Kardiovaskulárna kondícia a bezpečnosť potápača

CAMERON MARTZ
(Kardiovaskulárna kondícia nezabraňuje dekompresnej chorobe, ani nezaručuje, že sa u potápača v niektorý deň vyskytne znížené riziko DCS. V tomto článku je opísaný vplyv, ktorý môže mať kardiovaskulárna kondícia na riziko, že potápača v dlhodobom horizonte postihne DCS.)

Organizácia American College of Sports Medicine označuje kardiovaskulárnu odolnosť ako „schopnosť vykonávania výrazných svalových, dynamických cvičení strednej až vysokej intenzity v priebehu dlhšieho časového obdobia.“ Niektorí skúsení potápači sú presvedčení, že keďže už majú dobré tempo dýchania a sú zdatní vo vode, cvičenie im pri potápaní veľmi nepomôže. To je veľmi obmedzený pohľad na to, čo pre nich srdce a pľúca robia. Dosiahnutie vysokej úrovne kardiovaskulárnej kondície predstavuje oveľa viac ako len zlepšenie spotreby dýchacej zmesi. Môže tiež zvýšiť bezpečnosť ponorov niekoľkým spôsobmi:

1. väčšími fyzickými rezervami na zvládanie problémov,
2. oneskorenou/obmedzenou panickou reakciou,
3. zvýšeným tempom vylučovania inertného plynu,
4. nižšou hodnotou tvorby plynu vo voľnej fáze.

Fyzická príprava vojenských potápačov.

Väčšie fyzické rezervy
Čím lepšiu kondíciu máte, tým fyzicky náročnejšiu úlohu môžete úspešne zvládnuť. Môžete plávať rýchlejšie a ďalej. Môžete uniesť väčšie množstvo vybavenia. Vaša srdcová činnosť a dýchanie sú pomalšie, a spotreba dýchacej zmesi sa len mierne zvýši vzhľadom na dané zvýšenie záťaže. Neexistujú žiadne ďalšie zrejmé výsledky kardiovaskulárnej kondície. Predstavte si, že môžete zmodernizovať vaše auto tým, že vymeníte súčasný motor za motor, ktorý je výkonnejší a má lepšiu spotrebu benzínu. Keďže svalové bunky sa prispôsobujú fyzickej aktivite, zvyšujú množstvo svojich mitochondrií (generátory energie bunky) a množstvo aeróbnych enzýmov (chemické látky využívajúce kyslík). Na základe týchto schopností prispôsobenia sa sú svalové bunky s kyslíkom, ktorý prijímajú, čoraz silnejšie a účinnejšie. Potápač s dobrou kondíciou dokáže urobiť viac práce pri každom nádychu dýchacej zmesi alebo spotrebuje menej dýchacej zmesi na urobenie rovnakého množstva práce ako potápač s horšou kondíciou. Týmto sa nezlepší len schopnosť urobiť viac v priebehu každého zanorenia, zvyšuje sa tiež šanca, že sa vám podarí vyriešiť akékoľvek problémy.

Panická reakcia
Dôležitá nepriama výhoda spomalenia činnosti srdca a dýchania súvisí s panickou reakciou. Mozog človeka reaguje na zrýchlenú činnosť srdca a dýchanie zrýchlenou emocionálnou reakciou, bez ohľadu na to, či ide o lásku, hnev alebo paniku. Reťazec reakcií sa vytvára vo vypätej situácii, keď potápač pociťuje nebezpečenstvo a reaguje zvýšenou fyzickou aktivitou. Spôsobuje to zrýchlenie činnosti srdca a dýchania potápača, čo má za následok zvýšenú mieru vnímania nebezpečenstva mozgom, ktorý potom vyhodnocuje činnosť srdca a dýchanie potápača. Tým sa ešte viac zvyšuje vnímanie nebezpečenstva mozgom a tak ďalej, až kým potápač nedokáže primerane reagovať. Potápač s dobrou kondíciou bude vždy ďalej od prahu paniky ako potápač so zlou kondíciou, jednoducho preto, že na jeho činnosť srdca a dýchanie nemajú vplyv zvyšujúce sa nároky na fyzickú aktivitu.

Trocha humoru.

Zvýšené tempo vylučovania inertného plynu
Tempo, ktorým sa z telesného tkaniva vylučuje inertný plyn pri danom gradiente tlaku závisí od rozpustnosti plynu, cievnatosti tkanív a výkonnosti pľúc. Tukové tkanivo sa zbavuje plynu oveľa pomalšie ako chudé tkanivo. Tukové tkanivo pre svoj relatívne vysoký obsah vody zadržiava väčšie množstvo nerozpustených plynov. Tento problém so zadržiavaním sa ďalej komplikuje nízkou cievnatosťou tkaniva. Kardiovaskulárny tréning v kombinácii so zdravým stravovaním má v tele športovca za následok vyšší pomer chudého tkaniva k tukovému tkanivu. Telo potápača s dobrou kondíciou by sa, ako systém, malo zbavovať plynu rýchlejšie ako telo potápača so slabou kondíciou. Zníženie množstva adipózneho tkaniva, alebo telesného tuku, však znižuje množstvo prirodzenej izolácie, ktorú potápač má, čím sa zvyšuje dôležitosť primeranej tepelnej ochrany proti vode.

Kardiovaskulárny tréning prostredníctvom niekoľkých mechanizmov zvyšuje aj výkonnosť pľúc. Keďže kardiovaskulárny systém je počas fyzickej aktivity preťažený, pľúca sú nútené vymieňať oxid uhličitý a kyslík oveľa rýchlejším tempom. Telo sa prispôsobuje zvyšujúcou sa cievnatosťou tkaniva pľúc, ako aj povrchovou plochou pľúc v alveolách. V pľúcach potápača s dobrou kondíciou neprúdi len väčšie množstvo krvi, ale zmeny ciev mu tiež umožňujú rýchlejšie tempo rozptyľovania plynu na každú objemovú jednotku krvi. Našťastie, tieto schopnosti prispôsobenia sa nie sú špecifické pre kyslík alebo oxid uhličitý – gradient tlaku akéhokoľvek plynu bude mať za následok zvýšený prenos daného plynu z krvi do pľúc.

Fyzická príprava káľovského námorníctva - potápači

Nižšia hodnota tvorby plynu vo voľnej fáze
U každého potápača sa vytvárajú bublinky, bez ohľadu na to, či ide o tridsaťminútové potápanie na útesoch v malej hĺbke alebo o hĺbkové jaskynné potápanie, pri ktorom ide o dosiahnutie svetového rekordu. Veľkosť a množstvo vytvorených bubliniek závisí najmä od množstva rozpusteného plynu a výstupovej rýchlosti. Nesprávna výstupová rýchlosť vzhľadom na množstvo rozpusteného plynu a vzniknuté bublinky spúšťajú sériu problémov, ktorú potápači poznajú pod pojmom dekompresná choroba (DCS). Aj napriek častému presvedčeniu, bublinky nie sú jedinou príčinou blokovania krvného obehu. Arteriálne kapiláry sú vo všeobecnosti dosť veľké na to, aby umožnili prechod mnohých bubliniek vo voľnej fáze. Sme presvedčení, že sekundárne účinky týchto bubliniek spôsobujú množstvo blokád, alebo embolov, súvisiacich s DCS.

Emboly, ktoré sa spájajú s DCS, vznikajú z niekoľkých zdrojov. Telo uvoľňuje mnoho typov chemických látok ako reakciu na vaskulárny inzult v dôsledku vytvorenia bubliniek. Tieto chemické látky obmedzujú prívod krvi do tkanív, aj keď bez prítomnosti plynových embolov. Okrem toho, určité bielkoviny, ktoré sú súčasťou obranného mechanizmu tela proti ochoreniu môžu priľnúť k samotným bublinkám, čím spôsobia blokády a zníženie priepustnosti bubliniek. Tieto bielkoviny nielenže zvyšujú veľkosť bubliniek, ale zvyšujú aj čas potrebný na odstránenie bubliniek z krvného obehu.

Potápači nesmú zabudnúť, že pľúca sú prvým stupňom ochrany proti účinkom dýchania stlačeného plynu. Ich rozptylová schopnosť je oveľa väčšia, ako je potrebná v stave pokoja. Práve zabudovaný bezpečnostný faktor umožňuje, aby pľúca slúžili ako veľmi účinný filter bubliniek v prípade vytvárania plynu vo voľnej fáze v krvnom obehu.

Alveoly slúžia na zachytenie pevných a plynových embolov, čím im zabraňujú pred ďalším prienikom do obehového systému. Plynové emboly sa vylučujú rozptyľovaním, ktoré, ako je uvedené vyššie, sa zlepšuje posilňovaním kardiovaskulárnej kondície. Posilňovanie kardiovaskulárnej kondície ďalej zvyšuje tento bezpečnostný faktor tým, že umožňuje pľúcam zachytávať vyššie množstvo bubliniek vďaka zväčšenej povrchovej ploche a cievnatosti. Pľúca však nefiltrujú všetky emboly. Malé bublinky môžu prejsť pľúcnym krvným obehom, zhromaždiť a vytvoriť emboly inde v tele. Aj k nahromadeniu bielkovín a doštičiek dochádza v obehovom systéme v dôsledku vytvorenia plynu vo voľnej fáze. V takomto prípade sa ďalšie účinky ciev posilňovania kardiovaskulárnej kondície môžu stať veľmi dôležitými.

Priemer ciev kolíše na základe viacerých faktorov vrátane vaskulárneho inzultu. Posilňovanie kardiovaskulárnej kondície však zvyšuje maximálny možný priemer množstva existujúcich ciev. Embolus sa teda môže v krvnom obehu dostať ďalej, kým sa nevzprieči, a potenciálne môže zablokovať menej vetiev a postihnúť menej tkaniva. Posilňovanie kardiovaskulárnej kondície zvyšuje kolaterálny obeh, čo znamená, že daný objem tkaniva môže mať niekoľko ciest, z ktorých môže prijať okysličenú krv. Takže, ak sa embolus vzprieči v jednej ceste, do tkanív potápača s dobrou kondíciou sa môže viacerými cestami dostať viac krvi ako do tkanív potápača so slabou kondíciou.

Posilňovanie kardiovaskulárnej kondície tiež zvyšuje účinnosť, s ktorou bunky využívajú prijatý kyslík, keďže tkanivá potápača s dobrou kondíciou potrebujú menej kyslíka na udržanie svojej základnej rýchlosti metabolizmu ako tkanivá potápača so slabou kondíciou. Dochádza k tomu
z dôvodu zvýšenia aeróbnych enzýmov, ktoré sa nachádzajú v bunkách, ako aj z dôvodu niekoľkých ďalších štrukturálnych zmien v bunkách. Preto tkanivá potápača s dobrou kondíciou môžu lepšie prežiť obmedzenie prívodu krvi v porovnaní s tkanivami potápača so slabou kondíciou.

Zhrnutie
Aj pre toho najskúsenejšieho potápača môže byť výhodou kondičný program určený na zvýšenie odolnosti. Schopnosti prispôsobenia sa opísané v tomto článku sa však neobjavia zo dňa na deň. Aj keď ľudské telo má úžasnú schopnosť prispôsobenia sa, vyžaduje neustály tréning a zdravé stravovanie na dosiahnutie zlepšenia kardiovaskulárnej kondície. Bez ohľadu na to, aká je súčasná úroveň vašej kondície, vždy existuje ďalšia úroveň.

Fyzická príprava technických potápačov

Referencie
American College of Sports Medicine; ACMS’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 5th ed.; Williams a Wilkins, 1995
Bennett, Peter, a Elliott, David; The Physiology and Medicine of Diving, 4th ed.; spoločnosť W. B. Saunders, 1993
Guyton, Arthur C. Textbook of Medical Physiology, 8th ed.; spoločnosť W. B. Saunders, 1991
Tortora, Gerard J., a Grabowski, Sandra Reynolds; Principles of Anatomy and Physiology, 8th ed.; Harper Collins, 1996.

Voľne preložil Štefan Z. Hogarthian Divers www.kurzypotapania.com