שאלה קשה!

[The Reaper]

שאלה קשה!

שימו לב לשאלה, שאני באופן אישי עוד לא הגעתי לתשובה: כידוע, לחץ הסביבה בגובה פני הים הוא 1 אטמוספירה השווה ל 760 מ"מ כספית. כאשר אנו מודדים לחץ דם, אנו מקבלים ערך מסויים, נאמר 120/80. לחץ זה הוא כמובן נמוך באופן מתמטי לעומת הלחץ החיצוני (760 מ"מ כספית) אך כלי הדם אינם עוברים תמט משום שמשמעות המדידה היא 120 מ"מ כספית מעל ה- 760 מ"מ, כלומר נקודת האפס למדידה היא שונה. עד כאן טוב ויפה. צלילת מכשירים (SCUBA) כידוע מאפשרת לצולל לרדת לעומק של 30 מטרים. לחץ הסביבה עולה ב- 1 אטמ' על כל 10 מטרים שהצולל יורד. כלומר, בעומק 30 מטרים הלחץ הוא 4 אטמוספירות! כלומר 3040 מ"מ כספית! איך כלי דמו של הצולל שלחץ דמו 120/80 מ"מ כספית אינם עוברים תמט?

 

[orend123]

איפה עמית רגב?

 

[amitp]

את ההסבר הפיסיקלי המדוייק

יקחו לי כמה שעות לברר, אבל עד כמה שאני זוכר זה עניין של צפיפויות - ידוע לכל אדם שעבר קורס צלילה, שהעלייה בלחץ משפיעה באופן שונה על רקמות וחללים בעלי תווך שונה, כאשר ההשפעה העיקרית היא על אלה המכילות אוויר. זה נכון שהלחץ החיצוני (בצלילה לעומק 30מ') עולה מ-1 אטמ' ללחץ השווה ל-4 אטמ'. העלייה הזו בלחץ מספיקה על מנת לגרום לדחיסת האוויר (בריאות למשל) בחללי הגוף, אולם כיוון שהדם צפוף יותר (שכן נוזל צפוף יותר מגז) דרוש לחץ גבוה יותר על מנת להשפיע עליו. לדוגמא - קח צינור מלא מים, אטום בשני קצוותיו. מים אלה אינם זורמים והלחץ בצינור הוא 0 (מונומטרי, או +760 מ"מ כספית, אם אתה רוצה). כעת נסה לדחוס את הצינור - תתקל בהתנגדות - למרות שהלחץ אותו אתה מפעיל גדול פי כמה מן הלחץ ההתחלתי בצינור. טוב, אז זו דעתי, וכעת נלך לבדוק אם אני באמת צודק...

 

[amitp]

ובנוסף-

קיים רפלקס צלילה הגורם לברדיקרדיה עקב צלילה/שינוי בלחץ הדם, שינויים נשימתיים, שינוי ב-cardiac output וואזוקונסטריקציה סלקטיבית, המפנה את מירב הלחץ למערכות החיוניות. על כך תוכלו לקרוא כאן, שם וגם פה (תחת Cardiovascular Responses to Diving).

 

[The Reaper]

לגבי הרפלקסים

נעשה לא מעט מחקר לגבי שינויים פיזיולוגיים בצלילה ואולם עיקר השינויים שציינת חלים בצלילות חופשיות (השיא כיום הוא יותר מ- 150 מטר!). עיקרי בהם הוא כמובן ה- Mamalian diving reflex הגורר ברדיקרדיה והאטה מטבולית. לגבי פיזיולוגיית הלחץ עצמה, ברור שכח מניע לזרימת הדם הוא הפרש הלחצים בין צד אחד של הצינור לצד השני (יציאה מחדר שמאל וכניסה לעליה ימין אם תרצה) ואולם אני שואל לגבי הלחץ שמפעיל הדם על הכלי כלומר מבחינה וקטורית, הלחץ כלפי חוץ לעומת הלחץ כלפי פנים. כמובן שיש צדק בדבריך לגבי יכולת דחיסה של נוזל והעובדה כי צפיפותו תורמת לכושר עמידתו אבל אנחנו מדברים פה על יתר לחץ הגדול בסדר גודל שלם. מעניין אם תוכל למצוא מראה מקום על הפיזיולוגיה הזאת.

 

[amitp]

לגבי הלחץ

"When pressure outside the body increases, pressure in the blood and body tissues increases correspondingly, but not necessarily in spaces that contain air, such as the lungs and airways" Merck Manual, Home edition, sec. 24 Ch. 284 העלייה בלחץ החיצוני מביאה עמה השפעות נוספות מעבר להשפעה על דחיסות האוויר - נוזלים נסחטים מן הרקמות ואל מחזור הדם (מה שעשוי להביא להתייבשות לאחר צלילות): http://www.ddrc.org/docs/Frank_Prior.pdf התייחסות ללחץ על כלי הדם עדיין לא מצאתי, אבל לא יזיק להציק עם זה לאחד המרצים לפיסיקה אצלינו עוד שבוע..

 

[סלבו לוי]

לנוגע לברדיקרדיה

עצם השהיה מתחת למים גורמת לברדיקרדיה או שזהו תוצר לוואי של הפעילות גופנית המתונה?

 

[amitp]

גם

עקב חשיפת איזור הפנים לרטיבות, וגם עקב העלייה בלחץ הדם (ראה במאמרים שצירפתי)

 

[סלבו לוי]

מממ...

מה שמעלה בי אסוציאציות קלות בהקשר של יילודים - ביצוע סקשן אגרסיבי מידי, עלול לגרום לגירוי וגאלי... זאת ועוד, הנחת מגבת רטובה על פניו של תינוק תגרום לגירוי וגאלי.