Kad jednom osjetite slobodu kretanja u bestežinskoj modroj tišini lišeni svih uobičajenih briga vanjskog svijeta, poželite u tom bijegu od svakodnevice ostati što dulje i vraćati mu se sve češće.
S povećavanjem vještine i sposobnosti ronjenja na dah početna zaokupljenost često postaje opsesija. Želimo roniti sve dublje i dulje. Obuzetost morskim dubinama još je mnogo veća u sportskih natjecatelja u freedivingu, a osobito u podvodnih ribolovaca. Oni razvijaju trajnu, strastvenu emocionalnu povezanost s morem dodatno potaknuti nimalo nerealnim uvjerenjem da će sustavnim treniranjem s vremenom lako dosezati običnom čovjeku nedostižne dubine.
No, ne postoji ovisnost koja uz sebe ne veže nekakve rizike te kada ona izmakne kontroli, svaka postaje i doslovno pogibeljna opasnost. Zato bi povezano s tim čovjek uvijek trebao imati na umu da nije apsolutni gospodar situacije u uvjetima vodenog ambijenta, odnosno da nije ni izbliza dovoljno dobro prilagođen za boravak u dvije trećine vodenog svijeta, kao što je to slučaj na kopnu. I stoga, nikad ne bi trebao zaboraviti da je samo privremeni gost u morskom okolišu koji bi se trebao znati ponašati u skladu s ograničenjima koja su mu nametnuta međusobnom interakcijom nekih fizikalnih zakona sa specifičnom izmijenjenom vlastitom fiziologijom u hiperbaričnim uvjetima te se znati nositi s time uzrokovanim potencijalnim ugrozama.
Unatoč svim drugim opasnostima u moru na koje ronilac na dah nema velikog utjecaja, najveću prijetnju za njega može ipak predstavljati upravo njegovo vlastito neznanje. Izostanak svijesti o potrebi poznavanja nekih teorijskih osnova o ronjenju na dah uvjerljivo je najveći uzrok smrtnosti podvodnih ribolovaca. Zbog te paradigme svake godine diljem svijeta bez potrebe pogiba na stotine ljudi. Stoga je njihov ubojica dobio i neobično internacionalno ime – “shallow water blackout”, odnosno u slobodnom prijevodu “nesvjestica plitke vode“. Ukratko rečeno, radi se o utapanju uslijed gubitka svijesti bez prethodnih znakova najave, uzrokovanim hipoksijom mozga na kraju urona na dah blizu same površine ili na njoj, po čemu je ova karakteristična nesvjestica i dobila ime. Obično je velikim dijelom inicirana hiperventilacijom neposredno prije zarona.
Tijekom dubljih urona ronioci su s povećavanjem dubine izloženi sve većem mehaničkom pritisku okoline zbog hidrostatskog tlaka okoline, što zbog nekih fizikalnih zakona u njihovom tijelu uzrokuje određene fiziološke promjene i hiperoksičnu hiperkapniju, a tijekom izrona progresivnu hipoksičnu hiperkapniju. Trajanje apneje će ovisiti o intenzitetu psihofizičkih aktivnosti za vrijeme urona, energetskim kapacitetima aerobnog i anaerobnih metaboličkih sustava, stupnju razvijenosti ronilačkog odgovora (engleski: dive response – SCUBAlife magazin broj 12.), psihološkoj i fizičkoj toleranciji hipoksije i hiperkapnije koja je mjera specifične apnejističke treniranosti i općenitoj psihofizičkoj kondiciji. Suprotno uvriježenom mišljenju, osim ronilaca koji ne raspolažu adekvatnim znanjem o (SWB-u), u rizičnu skupinu za utapanje mnogo više spadaju vrhunski apneisti nego početnici. To je zato što neiskusni ronioci nemaju razvijenu mentalnu toleranciju na hipoksično-hiperkapnijske uvjete pa nije rijedak slučaj da zbog ekstremnog poriva za disanjem panično izranjaju na manje od pola svojih realnih sposobnosti maksimalne ronilačke izvedbe.
Suprotno njima, iskusni, vrhunski apneisti imaju smanjenu fiziološku kemosenzitivnost te vrlo razvijenu mentalnu toleranciju moždane asfiksije (osjećaj gušenja uslijed hipoksemijsko-hiperkapničkih uvjeta u tijelu). Zbog toga se oni relativno lako dovode do svojih krajnjih sposobnosti. Kako ljudski mozak gotovo nimalo ne tolerira hipoksične uvjete, dovoljno je da se ronilac tijekom svoje maksimalne zadrške daha precijeni za manje od pola posto od krajnjih mogućnosti da bi došlo do pojave hipoksične sinkope. Većina ljudi će doživjeti nesvjesticu kada im saturacija kisika (SpO2) u arterijskoj krvi padne ispod 50 %. Prvo će doći do gubitka motoričke kontrole (engleski: loss of motor control – LMC), odnosno do nekontroliranog grčenja i trzanja mišića izazvanog osjetljivošću inervacijskog sustava na hipoksične uvjete. Takvo stanje karakterističnih nekontroliranih pokreta apneisti popularno nazivaju “samba“. Ronilac je može, ali i ne mora biti svjestan. Dodatni simptomi mogu biti zbunjenost, slabiji ili nedostatni odgovor na vanjske podražaje, krivljenje izraza lica, neusredotočenost i lutanje pogleda, zbunjenost, dezorijentiranost, zamuckivanje te plavilo usana i bljedilo lica (cijanoza). Obično traje nekoliko sekundi i može, ali i ne mora napredovati u potpuni gubitak svijesti. Zatim, ako je udah po izronu dovoljno zakasnio, nastupa nesvjestica i na kraju utapanje, ako je ronilac ronio sam pa mu nema tko priskočiti u pomoć.
SWB zapravo nastaje nepovoljnom interakcijom šest ključnih čimbenika. Osnovni izravni razlog je progresivna hipoksemija (nedostatak kisika u arterijskoj krvi). Razvoju hipoksemije velikim dijelom doprinosi iscrpljenost alternativnih energetskih anaerobnih metaboličkih kapaciteta koja se često događa na kraju maksimalne dinamičke apneje. Naime, lokalna anaerobna spremišta energije u mišićima se dvostruko brže prazne u apneji u odnosu na isti mišićni rad za vrijeme respiracije s obzirom na to da je pojačani anaerobni metabolizam posljedica djelovanja simpatičkog živčanog sustava koji smanjuje protok krvi kroz mišiće u okviru DR. Time se ostvaruje ušteda kisika u radu mišića, a u korist energetske opskrbe mozga.
SWB se može dogoditi prije izrona na površinu. Što se to dublje dogodilo, to više govorimo o težem obliku jer to znači da se ronilac više precijenio u svojim sposobnostima dubinskog ronjenja. Ako se SWB dogodi na površini, što je i najčešći slučaj, to podrazumijeva da je nesvjestici dodatno pridonijela inaktivacija DR koja se dogodi istog časa kada čovjek ponovno udahne nakon prekida apneje. Prestankom hemodinamičke centralizacije mozak ostaje bez kompenzacijskog pojačanog protoka krvi koja je osiromašena kisikom zbog dugotrajne apneje. U takvoj situaciji mozak je privremeno “osuđen“ samo na povrat kisikom desaturirane krvi iz periferije prije nego što nakon udaha do njega stigne krv bogata kisikom. Ovisno o minutnom volumenu srca koji je umnožak frekvencije i udarnog volumena, potrebno je dvadeset do trideset sekundi za dolazak oksigenirane krvi od pluća do mozga. Sljedeći nepovoljni čimbenik koji bi u osjetljivo graničnom slučaju mogao biti razlika između pojave samo sambe ili nesvjestice je razmjer alaktatnog fosfagenog duga kisika (količina kisika koja se troši u početnom oporavku iznad razine u mirovanju) koji je mjera intenziteta fizičke aktivnosti koja je prethodila tijekom dinamičke apneje. Uz sve ove do sad navedene faktore koji zajedno stvaraju nepovoljne pretpostavke za pojavu SWB-a, ipak je najvažnija i presudna interakcija parcijalnog tlaka kisika u arterijskoj krvi (PaO2) i promjene tlaka okoline u zadnjih desetak metara dubine ispod površine, u kombinaciji s hiperventilacijom koja je prethodila uronu.
Takvo međudjelovanje je i posljedica sinergije Boyle-Marriottovog, Daltonovog i Henryjevog zakona. Fizikalna je činjenica da na svakih deset metara dubine tlak okoline raste za jedan bar (1 bar = 1 atmosfera = težina stupca zraka od 10 000 metara atmosfere ili težina stupca vode od 10 metara na jedan centimetar kvadratni). Kako je na površini mora već jedan bar tlaka, na deset metara dubine taj se tlak zbog težine vode točno udvostručuje. S obzirom na to da Boyle Marriottov zakon govori da je volumen plina obrnuto proporcionalan apsolutnom tlaku, posljedica je da su promjene u volumenu zraka u plućima ronioca najveće, odnosno točno dvostruke u prvih deset metara zarona i izrona. To znači da će pluća ronioca čiji je volumen šest litara na površini, iznositi tri litre na deset metara dubine. Kako u udahnutom zraku ima 21 % kisika, a volumen se dvostruko smanjio, tako će na toj dubini po Daltonovom zakonu koji govori da je ukupni tlak mješavine plinova jednak zbroju parcijalnih tlakova različitih plinova koji čine smjesu i PaO2 dvostruko porasti. Po Henryjevom zakonu o proporcionalnoj ovisnosti topivosti plinova u tekućini o parcijalnom tlaku plina će se s porastom dubine sve lakše odvijati izmjena plinova između pluća i krvi, odnosno prijelaz kisika iz alveola u krv i prijelaz CO2 iz krvi u alveole. Prilikom izrona iz dubine ovi zakoni će jednako djelovati, ali u obrnutom smjeru.
Hiperventilacija je svako povećanje frekvencije ili volumena disanja čime tijelo dobiva više zraka nego što zapravo treba. Simptomi ozbiljnije hiperventilacije uključuju vrtoglavicu, trnce u ekstremitetima, metalni okus i obamrlost oko usta. Hiperventilacijom se značajno smanjuje parcijalni tlak CO2, odnosno snižava koncentraciju CO2 u arterijskoj krvi i time odgađa nagon ronioca za disanjem tijekom ronjenja na dah. Disajni centar koji je smješten u produljenoj leđnoj moždini regulira disanje dominantno putem informacija iz kemoreceptora koji se nalaze u luku aorte na izlasku iz lijevoga srca i vratnim arterijama karotidama koji reagiraju na povećanje koncentracije CO2 u arterijskoj krvi prilikom dugotrajne zadrške daha. Za vrijeme ronilačke apneje tijelo se opskrbljuje energijom u uvjetima brzo rastućeg manjka ograničene količine uskladištenoga kisika i povećavanja koncentracije CO2 te nakon određenog vremena CO2 doseže kritičnu razinu izazivajući neodoljivu potrebu za disanjem i nadoknadom homeostatskih uvjeta u tkivima osiromašenim kisikom. Unatoč subjektivnog osjećaja umanjenja “gladi za zrakom“ hiperventilacija smanjuje sposobnost zadržavanja daha i može uzrokovati nesvjesticu ranije od očekivanja jer nizak CO2 (hipokapnija) smanjuje protok krvi u mozgu zbog sužavanja krvnih žila te zbog daljnjeg smanjenja opskrbe kisikom uslijed alkalizacije krvi, što čini vezu između hemoglobina i kisika prejaku (Bohrov efekt – rezultat kojega je smanjenje otpuštanja kisika iz krvi u tkivo mozga).
Nepovoljni scenarij pojave SWB-a ukratko izgleda ovako. Tijekom dubljih ronjenja pluća su komprimirana zbog povećanog tlaka. To uzrokuje veliki gradijent parcijalnog tlaka kisika između pluća i arterijske krvi čineći difuziju kisika iz pluća u krv vrlo učinkovitom. Zbog prethodne hiperventilacije podražaj na udah će zakasniti, zbog čega ronilac prekasno odlučuje krenuti u izron. Tijekom izrona okolni će se tlak smanjiti i ovaj mehanizam će biti obrnut, što znači da će u zadnjim metrima izrona, gdje je promjena tlaka najveća, krv biti “lišena” kisika zbog difuzije u suprotnom smjeru. Arterijska razina kisika tada pada ispod minimalne razine za potrebe mozga za energijom. S obzirom na to da se od zadnjih deset metara dubine do površine parcijalni tlak kisika u plućima dva puta smanjuje, to je razlog zašto je to najkritičnije područje pojave nesvjestice u slučaju kada se nagon za disanjem pojavio kasnije zbog hiperventilacije. Većina ljudi će se onesvijestiti kada parcijalni tlak kisika u plućima padne ispod 0,1 bar. Ronilac gubi svijest i bez hitnog spašavanja brzo će se utopiti.
Što trebate znati da biste bili relativno sigurni od pojave SWB-a
Osnovno je da izbjegavate forsiranu hiperventilaciju u pripremi za uron. Umjesto toga dišite opušteno, smireno, nadzirano i svjesno, s nikad više od tri duboka udaha u nizu. Gotovo je jednako važno pravilo da nikad ne ronite sami. I treće, bilo bi dobro da se potrudite dobro razumjeti mehanizam nastanka SWB-a kako bi lakše mogli procijeniti ozbiljnost situacija u kojima se potencijalno dovodite u pogibeljnu opasnost.
Više o najvećem neprijatelju ronilaca na dah pročitajte u 49. broju SCUBAlife magazina.
Dr. sc. Ivan Drviš je najtrofejniji trener ronjenja na dah na svijetu i dugogodišnji trener hrvatske reprezentacije ronjenja na dah, predavač na Kineziološkom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu, organizator i voditelj obrazovnog programa za trenere ronjenja na dah i podvodnog ribolova na Sportskom učilištu u Zagrebu te autor i koautor četrdesetak stručnih i tridesetak znanstvenih radova objavljenih u visokoindeksiranim međunarodnim časopisima iz područja fiziologije i kineziologije ronjenja na dah.
