Zakaj potopitev v vodo povzroči, da nas žene na vodo?

“James Crook iz kraja Long Acre, je imel vodenico, zlatenico, paralizo, revmatizem in bolečine v hrbtu. Po treh potopitvah v vodo se mu je zmanjšalo zatekanje nog, prav tako ga je hrbet manj bolel, izboljšala se je zlatenica, iz nosu pa je izpihal velike količine zelenkasto rumene snovi. Iz količine urina smo lahko sklepali, da je izločil večjo količine tekočine kot pa jo je popil«.
A. Sutherland, 1764
Zakaj se je to zgodilo?
Pojdite plavat, se potapljat ali stopite v kad z vodo in občutili boste, da morate mokriti. Povečano izločanje urina se imenuje tudi potopitvena diureza. To se običajno razlaga s potopitvijo v vodo, ki kri iz nog potisne v trup. Detektorji količine krvi v srcu zaznajo povečanje volumna krvi in zato, da bi to normalizirali, dajo telesu znak, da izloči nekaj tekočine.
Vendar pa prerazporeditev krvi iz nog v telo ne razloži vsega. Raziskava, v kateri se je primerjalo osebe z amputacijo obeh nog s tistimi, ki nimajo amputacije, je pokazala, da volumen krvi v nogah le deloma prispeva k temu efektu. Kri se iz nog usmeri v trup tudi kadar stojimo na glavi, ali pa ležimo na hrbtu z dvignjenimi nogami. Vendar v teh primerih ne pride do diureze. Kaj se torej še dogaja?
Mehanski dejavniki
Položaj. Do večje diureze prihaja, če smo v vodo potopljeni do vratu kot pa, če smo potopljeni le do
Jolie Bookspan, Ph.D.
Zakaj potopitev v vodo povzroči,
da nas žene na vodo?
31
Dive Medicine
bokov. Zmotna je razlaga, da zaradi povečanja pritiska zaradi globino vode prihaja do večjega pritiska
na noge, kot na zgornji del telesa in zato bo kri potisnjena navzgor.
Vendar pa diureza nastopi tudi kadar ste v vodi horizontalno in med minimalno gravitacijo v primeru
vesoljskih poletov. V obeh slučajih ni razlike v pritisku med glavo in stopali.
Diureza nastopi tudi kadar ste pod vodo obrnjeni na glavo in takrat je razlika v pritisku (hidrostatski
gradient) obratna kot v primeru, ko so noge nižje od trupa. Vendar v tem primeru kri ni potisnjena v
noge. Vzrok mora biti torej nekje drugje.
Težnost. Ko ležete na tla, je krvni pritisk v rokah in nogah približno enak. Pri stanju se krvni pritisk v
nogah poveča zaradi teže krvi v žilah, ki se nahajajo v preostalem delu telesa. V nogah prihaja tudi do
kopičenja krvi zaradi težnosti in zato, ker se vene, ki jih je več kot arteij, razširijo, da lahko sprejmejo
več krvi. Manj krvi teče iz nog v srce.
Ko ste potopljeni v vodo, so zaradi plovnosti večinoma nevtralizirani učinki na količino krvi. Ta izenačitev
pritiska (in ne stiskanja zaradi vodnega pritiska) povzroči v trupu povečanje volumna krvi in s tem diurezo.
V vesolju je vpliv težnosti slab in podobno, kot zaradi plovnosti pod vodo to odpravi povečanje
pritiska krvi v noge. V vesolju se kri ne kopiči v nogah, ampak se prerazporedi proti glavi. Astronavti
in znanstveniki, ki kontrolirajo potek misije, uporabljajo za ta pojav pri vesoljskih poletih tehnični izraz
»Fat-Face-Chicken-Legs-Effect«.
Negativni pritisk. Ko ste v vodi do vratu, je zračni pritisk v vaših ustih manjši kot vodni pritisk na prsi in
zato predstavlja vdih manjši napor, podobno kot pitje po slamici. Dihanje proti temu pritisku se imenuje
dihanje ob negativnem pritisku in povzroči več drugih efektov. Eden izmed njih je tudi dotok manjše
količine krvi v prsni koš, kar povzroči rahlo ali celo nobene diureze. Pod vodo potapljaški regulator
dovaja zrak pod pritiskom, ki je zelo blizu pritisku vode v okolici in to ne glede na to, ali ste obrnjeni
z glavo navzdol ali navzgor. Vendar prihaja do manjših odklonov od idealnega pritiska, kar povzroči,
da je dihanje enkrat ob rahlo pozitivnem pritisku in drugič ob rahlo negativnem pritisku. Zaradi tega
prihaja do nepomembnih premikov krvi v eno oz. drugo smer.
Photo by Marcel Gubern
32
Dive Medicine
Kemijski dejavniki
Centralizacija krvi v trupu, do katere je prišlo zaradi potopitve v vodo, stimulira telo, da prične izločati kemikalije, ki povzročijo in regulirajo diurezo. Izločata se kalij (to imenujemo kaliureza) in natrij (to imenujemo natriureza).
Ena od glavnih kemikalij za kontrolo izločanja tekočine iz telesa je hormon vazopresin, ki zmanjša količino urina. Običajno ime za vazopresin
je antidiuretski hormon (ADH). Ta hormon je pomemben v vsakodnevnem življenju zato, da se ne »posušimo«. Potopitev v vodo zavre delovanje ADH. Začasno se poveča izločanje urina. Naslednji znan zaviralec ADH je močnejša alkoholna pijača, ki ima po zaužitju podoben učinek kot potopitev v vodo.
Za kontrolo izločanja urina je bolj pomembna kemikalija
imenovana ANF. Ko se zaradi imerzije v trupu centralizira kri, se zaradi dodatne krvi raztegnejo preddvori (atriji) v srcu. Da bi se ta dodatni volumen krvi v srcu zmanjšal, začnejo celice atrija izločati kemično snov za povečanje diureze, zmanjšanje žeje in povečanje natriureze. Ker se ta kemikalija izloča v atriju in je tudi glavni vzrok za natriurezo, jo imenujemo atrijski natriuretični faktor ali ANF. To je poseben tip proteinske molekule, imenovane peptid in se imenuje tudi atrijski natriuretični peptid (ANP).
Okoljski dejavniki
Diureza je večja podnevi kot ponoči, zaradi tega ponoči bolje spimo, še večja pa je, če se nahajamo v vodi. Morska voda, ki je gostejša od sladke vode, malo bolj poveča plovnost in s tem tudi diuretični efekt prerazporeditve tekočin. To je le manjši dejavnik.
Pri potopitvi v hladno vodo se skrčijo žile v okončinah, na ta način se zmanjša izguba toplote.
Kri se koncentrira v trupu in začutite močno potrebo po uriniranju. V topli vodi, kot npr. v vročih kopelih, diureza ni tako močna, vendar se še vedno
dogaja dokler se telo ne segreje dovolj, da pride do premika krvi iz trupa in s tem do zmanjšanja toplote.
Mraz je zelo velik dejavnik, do diureze pride
Photo by Clet Herrero
Photo by Claire Guerrero
33
Dive Medicine
tudi pri tuširanju s hladno vodo in ne samo, če se vanjo potopimo.
Osebni dejavniki
Telesna vadba zmanjša diurezo s kompleksno serijo reakcij. Poskusi s potopitvijo v vodo so pokazali večjo in hitrejšo diurezo pri starejših osebah (62-74 let) v primerjavi z mladimi osebami (21-28 let). Diureza je bila izrazitejša tudi v primeru, da je bil premik krvi v trup enak pri obeh starostnih skupinah testirancev. Strah, zaskrbljenost in emocionalni stres sprožijo impulze po živcih do ledvic in povečajo izločanje urina.
Neznani dejavniki
Čeprav se diureza z globino ne spreminja, poveča pa se v suhi komori med globokimi saturacijskimi potopi. Natančnega vzroka ne vemo, vendar predvidevamo, da je to povečan pritisk in gostota dihalne mešanice ter zmanjšana izguba vode preko kože. Človeško telo uporablja različne poti za zmanjšanje količine vode.
Mit o uriniranju
Ni resnična trditev, da oseba mokri, če se mu med spanjem vtakne roko v vodo (kakršnekoli temperature).
Povzetek
Za nastop diureze ni edini pogoj potopitev v vodo, ampak jo povzroči več dejavnikov. Kombinacija mehaničnih, živčnih, okoljskih in kemičnih faktorjev kontrolira količino vode v telesu z zapletenimi povratnimi
zankami. Po drugi strani pa si včasih enostavno prisiljen iti na vodo. ●

“James Crook iz kraja Long Acre, je imel vodenico, zlatenico, paralizo, revmatizem in bolečine v hrbtu. Po treh potopitvah v vodo se mu je zmanjšalo zatekanje nog, prav tako ga je hrbet manj bolel, izboljšala se je zlatenica, iz nosu pa je izpihal velike količine zelenkasto rumene snovi. Iz količine urina smo lahko sklepali, da je izločil večjo količine tekočine kot pa jo je popil«.

A. Sutherland, 1764

Zakaj se je to zgodilo?

Pojdite plavat, se potapljat ali stopite v kad z vodo in občutili boste, da morate mokriti. Povečano izločanje urina se imenuje tudi potopitvena diureza. To se običajno razlaga s potopitvijo v vodo, ki kri iz nog potisne v trup. Detektorji količine krvi v srcu zaznajo povečanje volumna krvi in zato, da bi to normalizirali, dajo telesu znak, da izloči nekaj tekočine.

Vendar pa prerazporeditev krvi iz nog v telo ne razloži vsega. Raziskava, v kateri se je primerjalo osebe z amputacijo obeh nog s tistimi, ki nimajo amputacije, je pokazala, da volumen krvi v nogah le deloma prispeva k temu efektu. Kri se iz nog usmeri v trup tudi kadar stojimo na glavi, ali pa ležimo na hrbtu z dvignjenimi nogami. Vendar v teh primerih ne pride do diureze. Kaj se torej še dogaja?

Mehanski dejavniki

Položaj. Do večje diureze prihaja, če smo v vodo potopljeni do vratu kot pa, če smo potopljeni le do

bokov. Zmotna je razlaga, da zaradi povečanja pritiska zaradi globino vode prihaja do večjega pritiska

na noge, kot na zgornji del telesa in zato bo kri potisnjena navzgor.

Vendar pa diureza nastopi tudi kadar ste v vodi horizontalno in med minimalno gravitacijo v primeru

vesoljskih poletov. V obeh slučajih ni razlike v pritisku med glavo in stopali.

Diureza nastopi tudi kadar ste pod vodo obrnjeni na glavo in takrat je razlika v pritisku (hidrostatski

gradient) obratna kot v primeru, ko so noge nižje od trupa. Vendar v tem primeru kri ni potisnjena v

noge. Vzrok mora biti torej nekje drugje.

Težnost. Ko ležete na tla, je krvni pritisk v rokah in nogah približno enak. Pri stanju se krvni pritisk v

nogah poveča zaradi teže krvi v žilah, ki se nahajajo v preostalem delu telesa. V nogah prihaja tudi do

kopičenja krvi zaradi težnosti in zato, ker se vene, ki jih je več kot arteij, razširijo, da lahko sprejmejo

več krvi. Manj krvi teče iz nog v srce.

Ko ste potopljeni v vodo, so zaradi plovnosti večinoma nevtralizirani učinki na količino krvi. Ta izenačitev

pritiska (in ne stiskanja zaradi vodnega pritiska) povzroči v trupu povečanje volumna krvi in s tem diurezo.

V vesolju je vpliv težnosti slab in podobno, kot zaradi plovnosti pod vodo to odpravi povečanje

pritiska krvi v noge. V vesolju se kri ne kopiči v nogah, ampak se prerazporedi proti glavi. Astronavti

in znanstveniki, ki kontrolirajo potek misije, uporabljajo za ta pojav pri vesoljskih poletih tehnični izraz

»Fat-Face-Chicken-Legs-Effect«.

Negativni pritisk. Ko ste v vodi do vratu, je zračni pritisk v vaših ustih manjši kot vodni pritisk na prsi in

zato predstavlja vdih manjši napor, podobno kot pitje po slamici. Dihanje proti temu pritisku se imenuje

dihanje ob negativnem pritisku in povzroči več drugih efektov. Eden izmed njih je tudi dotok manjše

količine krvi v prsni koš, kar povzroči rahlo ali celo nobene diureze. Pod vodo potapljaški regulator

dovaja zrak pod pritiskom, ki je zelo blizu pritisku vode v okolici in to ne glede na to, ali ste obrnjeni

z glavo navzdol ali navzgor. Vendar prihaja do manjših odklonov od idealnega pritiska, kar povzroči,

da je dihanje enkrat ob rahlo pozitivnem pritisku in drugič ob rahlo negativnem pritisku. Zaradi tega

prihaja do nepomembnih premikov krvi v eno oz. drugo smer.

Kemijski dejavniki

Centralizacija krvi v trupu, do katere je prišlo zaradi potopitve v vodo, stimulira telo, da prične izločati kemikalije, ki povzročijo in regulirajo diurezo. Izločata se kalij (to imenujemo kaliureza) in natrij (to imenujemo natriureza).

Ena od glavnih kemikalij za kontrolo izločanja tekočine iz telesa je hormon vazopresin, ki zmanjša količino urina. Običajno ime za vazopresin

je antidiuretski hormon (ADH). Ta hormon je pomemben v vsakodnevnem življenju zato, da se ne »posušimo«. Potopitev v vodo zavre delovanje ADH. Začasno se poveča izločanje urina. Naslednji znan zaviralec ADH je močnejša alkoholna pijača, ki ima po zaužitju podoben učinek kot potopitev v vodo.

Za kontrolo izločanja urina je bolj pomembna kemikalija

imenovana ANF. Ko se zaradi imerzije v trupu centralizira kri, se zaradi dodatne krvi raztegnejo preddvori (atriji) v srcu. Da bi se ta dodatni volumen krvi v srcu zmanjšal, začnejo celice atrija izločati kemično snov za povečanje diureze, zmanjšanje žeje in povečanje natriureze. Ker se ta kemikalija izloča v atriju in je tudi glavni vzrok za natriurezo, jo imenujemo atrijski natriuretični faktor ali ANF. To je poseben tip proteinske molekule, imenovane peptid in se imenuje tudi atrijski natriuretični peptid (ANP).

Okoljski dejavniki

Diureza je večja podnevi kot ponoči, zaradi tega ponoči bolje spimo, še večja pa je, če se nahajamo v vodi. Morska voda, ki je gostejša od sladke vode, malo bolj poveča plovnost in s tem tudi diuretični efekt prerazporeditve tekočin. To je le manjši dejavnik.

Pri potopitvi v hladno vodo se skrčijo žile v okončinah, na ta način se zmanjša izguba toplote.

Kri se koncentrira v trupu in začutite močno potrebo po uriniranju. V topli vodi, kot npr. v vročih kopelih, diureza ni tako močna, vendar se še vedno

dogaja dokler se telo ne segreje dovolj, da pride do premika krvi iz trupa in s tem do zmanjšanja toplote.

Mraz je zelo velik dejavnik, do diureze pride tudi pri tuširanju s hladno vodo in ne samo, če se vanjo potopimo.

Osebni dejavniki

Telesna vadba zmanjša diurezo s kompleksno serijo reakcij. Poskusi s potopitvijo v vodo so pokazali večjo in hitrejšo diurezo pri starejših osebah (62-74 let) v primerjavi z mladimi osebami (21-28 let). Diureza je bila izrazitejša tudi v primeru, da je bil premik krvi v trup enak pri obeh starostnih skupinah testirancev. Strah, zaskrbljenost in emocionalni stres sprožijo impulze po živcih do ledvic in povečajo izločanje urina.

Neznani dejavniki

Čeprav se diureza z globino ne spreminja, poveča pa se v suhi komori med globokimi saturacijskimi potopi. Natančnega vzroka ne vemo, vendar predvidevamo, da je to povečan pritisk in gostota dihalne mešanice ter zmanjšana izguba vode preko kože. Človeško telo uporablja različne poti za zmanjšanje količine vode.

Mit o uriniranju

Ni resnična trditev, da oseba mokri, če se mu med spanjem vtakne roko v vodo (kakršnekoli temperature).

Povzetek

Za nastop diureze ni edini pogoj potopitev v vodo, ampak jo povzroči več dejavnikov. Kombinacija mehaničnih, živčnih, okoljskih in kemičnih faktorjev kontrolira količino vode v telesu z zapletenimi povratnimi zankami. Po drugi strani pa si včasih enostavno prisiljen iti na vodo. ●

Vir: Alert Diver 2009 – IV. Prevedel: Igor Urh