de gehoorgang geblokkeerd is, ontstaat er een onderdruk ten opzichte van het middenoor. Tijdens het afdalen zal het trommelvlies dan naar buiten doorbuigen. Dit kan leiden tot een perforatie van het trommelvlies. Dit laatste kan al op een diepte van twee meter optreden. Oorzaken: Onderdruk in het buiten oor, ten gevolge van bijvoorbeeld - Oorsmeerproppen - Zwelling in de gehoorgang - Buitenoorontsteking - Te strakke duikkap - Gebruik van oordoppen Verschijnselen: - Oorpijn tijdens het afdalen - Zwelling en roodheid van gehoorgang - Soms bloeding in de gehoorgang en/of geperforeerd trommelvlies - Geen klaringsproblemen Eerste hulp: - Oor afdekken met steriel gaas - Contact opnemen met duikerarts Behandeling: - Regelmatig controle - Duikverbod Preventie: - Geen oordopjes gebruiken tijdens verrichten van arbeid onder overdruk, alleen aangepaste oordopjes zijn geschikt. Bij twijfel over de geschiktheid van oordopjes dient te worden overlegd met een duikerarts van het Duikmedisch Centrum. - Oren laten uitspuiten bij te veel oorsmeer - Gebruiken van oorbeschermers bij droge duikkappen - Geen arbeid onder overdruk tijdens ontsteking van de uitwendige gehoorgang. 3.2.3. MIDDENOORSQUEEZE Middenoorsqueeze is de meest voorkomende primaire duikerziekte bij duikers en ontstaat als de druk in het middenoor niet gelijk gemaakt kan worden met de omgevingsdruk. Hierdoor ontstaat tijdens het afdalen in het middenoor een onderdruk. Normaal gaat de buis van Eustachius open bij een drukverschil van 0,03 bar tussen de neus/keelholte en de middenoorholte. Het opengaan van de buis van Eustachius gebeurt door gapen, slikken of persen in de neus (klaren = Valsalva manoeuvre). 31 Als de buis van Eustachius geblokkeerd is, kan de druk niet gelijk gemaakt worden. Het relatief grootste drukverschil vindt plaats gedurende de eerste meters van de afdaling. In de eerste 10 meter is de druk verdubbeld. Dit is ook de reden, dat men vaker moet klaren tijdens het begin van de afdaling dan op grotere diepten. Tijdens het afdalen ontstaat een toenemende pijn welke veroorzaakt wordt door rek van het trommelvlies. Als de duik niet wordt afgebroken kan tussen 1,5 en 10 meter waterdiepte het trommelvlies scheuren, hierdoor wordt het drukverschil opgeheven. De pijn is nu over maar men kan duizelig, misselijk worden en gedesoriënteerd raken vanwege het koude water, dat in het middenoor stroomt. Deze klachten nemen snel af als het water de temperatuur van het lichaam aanneemt. Oorzaken: Onderdruk in het middenoor door afsluiting van de buis van Eustachius. - Buis van Eustachius kan niet openen ten gevolge van bijvoorbeeld - Verkoudheid - Overgevoeligheid - Anatomische afwijking Verschijnselen: - niet of moeilijk kunnen klaren - pijn - onaangenaam vol gevoel in het oor - misselijkheid - duizeligheid - geringe doofheid - rood trommelvlies of een perforatie - bloed uit neus, oor en/of mondkeelholte Eerste hulp: - Bij het vermoeden van een trommelvliesperforatie het oor steriel afdekken. - Contact opnemen met een duikerarts. - Vragen naar duizeligheidsklachten, evenwichtsstoornissen en valneigingen Behandeling: - Neusspray - Duikverbod - Ter ondersteuning van de behandeling stomen Preventie: - Bij problemen met klaren de duik afbreken. - Niet heftig klaren (persen in de neus). - Probeer druk verhogende momenten, zoals flink je neus, snuiten te voorkomen. 32 Middenoorsqueeze wordt door MacFie onderverdeeld in 5 klassen aan de hand van de zichtbare beschadigingen van het trommelvlies. - MacFie 1: roodheid van het trommelvlies - MacFie 2: geringe bloeding in het trommelvlies - MacFie 3: grote bloeding in het trommelvlies - MacFie 4: bloed in het middenoor, aangetoond door een blauwe kleur van het trommelvlies en het bol staan ervan - MacFie 5: gescheurd trommelvlies Bij een MacFie 1 t/m 3 kan men binnen enkele dagen weer gaan duiken. Met een MacFie 4 en 5 kan dit enkele weken tot maanden duren. Figuur 9: De gradatie van MacFie 33 3.2.4. BINNENOORSQUEEZE Een binnenoorsqueeze betekent het scheuren van het ovale en/of het ronde venster. De vensters kunnen scheuren indien men te krachtig klaart. Personen die problemen hebben met het klaren hebben een verhoogde kans op een binnenoorsqueeze. Een scheur in het ronde of ovale venster heeft tot gevolg dat de vloeistof die zich in het binnenoor bevindt in het middenoor kan lekken. Daarbij verliezen zowel het slakkenhuis (het horen) als het evenwichtsorgaan (het evenwicht) hun functie. De verschijnselen kunnen onmiddellijk na de duik ontstaan, maar ook pas na langere tijd door een vertraagde lekkage van het vocht uit het binnenoor. Oorzaken: Scheuren van het ovale en/of ronde venster door te krachtig klaren. Verschijnselen: - een gevoel van verstopping in het desbetreffende oor - doofheid - oorsuizing - misselijkheid en braken - langdurende draaiduizeligheid - desoriëntatie - coördinatiestoornissen (met valneiging naar de aangedane zijde) Eerste hulp: - vitale functies controleren - plat neerleggen in rustige omgeving - contact opnemen met een duikerarts - ondersteunen bij braken - druk verhogende momenten (bv. klaren) zo veel mogelijk voorkomen - geruststellen Behandeling: - Volledige bedrust. - Patiënten met een binnenoorsqueeze worden doorgestuurd naar de KNO-arts. - De patiënt krijgt een duikverbod. Preventie: - Bij klaar problemen de duik afbreken. - Niet te krachtig klaren. 34 3.2.5. SINUSSQUEEZE De belangrijkste bijholten, twee in het voorhoofd en twee in de bovenkaak, staan door middel van smalle kanalen in verbinding met de neusholte. Wanneer de slijmvliezen zijn opgezet kunnen één of meerdere van deze holten worden afgesloten. Figuur 10: De sinussen Oorzaken: Onderdruk in een van bijholten door opgezette slijmvliezen. Mogelijk t.g.v.: - verkoudheid - overgevoeligheid - bovenste luchtweginfecties - poliepen - roken (dit verhoogt de kans op verstoppingen) Verschijnselen: - Toenemende pijn in het voorhoofd, achter de ogen, of in de bovenkaak tijdens het afdalen - Opkomen doet de pijn meestal verminderen, maar soms blijft een doffe pijn bestaan. - Er kan bloed komen uit de neus of mond. Eerste hulp: - Contact opnemen met een duikerarts. Behandeling: - Geven neusdruppels - Neem contact op met de duikerarts om een plan op te stellen het risico op infectie te verkleinen. - De patiënt krijgt een duikverbod - Ter ondersteuning van de behandeling stomen Preventie: - Niet duiken bij verkoudheid - Neusafwijkingen laten corrigeren - Langzaam afdalen 35 3.2.6. LONGSQUEEZE Hoewel longsqueeze zelden voorkomt, is dit de ergste vorm van onderdruktrauma. Tijdens een breathholddive, (duiken zonder duikapparatuur) worden de longen gecomprimeerd door de toenemende omgevingsdruk. Zolang als het volume van de longen groter is dan het restvolume (of residuaal volume), is er geen probleem. Als men naar een diepte duikt, waarbij het volume van de longen kleiner wordt dan het restvolume treden squeeze-verschijnselen op in de longen. Hierdoor wordt bloed en weefselvocht in de longen aangetrokken wat ademhalen bemoeilijkt. Bij het duiken met een duiktoestel heeft de inademinglucht de druk van de omgeving, zodat longsqueeze bij afdaling wordt voorkomen, als normaal wordt doorgeademd. Oorzaken: Diepte overschrijden waarbij de longen verder gecomprimeerd worden dan het restvolume van de longen tijdens een breathholddive. Verschijnselen: - toenemende pijn in de borst - kortademigheid - als men doorgaat met afdalen volgt een heftige pijn en bewusteloosheid - bloederig speeksel - blauwe verkleuring van de huid, lippen en tong Eerste hulp: - vitale functies controleren - 100% zuurstof toedienen via non-rebreathingmasker - patiënt in halfzittende houding - patiënt in stabiele zijligging bij bewusteloosheid - A-0 lijst invullen - contact opnemen met een duikerarts Behandeling: - Een slachtoffer met een longsqueeze moet zo snel mogelijk naar het ziekenhuis. - De patiënt krijgt een duikverbod. Preventie: - Doorademen tijdens het afdalen met duikapparatuur. - Zonder duikapparatuur niet dieper duiken dan 30 meter. 36 3.2.7. TANDSQUEEZE Tandsqueeze treedt op als er een luchtholte in de tand, met name onder een vulling, aanwezig is. Deze holten vullen zich tijdens de afdaling met bloed of weke delen van het tandvlees. Vaak is de pijn voldoende om de duik meteen te staken. Als men de duik niet staakt kan het voorkomen dat bij het opkomen de expanderende lucht het bloed niet kan verdrijven, wat ook pijn veroorzaakt. Oorzaken: Een luchtholte in de tand, bijvoorbeeld onder een vulling. Verschijnselen: - Kies- of tandpijn. Eerste hulp: - Bij pijnklachten het gebit laten controleren bij de tandarts. Behandeling: - Behandeling door tandarts Preventie: - Periodieke, jaarlijkse tandheelkundige sanering (aangeven dat je duiker bent) - Bij kiespijn tijdens het duiken, de duik afbreken. - Heb je al kiespijn vóór je gaat duiken dan is het verstandig dat je de kies of tand éérst laat controleren door de tandarts. 37 3.2.8. MASKER- /GELAATSQUEEZE Als de duiker niet voldoende lucht in het masker blaast tijdens het afdalen, ontstaat daar een onderdruk, waardoor te veel bloed naar het vaatstelsel van het gezicht en de ogen gezogen wordt. Er ontstaat een gevoel van zuiging op het gezicht dat toeneemt tijdens verder afdalen. Het grootste gevaar hierbij is het ontstaan van een Figuur 11: Een maskersqueeze netvliesloslating. Oorzaken: Onvoldoende lucht in het masker geblazen tijdens het afdalen. Verschijnselen: - Gevoel van zuiging op het gezicht, neemt toe bij verder afdalen - Oogwit en gezicht worden rood - Zwelling - Puntbloedinkjes in het gezicht Eerste hulp: - Koude kompressen - Patiënt begeleiden naar duikerarts Behandeling: - Naar duikerarts, de arts zal doorgaan met het geven van koudekompressen en de patiënt onderzoeken op netvliesloslating. Wanneer de duiker aangeeft dat hij minder goed ziet, moet de aanwezige DMB dit altijd doorgeven aan de duikerarts. Dit is een belangrijk symptoom dat kan wijzen op netvliesloslating. Figuur 12: Gezichtsverlies bij een netvliesloslating 38 3.2.9. HUID-/PAKSQUEEZE Tussen de plooien in het pak en de huid is lucht aanwezig. Wordt géén of onvoldoende lucht toegevoerd, dan ontstaat er een huid/paksqueeze. Figuur 13: Een paksqueeze Oorzaken: Onvoldoende lucht tussen duikpak en huid tijdens afdalen. Verschijnselen: - Tijdens het afdalen voelt de duiker dat het duikpak begint te knellen. - Er ontstaan striemen op de huid. - Er ontstaan bloeduitstortingen op de huid. Eerste hulp: - Koude kompressen op de striemen, +/- 10 tot 15 minuten Behandeling: - Koude kompressen op de striemen Preventie: - Gebruik altijd onderkleding bij duiken met een luchtdicht pak - Trek je pak zorgvuldig aan en probeer plooien te vermijden - Laat tijdens het afdalen lucht in het duikerpak stromen 39 3.3. PRIMAIRE DUIKERZIEKTEN TEN GEVOLGE VAN OVERDRUK De volgende 5 overdruktrauma’s zijn er: - burst-lungsyndroom: o luchtembolie (AGE) o pneumothorax (klaplong) o mediastinaal en/of halsemfyseem - middenoor overdruktrauma - sinus overdruktrauma - tand overdruktrauma - maag/darm overdruktrauma 3.3.1. BURST-LUNG SYNDROOM Het burst-lungsyndroom is, naast decompressieziekte, de gevaarlijkste en meest levensbedreigende aandoening die een duiker kan krijgen. Burst-lungsyndroom wordt veroorzaakt door het uitzetten van lucht in de longen, hierdoor kunnen longblaasjes scheuren en komt lucht buiten de longen. Een drukverschil van 0,13 bar is al voldoende om schade te veroorzaken. Normaal wordt de druk gelijk gemaakt en gehouden door uit te ademen. Oorzaken van niet of onvoldoende uitademen kunnen zijn: - angst en paniek tijdens het duiken - storing in de duikapparatuur - slechte instructie - een ongecontroleerde noodopstijging - ziekten van luchtwegen of longen Een burst-lungsyndroom kan zich uiten in drie verschillende ziektebeelden, hetzij alleenstaand, hetzij in combinatie: 1. luchtembolie (AGE) 2. pneumothorax (klaplong) 3. mediastinaal en/of halsemfyseem In alle gevallen is er een longblaasje gescheurd. Het grootste gevaar van het burstlungsyndroom is de luchtembolie (AGE) , welke binnen 10 minuten na het opkomen ontstaat. Dit is een levensbedreigende situatie. Afhankelijk van het duikprofiel is bij het ontstaan van een burst-lungsyndroom door te snel opkomen is er ook het risico op het ontstaan van een decompressieziekte door een verkeerd of afwezig decompressieprofiel. Nooit de adem inhouden tijdens het opkomen! 40 Luchtembolie (arteriële gasembolie: AGE) Oorzaken: Bij een luchtembolie (arteriële gasembolie: AGE) zijn er een aantal longblaasjes gescheurd (pneumothorax), maar ook een bloedvat. Hierdoor kunnen luchtbelletjes in de bloedvaten schieten, die deze bloedvaten kunnen afsluiten, waardoor het achterliggende weefsel verstoken raakt van zuurstof en er schade optreedt. De verschijnselen ontstaan zeer snel, binnen 10 minuten na het opkomen, en kunnen zeer verschillend zijn, afhankelijk van welke bloedvaten afgesloten worden. Verschijnselen: Afhankelijk van het aangedane weefsel, bijvoorbeeld: - pijn in de borst - kortademigheid - duizeligheid - oorsuizing - gevoelsstoornissen - stoornissen bij het zien - verlammingen - spraakstoornissen - verwardheid - spiertrekkingen - bewusteloosheid - adem-/hartstilstand Eerste hulp: - vitale functies controleren - Dien de patiënt minimaal 15 L/min 100% zuurstof toe via een non-rebreathing masker - Laat de patiënt, indien mogelijk, bij voorkeur isotone vloeistof drinken (0,5 liter per uur). Laat indien nodig een infuus aanbrengen (door een daartoe bevoegde persoon) - A-0 lijst en behandelingscontrole lijst invullen - Zo snel mogelijk contact opnemen met een duikerarts - In ernstige gevallen is ABC controle van het grootste belang (o.a. reanimatie, vrijhouden ademweg, etc.) Indien er geen RCC op de duiklokatie aanwezig is dient de patiënt transport gereed gemaakt te worden voor afvoer naar de beoogde recompressiefaciliteit. (zie Tactisch Overleg Defensie Duikschool, 2019) 41 Behandeling: - 100 % zuurstof toedienen - Vocht toedienen, indien patiënt bij bewustzijn en niet misselijk is en/of overgeeft. Zo nodig via infuus door een bevoegd persoon. - In overleg met de duikerarts, mogelijk behandeltabel 6, naar lokaal ziekenhuis of naar ziekenhuis adequate opvang voor duikongevallen. - Instabiele patiënten NOOIT in de recompressietank. Zie hiervoor het de Dive Safety Memo 2020-013. (zie Certificerende instelling Kennis en Kwaliteit, 2020) - Zo nodig krijgt de patiënt medicatie toegediend Preventie: - Doorademen/ uitademen tijdens opkomen. Een duiker bewusteloos aan de oppervlakte heeft AGE tot het tegendeel bewezen is. Pneumothorax Oorzaken: Niet alleen een aantal longblaasjes, maar ook het longvlies scheurt, hierdoor stroomt lucht in de borstholte. Doordat het vacuüm tussen borst en longvlies wegvalt trekt het elastische longweefsel samen. De verschijnselen van pneumothorax treden gewoonlijk onmiddellijk op en zullen veelal geleidelijk erger worden. Verschijnselen: - plotselinge pijn aan getroffen zijde, steeds heviger bij inademen - kortademig - versnelde ademhaling - blauw verkleurde huid (cyanose) - verminderd/opgeheven ademgeruis aan aangedane zijde Eerste hulp: - vitale functies controleren - Dien de patiënt minimaal 15 L/min 100% zuurstof toe via een non-rebreathing masker - patiënt in halfzittende houding of die houding die hij/zij prettig vindt - A-0 lijst en behandelingscontrolelijst invullen - contact opnemen met een duikerarts - In ernstige gevallen is ABC controle van het grootste belang (o.a. reanimatie, vrijhouden ademweg, etc.) Indien er geen RCC op de duiklokatie aanwezig is dient de patiënt transport gereed gemaakt te worden voor afvoer naar de beoogde recompressiefaciliteit (zie Tactisch Overleg Defensie Duikschool, 2019). 42 Behandeling: - Thoraxdrain in ziekenhuis - Zuurstof - Zo nodig medicatie Preventie: - Doorademen / uitademen tijdens het opkomen. Adviezen: - Bij het ontstaan van een pneumothorax bestaat ook de kans op het ontwikkelen van een AGE. Indien deze verschijnselen niet binnen 10 minuten optreden is de kans hierop zeer klein. Het verdient echter de voorkeur om de definitieve behandeling in een ziekenhuis met recompressiefaciliteit plaats te laten vinden. - Niet in recompressietank vanwege risico op een spanningspneumothorax. Opmerking: De beweringen dat de patiënt de eerste vier uur in de directe omgeving van de tank dient te verblijven en dat de patiënt niet in de tank mag, lijken elkaar wat tegen te spreken. Een slachtoffer met een pneumothorax kan ook een luchtembolie (AGE) hebben en daarom toch de tank in moeten. Nu is het op druk brengen van een slachtoffer met een pneumothorax geen probleem. Maar het van druk afhalen kan wel problemen op leveren. De lucht die op de plaats zit waar de long (of een gedeelte van de long) eens zat gaat uitzetten, en veroorzaakt ernstige ademhalingsproblemen en evt. problemen met het hart omdat zich een spanning in de borstholte ontwikkelt. Dit noemen we een spanningspneumothorax. Wanneer een dergelijke patiënt in de tank is zal er altijd een arts de tank in moeten om zo nodig maatregelen te nemen. 43 Mediastinaal- en/of halsemfyseem Oorzaken: Het mediastinum is de ruimte in de borstholte, die gelegen is tussen de beide longen. Emfyseem zijn luchtbelletjes in de weefsels. Bij mediastinaal- en/ of halsemfyseem is een longblaasje gescheurd. De lucht, die uit de long ontsnapt, beweegt zich tussen de weefsels die de borstkas vullen, of verder. Figuur 14: Het mediastinum is gelegen tussen beide longen Verschijnselen: Verschijnselen kunnen direct na de duik, tot maximaal 24 uur na de duik optreden. - moeilijk slikken - opgezette hals - knisperend gevoel in de hals - beklemd gevoel in de keel - stemverandering - kortademig - pijn op de borst - bewusteloosheid/shock 44 Eerste hulp: - Vitale functies controleren - Dien de patiënt minimaal 15 L/min 100% zuurstof toe via een non-rebreathing masker - In ernstige gevallen is ABC controle van het grootste belang (o.a. reanimatie, vrijhouden ademweg, etc.) Indien er geen RCC op de duiklokatie aanwezig is dient de patiënt transport gereed gemaakt te worden voor afvoer naar de beoogde recompressiefaciliteit. (zie Tactisch Overleg Defensie Duikschool, 2019) - patiënt in halfzittende houding of die houding die hij/zij prettig vindt - A-0 lijst en behandelingscontrolelijst invullen - contact opnemen met een duikerarts Behandeling: - De patiënt wordt overgebracht naar het ziekenhuis. Preventie: - Doorademen/ uitademen tijdens het opkomen. Adviezen: - Bij het ontstaan van mediastinaal en/of halsemfyseem bestaat ook de kans op het ontwikkelen van een AGE. Indien de verschijnselen van een AGE niet binnen 10 minuten optreden is de kans hierop zeer klein. Bij mediastinaal emfyseem gaat de lucht zich ophopen in de weefselmassa tussen de longen. Dit is echter ook de plaats, waar het hart zich bevindt. Door het uitzetten van het gas wordt druk uitgeoefend op de longen en het hart. Het hart kan moeilijk pompen en de longen kunnen niet goed functioneren. De lucht trekt vaak langs de luchtpijp tot aan de hals en hoopt zich op. De bloedvaten in de hals kunnen hierdoor dichtgedrukt worden. 45 3.3.2. MIDDENOOR OVERDRUKTRAUMA Oorzaken: Indien men bij een neusverkoudheid neusspray (xylometazoline) gebruikt gaat het afdalen vaak nog redelijk. Na enige tijd zijn de druppels uitgewerkt en zwellen de slijmvliezen in de buis van Eustachius weer op. Tijdens het opkomen zal normaal gesproken de toegenomen hoeveelheid lucht via de buis van Eustachius ontsnappen. Echter, als de slijmvliezen opgezwollen zijn is dat niet of nauwelijks mogelijk waardoor er nu een relatieve overdruk in het middenoor ontstaat waardoor het trommelvlies naar buiten wordt gebogen. Verschijnselen: - gevoel van druk in het oor - pijn in het oor - duizeligheid - oorsuizing - slechthorendheid na het opkomen - rood opbollend trommelvlies - trommelvlies perforatie met eventueel bloed uit het oor Eerste hulp: - Bij het vermoeden van een trommelvliesperforatie het oor steriel afdekken. - Patiënt begeleiden naar een duikerarts. Behandeling: - Geven van neusspray - Ter ondersteuning van de behandeling stomen Preventie: - Geen neusdruppels of neusspray gebruiken voor het duiken - Neusspray (xylometazoline) nooit langer dan 5 dagen achtereen gebruiken - Langzaam en gecontroleerd opkomen 3.3.3. SINUS OVERDRUKTRAUMA Oorzaken: Als de afvoerkanaaltjes van de sinussen tijdens de duik verstopt raken kan tijdens het opkomen een sinusoverdruktrauma ontstaan. De oorzaak kan zijn verkoudheid, allergie of een abnormale stand van het neustussenschot, vaak in combinatie met het gebruik van neusdruppels. Daarnaast kan te snel opkomen een rol spelen, omdat de lucht onder hogere druk in de holten niet snel genoeg via de kanaaltjes kan wegstromen. Hierdoor wordt weefsel weg geperst en worden de sinussen van binnenuit beschadigd. 46 Verschijnselen: - scherpe pijn in het voorhoofd of in de bovenkaak - pijn neemt weer af bij afdalen - soms neusbloeding / bloed uit mond Eerste hulp: - Contact opnemen met een duikerarts - Eventueel de patiënt begeleiden naar een duikerarts Behandeling: - Geven van neusspray - Geven van een duik- en vliegverbod - Ter ondersteuning van de behandeling stomen Preventie: - Geen neusspray/druppels gebruiken vóór een duik - Niet duiken bij verkoudheid indien klaren niet goed mogelijk is - Langzaam en gecontroleerd opkomen - Neusdruppels of neusspray nooit langer dan 5 dagen achtereen gebruiken 3.3.4. TAND OVERDRUKTRAUMA Oorzaken: Er bestaat een luchthoudende ruimte in of onder de tand of kies, dit kan bijvoorbeeld onder een vulling of door een gaatje. Tijdens het opkomen kan de uitzettende lucht niet ontsnappen en daardoor schade toebrengen aan het gebitselement. Verschijnselen: - kiespijn tijdens het opkomen - in ernstige gevallen breekt het gebitselement Eerste hulp: - Patiënt verwijzen naar een tandarts. - Bij verloren gebitselement dit bewaren, bij voorkeur in melk en anders speeksel en meegeven naar de tandarts. Behandeling: - Behandeling door tandarts. Preventie: - Periodieke tandheelkundige sanering. 3.3.5. MAAG/DARM OVERDRUKTRAUMA Oorzaken: Indien men voor het duiken te veel gasvormende eten- of drinkwaar eet of drinkt. Een andere reden kan zijn het regelmatig inslikken van lucht door verkeerd klaren bij onervaren duikers. Door het uitzetten van de toegenomen hoeveelheid lucht in het maag-darmkanaal tijdens het opkomen, treden de verschijnselen op. Verschijnselen: - vol gevoel in buik - gevoel te moeten boeren - toenemende winderigheid - soms heftige diarree - pijnlijke tot koliekachtige buikkrampen - eventueel flauwvallen door de pijn 47 Eerste hulp: - strakke gordels losmaken - arts waarschuwen Behandeling: - In ernstige gevallen is recompressie nodig. Preventie: - toegeven aan eventuele neiging tot opboeren en winderigheid - goed leren klaren - geen gasproducerende maaltijden nuttigen voor de duik, zoals: bonen, uien, koolsoorten, koolzuurhoudende dranken, etc. 48 4. SECUNDAIRE DUIKERZIEKTEN 4.1. ALGEMEEN Secundaire duikerziekten worden veroorzaakt door een te hoge of te lage deeldruk (partiele druk) van een gas. Het meest bekende mengsel van gassen is lucht. Elk van deze gassen kan bij een te hoge of te lage partiële druk problemen tot gevolg hebben. De lucht die wij ademen is een mengsel van voornamelijk stikstof (N2) en zuurstof (O2). Bij een luchtdruk van 1 bar zal de partiële N2 druk 0,78 bar bedragen en de partiële O2 druk zal 0,21 bar zijn. De partiële druk van een gas in een mengsel wordt verkregen door het percentage van dat gas gedeeld door 100 en dan te vermenigvuldigen met de totaaldruk. 𝑝𝑒𝑟𝑐𝑒𝑛𝑡𝑎𝑔𝑒 𝑔𝑎𝑠 𝑃𝑎𝑟𝑡𝑖𝑒𝑙𝑒 𝑑𝑟𝑢𝑘 = × 𝑎𝑏𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑒 𝑑𝑟𝑢𝑘 100 Bij het duiken zijn de volgende secundaire duikerziekten van belang: - Zuurstoftekort (hypoxie) - Zuurstofvergiftiging (zuurstofintoxicatie) - Acute zuurstofvergiftiging - Chronische zuurstofvergiftiging - Koolstofdioxidevergiftiging (hypercapnie) - Koolstofdioxidetekort (hypocapnie) - Stikstofroes - Verontreiniging van de ademlucht - Koolstofmonoxidevergiftiging Hypo- voor een woord staat voor te weinig of onvoldoende, bijvoorbeeld hypocapnie is te weinig koolstofdioxide. Hyper- voor een woord staat voor hoog of in sterke mate aanwezig, bijvoorbeeld hypercapnie is een te hoge concentratie koolstofdioxide. 4.2. ZUURSTOFTEKORT (HYPOXIE) Zuurstof is nodig voor de energievoorziening van het lichaam. Organen die veel werk verrichten, zoals hersenen, hart, nieren en lever, hebben veel zuurstof nodig. Bij een zuurstoftekort zullen deze organen dan ook het eerst getroffen worden. Verschijnselen van zuurstoftekort kunnen optreden indien de pO2 in de inademinglucht onder de 0,17 bar daalt. 49 Oorzaken: Een zuurstoftekort kan een gevolg zijn van: - Technische storing - Verkeerd gas in drukhouder - Roestvorming in drukhouder - Verkeerde instelling bij meerdere mengsels - Niet spoelen van de contralong - Lichamelijke stoornissen - Gestoorde ademhalingsbeweging - Slechte gaswisseling in de longen - Onvoldoende zuurstoftransport door het lichaam - Verschijnselen: Verschijnselen ontstaan indien de PO2 in de inademingslucht onder 0,17 bar daalt. Indien het zuurstoftekort snel optreedt is zonder enige waarschuwing plotseling een bewusteloosheid. Als het tekort geleidelijk ontstaat, treden meerdere verschijnselen op merkbaar voor de duiker en omstanders. - moeheid - kortademig bij inspanning - euforie (zich prettig voelen) - hoofdpijn - concentratieverlies - verminderde arbeidsprestatie - blauwe lippen en vingers (cyanose) (kan ook veroorzaakt worden door kou) - versnelde ademhaling - plotselinge bewusteloosheid - eventueel adem- en/of hartstilstand Eerste hulp: - Indien de duiker onder water bewusteloos is geraakt, duiker in verticale positie met het hoofd achterover naar oppervlakte brengen. (indien het hoofd niet goed naar achteren gebracht wordt, dan blijft de luchtweg afgesloten waardoor burst- lungsyndroom kan ontstaan) - Vitale functies controleren - Zo spoedig mogelijk medische dienst/duikerarts waarschuwen 50 Behandeling - Indien de patiënt zelf ademt dient men 100 % zuurstof toe. Een vreemd verschijnsel bij het toedienen van zuurstof is, dat in eerste instantie de verschijnselen erger in plaats van beter kunnen worden. Soms treedt een daling van de hartslag en bloeddruk op. Dit is een tijdelijk verschijnsel en moet snel verdwijnen. Dit geldt met name voor klachten van decompressie ziekten. Preventie: - controleren op het juiste gasmengsel - voor verlaten bodem de contralong goed flushen - goed onderhoud materiaal - tevoren berekende duiktijd niet overschrijden Er zijn helaas maar weinig verschijnselen die de duiker erop attent maken dat hij bewusteloos dreigt te raken t.g.v. hypoxie. De buddy speelt hierin een belangrijke rol; hij/zij moet er op letten dat zijn/haar buddy niet opeens rare dingen gaat doen. Een duiker bewusteloos aan de oppervlakte heeft AGE tot het tegendeel bewezen is. Technische stoornissen Stoornissen in de duikapparatuur kunnen bijvoorbeeld zijn dat de zuurstofconcentratie in de drukhouder te laag is indien men met een verkeerd gas gevuld heeft. Ook de vorming van roest in de drukhouder verbruikt zuurstof, tegenwoordig speelt dit een minder relevante rol door de overstap naar kunststofcilinders. De meeste gesloten duikapparaten hebben een bepaalde stroomsnelheid voor een bepaald gasmengsel. Indien er in een set meerdere mengsels gebruikt kunnen worden heeft men een instelmogelijkheid voor de dosering. Als de juiste instelling niet gebruikt wordt kan er ook een zuurstoftekort optreden. Indien de contralong van een gesloten duikapparaat stikstof bevat verdunt dit de zuurstof, men moet daarom voor het duiken de contralong spoelen. Lichamelijke oorzaken Een slechte longfunctie kan veroorzaakt worden door gestoorde ademhalingsbewegingen, bijvoorbeeld een veel te strak zittend pak. Een slechte gasuitwisseling in de longen is een andere mogelijke oorzaak. Ook kan het voorkomen dat het bloed onvoldoende zuurstof kan transporteren doordat er bijvoorbeeld te weinig rode bloedlichaampjes zijn of dat de werking ervan aangetast is door koolstofmonoxide. 51 4.3. ZUURSTOFVERGIFTIGING Het ademen van zuurstof met een hogere partiële druk dan 0,5 bar kan schadelijk zijn voor elke cel van ons lichaam. De gevoeligheid voor de schadelijke werking van zuurstof verschilt van cel tot cel en is voor ieder mens anders. Het optreden van zuurstofvergiftiging is afhankelijk van de partiële zuurstofdruk, de tijdsduur van blootstelling en de gevoeligheid van de persoon. We onderscheiden twee vormen zuurstofvergiftiging, namelijk chronische zuurstofvergiftiging en acute zuurstofvergiftiging. 4.3.1. ACUTE ZUURSTOFVERGIFTIGING Oorzaken: Er treedt vergiftiging op van het centrale zenuwstelsel in het bijzonder de hersenen. - De partiële zuurstofdruk boven de 1,7 bar in een natte omgeving en 2,8 bar in een droge omgeving komt. - Bij het verrichten van zware arbeid is er een verhoogde gevoeligheid voor een zuurstofvergiftiging als gevolg van de toegenomen CO2-concentratie. - Ook kan er sprake zijn van een verhoogde individuele gevoeligheid. - Daarnaast kan je gesteldheid ervoor zorgen dat je de ene dag geen klachten krijgt maar de volgende dag wel. Verschijnselen: Sommige van deze verschijnselen zijn zo licht, dat zij onder water niet opvallen. De ernstige verschijnselen treden dan zeer plotseling op. - tintelingen en spiertrekkingen in gezicht daarna over gehele lichaam - v