Senda inn spurningu
Sólin Sólin Rís 05:19 • sest 21:35 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 25:18 • Sest 04:56 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 07:07 • Síðdegis: 19:24 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 01:08 • Síðdegis: 13:14 í Reykjavík
Visit the English version

Flokkun:

Heilbrigðisvísindi Lífvísindi: mannslíkaminn

Hvað er kafaraveiki og hvernig er hægt að losna við hana?

Þuríður Þorbjarnardóttir

Loftið sem við öndum að okkur er í raun blanda af mismunandi lofttegundum. Mest af rúmmáli loftsins er nitur eða 78%, súrefni er 21% en aðrar lofttegundir mun minna.

Við köfun er notaður sérstakur búnaður til að anda með, svokölluð köfunartæki (e. self-contained underwater breathing apparatus = scuba). Kafari andar í gegnum tank sem inniheldur mjög samanþjappað loft.

Að kafa með köfunartæki er allt annað en að halda niðri í sér andanum og kafa. Til þess að skilja muninn er nauðsynlegt að gera sér grein fyrir hinum gífurlega þrýstingi sem líkami kafara þarf að þola. Við sjávarmál á þurru landi er loftþrýstingurinn í kringum okkur um það bil 1 loftþyngd eða 760 mmHg sem er eðlilegur þrýstingur fyrir mannslíkamann.



Vatn er mun þyngra en loft og þess vegna þarf ekki mikið vatn til að fá mikinn þrýsting miðað við það sem líkaminn er vanur. Af þessum sökum þjappast lungun saman um helming ef andanum er haldið niðri og kafað er niður á 10 metra dýpi. Annað er ekki hægt þar sem þrýstingurinn í kringum loftið í lungunum er tvöfalt meiri á þessu dýpi en við yfirborðið. Þegar leitað er upp á yfirborðið á ný léttir aftur á loftinu, það þenst út og lungun fá aftur eðlilega stærð.

Þegar andað er í gegnum lofttank er þrýstingur loftsins sá sami og vatnsþrýstingurinn í kring. Ef svo væri ekki myndi loftið ekki koma út úr tanknum. Þegar kafað er niður á 10 metra dýpi með köfunartæki er þrýstingurinn tvöfalt meiri en við sjávarmál. Við 20 metra dýpi er hann þrefalt meiri, fjórfalt meiri við 30 metra og svo framvegis.

Kafaraveiki má rekja til þess að þegar lofttegundir í lofti undir miklum þrýstingi komast í snertingu við vatn leysast þær upp í vatninu. Þegar léttir á þrýstingnum losna þessar uppleystu lofttegundir úr vökvanum og sjást sem loftbólur. Gosdrykkir eru ágætt dæmi um þetta úr daglegu lífi. Kolsýrt vatn er framleitt með því að láta vatn komast í snertingu við koltvíoxíð (kolsýring) undir miklum þrýstingi þannig að lofttegundin leysist upp í vatninu. Þegar gosflaska er opnuð og létt er á þrýstingnum losnar loftegundin, sem var uppleyst í vatninu undir miklum þrýstingi, úr vökvanum og loftbólur stíga upp.

Sambærilegt ferli getur átt sér stað við köfun. Haldi kafari sig á 30 metra dýpi í tiltekinn tíma safnast nitur fyrir í líkamanum, því sú lofttegund er ekki notuð við efnaskipti líkamans líkt og súrefni. Sumt af nitrinu í loftinu leysist upp í líkamsvökvum kafarans. Ef hann kemur of hratt úr kafi mundi svipað gerast og lýst var með gosflöskuna hér að ofan. Það er að segja, vegna minnkandi þrýstings losnar lofttegundin úr líkamsvökvanum og loftbólurnar sem myndast geta stíflað æðar og valdið mjög sársaukafullu og stundum lífshættulegu ástandi.



Til að koma í veg fyrir að þetta gerist verður kafarinn að koma hægt og rólega úr kafi svo að lofttegundin komi í rólegheitum úr lausn. Komi hann of hratt upp er eina ráðið að setja hann í þrýstiklefa þegar komið er á land. Í þrýstiklefa er loftþrýstingurinn í upphafi sá sami og á tilteknu dýpi en er síðan minnkaður skref fyrir skref. Einnig hjálpar að anda að sér 100% súrefni á leið í þrýstiklefann.

Kafaraveiki er ein af hættunum sem fylgja köfun. Aðrar eru niturdá, súrefniseitrun og drukknun (vegna þess að loftið klárast áður en yfirborðinu er náð). Niturdá (e. nitrogen narcosis), sem kafarar nefna iðulega djúpsjávargleði, kemur oftast fram þegar kafað er djúpt en þekkist líka þegar kafað er grunnt. Eins og áður sagði er nitur ekki notað við efnaskipti líkamans og hleðst því upp í vefjum í stað þess að vera nýtt að einhverju leyti af líkamanum líkt og súrefni. Niturdá kemur fram sem rugl og getur til dæmis leitt til þess að kafari gleymi að koma upp og drukkni jafnvel í kjölfarið, eða að hann gleymi að koma hægt upp.

Minnki kafari dýpið á réttan hátt minnkar vatnsþrýstingurinn eins og æskilegt er og ætti þá hættan á kafaraveiki að vera hverfandi.

Skoðið einnig svar Ulriku Andersson við spurningunni Hvað er hægt að kafa djúpt með venjulegum loftkúti?

Heimildir og mynd

Mynd af kafara: Stanford School of Medicine

Mynd af köfurum í þrýstiklefa: Søværnets Operative Kommando

Vísindavefurinn þakkar Önnu Maríu Einarsdóttur fyrir ábendingu um efni svarsins.

Höfundur

Þuríður Þorbjarnardóttir

Þuríður Þorbjarnardóttir

líffræðingur

Útgáfudagur

15.5.2003

Spyrjandi

Arnar Ægisson

Efnisorð

Tilvísun

Þuríður Þorbjarnardóttir. „Hvað er kafaraveiki og hvernig er hægt að losna við hana?“ Vísindavefurinn, 15. maí 2003. Sótt 25. apríl 2024. http://visindavefur.is/svar.php?id=3422.

Þuríður Þorbjarnardóttir. (2003, 15. maí). Hvað er kafaraveiki og hvernig er hægt að losna við hana? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=3422

Þuríður Þorbjarnardóttir. „Hvað er kafaraveiki og hvernig er hægt að losna við hana?“ Vísindavefurinn. 15. maí. 2003. Vefsíða. 25. apr. 2024. <http://visindavefur.is/svar.php?id=3422>.

Chicago | APA | MLA

Þessi síða notar vafrakökur Nánari upplýsingar

Ég samþykki
Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Hvað er kafaraveiki og hvernig er hægt að losna við hana?
Loftið sem við öndum að okkur er í raun blanda af mismunandi lofttegundum. Mest af rúmmáli loftsins er nitur eða 78%, súrefni er 21% en aðrar lofttegundir mun minna.

Við köfun er notaður sérstakur búnaður til að anda með, svokölluð köfunartæki (e. self-contained underwater breathing apparatus = scuba). Kafari andar í gegnum tank sem inniheldur mjög samanþjappað loft.

Að kafa með köfunartæki er allt annað en að halda niðri í sér andanum og kafa. Til þess að skilja muninn er nauðsynlegt að gera sér grein fyrir hinum gífurlega þrýstingi sem líkami kafara þarf að þola. Við sjávarmál á þurru landi er loftþrýstingurinn í kringum okkur um það bil 1 loftþyngd eða 760 mmHg sem er eðlilegur þrýstingur fyrir mannslíkamann.



Vatn er mun þyngra en loft og þess vegna þarf ekki mikið vatn til að fá mikinn þrýsting miðað við það sem líkaminn er vanur. Af þessum sökum þjappast lungun saman um helming ef andanum er haldið niðri og kafað er niður á 10 metra dýpi. Annað er ekki hægt þar sem þrýstingurinn í kringum loftið í lungunum er tvöfalt meiri á þessu dýpi en við yfirborðið. Þegar leitað er upp á yfirborðið á ný léttir aftur á loftinu, það þenst út og lungun fá aftur eðlilega stærð.

Þegar andað er í gegnum lofttank er þrýstingur loftsins sá sami og vatnsþrýstingurinn í kring. Ef svo væri ekki myndi loftið ekki koma út úr tanknum. Þegar kafað er niður á 10 metra dýpi með köfunartæki er þrýstingurinn tvöfalt meiri en við sjávarmál. Við 20 metra dýpi er hann þrefalt meiri, fjórfalt meiri við 30 metra og svo framvegis.

Kafaraveiki má rekja til þess að þegar lofttegundir í lofti undir miklum þrýstingi komast í snertingu við vatn leysast þær upp í vatninu. Þegar léttir á þrýstingnum losna þessar uppleystu lofttegundir úr vökvanum og sjást sem loftbólur. Gosdrykkir eru ágætt dæmi um þetta úr daglegu lífi. Kolsýrt vatn er framleitt með því að láta vatn komast í snertingu við koltvíoxíð (kolsýring) undir miklum þrýstingi þannig að lofttegundin leysist upp í vatninu. Þegar gosflaska er opnuð og létt er á þrýstingnum losnar loftegundin, sem var uppleyst í vatninu undir miklum þrýstingi, úr vökvanum og loftbólur stíga upp.

Sambærilegt ferli getur átt sér stað við köfun. Haldi kafari sig á 30 metra dýpi í tiltekinn tíma safnast nitur fyrir í líkamanum, því sú lofttegund er ekki notuð við efnaskipti líkamans líkt og súrefni. Sumt af nitrinu í loftinu leysist upp í líkamsvökvum kafarans. Ef hann kemur of hratt úr kafi mundi svipað gerast og lýst var með gosflöskuna hér að ofan. Það er að segja, vegna minnkandi þrýstings losnar lofttegundin úr líkamsvökvanum og loftbólurnar sem myndast geta stíflað æðar og valdið mjög sársaukafullu og stundum lífshættulegu ástandi.



Til að koma í veg fyrir að þetta gerist verður kafarinn að koma hægt og rólega úr kafi svo að lofttegundin komi í rólegheitum úr lausn. Komi hann of hratt upp er eina ráðið að setja hann í þrýstiklefa þegar komið er á land. Í þrýstiklefa er loftþrýstingurinn í upphafi sá sami og á tilteknu dýpi en er síðan minnkaður skref fyrir skref. Einnig hjálpar að anda að sér 100% súrefni á leið í þrýstiklefann.

Kafaraveiki er ein af hættunum sem fylgja köfun. Aðrar eru niturdá, súrefniseitrun og drukknun (vegna þess að loftið klárast áður en yfirborðinu er náð). Niturdá (e. nitrogen narcosis), sem kafarar nefna iðulega djúpsjávargleði, kemur oftast fram þegar kafað er djúpt en þekkist líka þegar kafað er grunnt. Eins og áður sagði er nitur ekki notað við efnaskipti líkamans og hleðst því upp í vefjum í stað þess að vera nýtt að einhverju leyti af líkamanum líkt og súrefni. Niturdá kemur fram sem rugl og getur til dæmis leitt til þess að kafari gleymi að koma upp og drukkni jafnvel í kjölfarið, eða að hann gleymi að koma hægt upp.

Minnki kafari dýpið á réttan hátt minnkar vatnsþrýstingurinn eins og æskilegt er og ætti þá hættan á kafaraveiki að vera hverfandi.

Skoðið einnig svar Ulriku Andersson við spurningunni Hvað er hægt að kafa djúpt með venjulegum loftkúti?

Heimildir og mynd

Mynd af kafara: Stanford School of Medicine

Mynd af köfurum í þrýstiklefa: Søværnets Operative Kommando

Vísindavefurinn þakkar Önnu Maríu Einarsdóttur fyrir ábendingu um efni svarsins.

...