مسرد · علم وظائف الأعضاء

تسمم الأكسجين

تسمم الأكسجين هو حالة فسيولوجية يمكن أن تحدث عندما يتعرض الجسم لضغط جزئي مرتفع من الأكسجين (PO₂). في الغوص السكوبا، يحدث هذا عادةً عند استنشاق غازات ذات محتوى أكسجين عالٍ، مثل النيتروكس أو الأكسجين النقي، على عمق، أو عند استنشاق الأكسجين لفترات طويلة، حتى في الأعماق الضحلة.

الشكلان الأساسيان هما تسمم الأكسجين في الجهاز العصبي المركزي (CNS)، وهو حاد ويقلق الغواصين على العمق، وتسمم الأكسجين الرئوي (الرئتين)، وهو مزمن ويرتبط عمومًا بالتعرضات الطويلة لضغط جزئي مرتفع بشكل معتدل من الأكسجين، غالبًا في الأوساط الطبية أو أثناء إزالة الضغط الفنية.

فهم تسمم الأكسجين أمر بالغ الأهمية لغواصي السفن العائمة (liveaboard)، وخاصة أولئك الذين يستخدمون الهواء المخصب بالنيتروكس أو يشاركون في الغوص التقني، حيث إن إدارة التعرض للأكسجين هي المفتاح للتخطيط والتنفيذ الآمن للغوص خلال جداول الغوص المتكررة والممتدة لأيام متعددة.

1نظرة سريعة على سمية الأكسجين

السبب
التعرض لضغط جزئي مرتفع للأكسجين (PO₂)
الأنواع
الجهاز العصبي المركزي (CNS) والرئوي
حد PO₂ للجهاز العصبي المركزي (ترفيهي)
1.4 بار (ata) في العمق (بحد أقصى 1.6 بار (ata) لفك الضغط)
حد PO₂ الرئوي (ممتد)
0.5 بار (ata) للتعرضات الطويلة
الأعراض (الجهاز العصبي المركزي)
تشنجات، اضطرابات بصرية، طنين الأذن، ارتعاش، تهيج، دوخة
عوامل الخطر
العمق، نسبة الأكسجين في غاز التنفس، مدة التعرض، المجهود، القابلية الفردية
الوقاية
الالتزام بحدود PO₂، مراقبة ساعة الجهاز العصبي المركزي، التخطيط السليم للغاز، حواسيب الغوص

2كيف تؤثر سمية الأكسجين على جسمك

يتكيف جسم الإنسان على تنفس الهواء الذي يحتوي على حوالي 21% أكسجين عند ضغط السطح، مما ينتج عنه ضغط جزئي للأكسجين (PO₂) يبلغ حوالي 0.21 بار (ata). عند النزول تحت الماء، يزداد الضغط المحيط، ومعه يزداد الضغط الجزئي لجميع الغازات في خليط التنفس، بما في ذلك الأكسجين. إذا تجاوز الضغط الجزئي للأكسجين عتبات معينة، يمكن أن يصبح الأكسجين سامًا.

تؤثر سمية الأكسجين في الجهاز العصبي المركزي (CNS)، والمعروفة أيضًا باسم سمية الأكسجين الحادة أو تأثير بول بيرت، بشكل أساسي على الدماغ وتظهر بسرعة. تتداخل مستويات الضغط الجزئي للأكسجين المرتفعة مع وظيفة الخلايا العصبية، مما قد يؤدي إلى أعراض مثل الرؤية النفقية، وطنين في الأذنين، والغثيان، والارتعاش (خاصة في الشفاه)، والتهيج، والدوخة، والتي يمكن أن تتصاعد إلى تشنجات وفقدان الوعي. التشنج تحت الماء خطير للغاية لأنه يمكن أن يؤدي إلى فقدان منظم التنفس والغرق.

تؤثر سمية الأكسجين الرئوية، أو تأثير لورين سميث، على الرئتين وتتطور عادةً بعد التعرض المطول لمستويات مرتفعة بشكل معتدل من الضغط الجزئي للأكسجين (على سبيل المثال، فوق 0.5 بار (ata)). تسبب التهابًا وتلفًا لأنسجة الرئة، مما يؤدي إلى أعراض مثل الإحساس بالحرقان في الصدر، والسعال المستمر، وضيق التنفس. هذا الشكل أكثر شيوعًا في العلاج الطبي بالأكسجين عالي الضغط أو أثناء جداول فك الضغط الطويلة جدًا في الغوص التقني.

3أنواع مخاطر الغوص المتعلقة بالأكسجين

الميزةسمية الأكسجين (الجهاز العصبي المركزي)سمية الأكسجين (الرئوية)نقص الأكسجة
السببضغط جزئي مرتفع للأكسجين (PO₂)التعرض المطول لضغط جزئي مرتفع بشكل معتدل للأكسجينضغط جزئي غير كافٍ للأكسجين (PO₂)
البدايةحاد (مفاجئ) في العمقمزمن (تدريجي) على مدى ساعات/أيامحاد (مفاجئ) في أي عمق
الأعضاء الرئيسية المتأثرةالجهاز العصبي المركزي (الدماغ)الرئتانجميع الأنسجة، خاصة الدماغ والقلب
الأعراض الرئيسيةتشنجات، ارتعاش، اضطرابات بصرية/سمعية، تهيجحرقان في الصدر، سعال، ضيق في التنفسفقدان الوعي، شفاه/أصابع زرقاء، ارتباك، ضعف
الوقاية/التخفيفالبقاء ضمن حدود PO₂ (1.4-1.6 بار (ata))، إدارة ساعة الجهاز العصبي المركزيالحد من مدة التعرض لمستويات PO₂ المرتفعةضمان الأكسجين الكافي في غاز التنفس؛ تجنب التنفس المتقطع

4ماذا تعني سمية الأكسجين لرحلة غوصك؟

بالنسبة لغواصي رحلات الغوص (liveaboard)، تعد إدارة التعرض للأكسجين اعتبارًا أساسيًا للسلامة، خاصة مع انتشار هواء النيتروكس المخصب وإمكانية الغوص المتعدد والمتكرر. غالبًا ما توفر رحلات الغوص تعبئة النيتروكس، مما يسمح للغواصين بتمديد أوقات القاع أو تقليل فترات السطح مقارنة بالهواء، ولكن هذه الفائدة تأتي مع مسؤولية حساب واحترام حدود الأكسجين.

يجب على الغواصين تحليل خليط النيتروكس الخاص بهم بدقة قبل كل غوصة واستخدام حاسوب الغوص أو جداول الغوص لتحديد أقصى عمق تشغيلي (MOD) لهذا الغاز المحدد. تجاوز أقصى عمق تشغيلي، حتى بهامش صغير، يمكن أن يدفع الضغط الجزئي للأكسجين إلى مستويات غير آمنة. بالإضافة إلى ذلك، تتتبع العديد من حواسيب الغوص 'ساعة الجهاز العصبي المركزي' أو 'وحدات سمية الأكسجين' (OTUs)، مما يساعد الغواصين على إدارة التعرض التراكمي للأكسجين على مدار غوصات وأيام متعددة.

يتضمن الغوص في رحلات الغوص عادة جدولًا صارمًا مع عدة غوصات يوميًا. يمكن أن يساعد الحفاظ على نهج محافظ تجاه حدود الأكسجين، وتجنب المجهود المفرط، وضمان الترطيب الكافي في تقليل المخاطر. يكون مرشدو الغوص والمدربون على متن رحلات الغوص يقظين بشكل عام بشأن إدارة الأكسجين ويقدمون إحاطات حول ممارسات الغوص الآمنة، ولكن المسؤولية النهائية تقع على عاتق الغواص الفردي.

5حدود الضغط الجزئي للأكسجين

السياقحد PO₂ (بار / ata)أقصى عمق (1.4 بار PO₂) (م / قدم)أقصى عمق (1.6 بار PO₂) (م / قدم)
الهواء (21% أكسجين)0.21 - (متغير مع العمق)غير متوفر (آمن لجميع الأعماق الترفيهية)غير متوفر (آمن لجميع الأعماق الترفيهية)
نيتروكس 32 (32% أكسجين)1.433.7 م (111 قدم)39.9 م (131 قدم)
نيتروكس 36 (36% أكسجين)1.428.8 م (95 قدم)33.7 م (111 قدم)
حد الغوص الترفيهي (الجهاز العصبي المركزي)1.4يختلف حسب % الأكسجينيختلف حسب % الأكسجين
حد غوص فك الضغط (الجهاز العصبي المركزي)1.6يختلف حسب % الأكسجينيختلف حسب % الأكسجين

6مفاهيم خاطئة شائعة عن سمية الأكسجين

خرافة: سمية الأكسجين تؤثر فقط على الغواصين التقنيين. حقيقة: بينما يدير الغواصون التقنيون تعرضًا أعلى للأكسجين، فإن الغواصين الترفيهيين الذين يستخدمون هواء النيتروكس المخصب (EANx) معرضون للخطر أيضًا إذا تجاوزوا أقصى عمق تشغيلي (MOD) لخليط الغاز الذي يستخدمونه. أي غواص يتنفس ضغطًا جزئيًا مرتفعًا للأكسجين معرض للإصابة.

خرافة: إذا كنت أشعر أنني بخير، فلا داعي للقلق بشأن سمية الأكسجين. حقيقة: يمكن أن تكون سمية الأكسجين في الجهاز العصبي المركزي ذات بداية مفاجئة، مع القليل من التحذير أو عدم وجوده على الإطلاق. يمكن أن تتطور الأعراض بسرعة من ارتعاش خفيف أو اضطرابات بصرية إلى تشنج كامل. الاعتماد فقط على الشعور الذاتي خطير؛ الالتزام بأقصى عمق تشغيلي وحدود الجهاز العصبي المركزي ضروري.

خرافة: المزيد من الأكسجين أفضل دائمًا للغوص لأنه يقلل النيتروجين. حقيقة: بينما يقلل المحتوى العالي من الأكسجين النيتروجين، فإنه يزيد بشكل مباشر الضغط الجزئي للأكسجين في العمق، وبالتالي يقلل أقصى عمق مسموح به. هناك مفاضلة، ويعتمد الخليط الأمثل على ملف الغوص المخطط له، وليس ببساطة 'المزيد من الأكسجين'.

خرافة: سمية الأكسجين هي نفسها تخدر النيتروجين. حقيقة: هذه حالات متميزة. يحدث تخدر النيتروجين بسبب التأثير المخدر للنيتروجين في العمق، ويظهر على شكل ضعف في الحكم والمهارات الحركية، وعادة ما يتبدد عند الصعود. تحدث سمية الأكسجين بسبب الأكسجين الزائد، وتؤثر على الجهاز العصبي، ويمكن أن تؤدي إلى تشنجات بغض النظر عن مستويات النيتروجين.

الأسئلة الشائعة

ما هو الخطر الأساسي لسمية الأكسجين في الجهاز العصبي المركزي على الغواص؟

الخطر الأساسي لسمية الأكسجين في الجهاز العصبي المركزي هو خطر حدوث تشنج، والذي يمكن أن يتسبب في فقدان الغواص لمنظم التنفس، مما يؤدي إلى الغرق. هذا التطور السريع للأعراض يجعله تهديدًا كبيرًا وفوريًا لسلامة الغواص.

كيف يمكنني منع سمية الأكسجين في رحلة غوص؟

لمنع سمية الأكسجين، قم دائمًا بتحليل غاز التنفس الخاص بك (مثل النيتروكس) لمعرفة نسبة الأكسجين فيه. استخدم هذه المعلومات لحساب والالتزام الصارم بأقصى عمق تشغيلي (MOD) ومراقبة تعرضك للأكسجين في الجهاز العصبي المركزي (ساعة الجهاز العصبي المركزي) طوال الغوصات المتكررة، والتي يتم تتبعها عادة بواسطة حاسوب الغوص الخاص بك.

ما هي الأعراض الشائعة لسمية الأكسجين في الجهاز العصبي المركزي؟

تشمل الأعراض الشائعة اضطرابات بصرية (مثل الرؤية النفقية)، وطنين في الأذنين، والغثيان، وارتعاش العضلات (خاصة في الوجه أو الشفاه)، والتهيج، والدوخة. غالبًا ما يتم تذكرها بالاختصار ConVETID (تشنجات، بصرية، آذان، ارتعاش، تهيج، دوخة).

هل يمكن أن أصاب بسمية الأكسجين من تنفس الهواء العادي؟

من غير المرجح للغاية أن يصاب الغواصون الترفيهيون بسمية الأكسجين في الجهاز العصبي المركزي عند تنفس الهواء العادي (21% أكسجين). يظل الضغط الجزئي للأكسجين في الأعماق الترفيهية النموذجية مع الهواء أقل من حد الضغط الجزئي للأكسجين الترفيهي الشائع وهو 1.4 بار (ata).

ماذا يجب أن يفعل الغواص إذا اشتبه في أعراض سمية الأكسجين؟

إذا شعر الغواص بأي أعراض لسمية الأكسجين، يجب عليه على الفور إبلاغ رفيقه، وإنهاء الغوصة، والصعود ببطء إلى عمق أقل لتقليل الضغط الجزئي للأكسجين. إذا تراجعت الأعراض، يجب عليه الصعود بأمان إلى السطح والتشاور مع طاقم الغوص أو أخصائي طبي.

هل يزيد المجهود البدني من خطر سمية الأكسجين؟

نعم، يزيد المجهود البدني من معدل الأيض في الجسم واستهلاك الأكسجين، مما قد يزيد من القابلية الفردية لسمية الأكسجين. يجب على الغواصين تجنب المجهود الشديد أثناء الغوص، خاصة عندما يكونون في العمق ويتنفسون هواء النيتروكس المخصب.

انظر أيضاً

هل تخطط لمغامرة غوصك القادمة؟

اعثر على يخوت غوص (liveaboards) تأخذك إلى أفضل مواقع الغوص في العالم.

تصفّح سفن الرحلات البحرية (لايفابوردز)