Samenvatting Medische Aspecten van Apneu / Breath - Holding  duiken

 

Zoals ik reeds schreef, is apneuduiken niet iets van de laatste decennia.  Wel het opzoeken van extreme diepten in wedstrijdverband en steeds langer onder water blijven ook zonder de diepte op te zoeken.

 

De eerste studies gaven aan dat de maximale bereikbare diepte bij ~ 50 meter moest liggen.  Dieper zou de apneuduiker niet kunnen komen, was de conclusie van de wetenschappelijke studies. 

 

De verklaring die de wetenschappers hadden:

 

Gebaseerd op de Wet van Boyle – Mariotte als constante van Druk en Volume bij dezelfde Temperatuur, nam men aan dat de lucht in de longen gecomprimeerd wordt totdat er een onderdruk ontstaat en weefsels scheuren (parenchymale laesies / ruptuur van longblaasjes).  De verhouding van Totale Long Capaciteit en het Residuaal Volume stond bij deze overwegingen centraal. Indien de Totale Long Inhoud 10 liter bedraagt en het Rest Volume 1,7 liter dan zou een maximale diepte van 49 meter bereikt kunnen worden. TLC / RV = 10 / 1,7 = 5.88. Op 50 meter diepte is de omgevingsdruk 6 BAR.

 

Een restvolume in de alveoli / longblaasjes is noodzakelijk om volledige collaps van de longen te voorkomen. Indien er geen lucht meer in de longen zit, neemt de  doorbloeding van de longen (reflexmechanisme van het lichaam) extreem snel af.

 

Langere tijd was men bang dat de longen bij extreme diepten zouden scheuren omdat de ribben / starre borstkas niet met de longen mee collaberen.  Er blijft  immers  een zekere ruimte tussen de longen en de binnenkant van de borstkas met als gevolg  scheuren in de ophanging of op plekjes van restverklevingen van een eerder doorgemaakte longontsteking.

 

Wij wisten al dat potvissen diep en lang kunnen duiken, maar die duiken na uitademing en niet na inademen. (Mogelijk wel naar hyperventilatie neem ik aan!?) Bovendien heeft de potvis geen sternum/borstbeen en liggen  de ribben steeds  tegen de  longen aan.  Dus geen ruimte tussen longen en ribben door de ingevallen – gecomprimeerde longen.

 

Inmiddels wij weten dat de verhouding tussen de totale long capaciteit en rest volume niet alleen bepalend is voor de maximale diepte bij apneu - duiken. Snel bleek dat er meer factoren een rol spelen om extreme diepten te bereiken. Echter de overwegingen  waren  zeer begrijpelijk en de ratio TLC / RV speelt nog steeds een belangrijke rol in de longfysiologie bij apneuduiken.  Studies maakten  duidelijk welke  factoren een rol spelen en verklaarden het sneuvelen van de apneu - diepterecords!

 

Studies o.a. uit  USA, Zweden en Duitsland gaven verklaringen waarom de apneu – duiker toch dieper kwam. Studies zijn ongoing omdat nog steeds niet alles duidelijk is.

 

 

De diepte die bereikt kan worden is afhankelijk van vele oorzaken / multifactoriële fysiologische factoren

 

  • Longgrootte / inhoud
  • Conditie / stamina
  • Elasticiteit van het longweefsel maar ook spieren / ligamenten – pezen borstkas / diafragma – middenrif / buikspieren
  • Cardiale fitness
  • Bloed re-distributie in de longen / lichaam
  • Economische / energie sparende duik
  • Klaringstechnieken
  • Mentale “sterkte” / nemen van risico’s

 

 

Behalve deze factoren spelen  andere zaken een rol. Deze werden in de laatste decennia aangetoond

 

  • Belangrijk is o.a. de bloodshift naar de borstkas / thorax
  • Speciale ademhalingstechnieken zoals de glossopharyngeale insufflation & exsufflation
  • Technieken van forced in- & exhalation using muscle pump / packing en mouthfill

 

Alleen al door bloodshift van 1 liter in de thorax kon de maximale diepte van 134 meter bereikt worden.

 

Reductie van het Rest Volume van b.v. 1.7 liter naar 0.7 liter  bracht de maximale diepte op 179 meter; reken voorbeeld:  TLC gaat van 10 naar 13,2 Liter en Rest Volume van 1,7 naar 0.7. De verhouding van 13,2 / 0.7 resulteert in 18.85 (BAR).

 

Door glossopharyngeale exsufflation > 200 meter bereikbaar.

 

Ook zijn er zeer bijzondere technieken die slechts weinig apneuduikers beheersen:  neusbijholtes en middenoren vullen met water waardoor klaren van oor en sinussen - neusbijholtes geen / nauwelijks een rol meer spelen.

 

Net voor de apneuduik past de duiker verdere technieken toe o.a. hyperventilatie. Hierdoor neemt de pCO2 af en de O2 neemt ietsjes toe. 

De pO2 neemt toe tijdens de duik door de omgevingsdruk.  Dit reduceert matig het gevoel niet te moeten ademen.

 

Echter bij opstijgen daalt de pO2 van de nog kleine rest O2 omdat de omgevingsdruk afneemt. De pCO2 neemt toe aan het eind van de apneu duik. Nu prikkelt deze oplopende pCO2 het ademen (niet / nauwelijks de dalende pO2).  De ervaren apneuduiker weet hoe hij deze ademprikkel moet onderdrukken.

 

 

Cardiale Stress

 

Door de hyperventilatie en glossopharyngeale insufflation (een must om echt diep te kunnen komen) ontstaat een minder goede cardiale vulling en hierdoor een daling van de bloeddruk.  Ook door verdere afname van de hartfrequentie (duikreflex) gaat de bloeddruk naar beneden. De bloeddruk stijgt weer tijdens de duik tgv de verhoogde perifere weerstand in de bloedvaten. ( TPR = Total Peripheral Resistance ). Doordat de periferie minder doorbloed wordt, gaat er wel meer O2 naar de hersenen (brein / zenuwstelsel als belangrijk orgaan wordt   door reflexmechanismen beschermd).

De vernauwing van de bloedvaten in benen en armen met als resultaat minder doorbloeding is waarschijnlijk de hoofdoorzaak van de extreem zwaar aanvoelende benen aan het eind van de apneu diepduik.

 

 

N2 Narcose

 

Lang werd het voor onmogelijk gehouden dat bij de apneuduiker stikstofnarcose kon ontstaan.  Ook hield men de kans op een arteriële gas embolie voor zeer laag. Wij weten nu beter. Zowel stikstofnarcose als AGE kunnen optreden bij de “diepe”  apneu - duiker.

 

Bij obducties van overleden apneuduikers en bij apneuduikers die het overleefd hebben, is dit bewezen. (MRI onderzoek van de hersenen van overlevende apneuduikers)

 

Oorzaak mogelijk shunts in de longen / ruptuur van longblaasjes.  Het risico op complicaties bij de apneu duiker hangt af van leeftijd, diepte en aantal apneu duiken op een 1 dag.

 

 

Tabellen voor Apneu Duikers?

 

Nee, die zijn er (nog) niet. Sommige apneu duikers nemen O2 tussen de apneu-duiken bij trainingen. De ervaren apneuduiker voelt zelf aan wat nog mogelijk is tijdens de trainingen wat duur en diepte betreft. Zij luisteren goed naar hun lichaam. Adviezen over hoe en wat bij trainingen /  apneuduiken zijn rijkelijk aanwezig.

 

Een bevriend apneu duiker vroeg ik recent of het niet verstandig is  tabellen voor apneuduikers in te voeren?

 

Zijn antwoord was snel, kort en duidelijk: “Ben ik van de duikfles af met alle regeltjes en duiktabellen, krijg ik nu weer te maken met tabellen!?”

 

 

Samenvattend

 

Apneu duiken is een grote belasting voor het hart en longen. Bij de wedstrijdduikers bovendien een behoorlijke mentale belasting. De  apneusport in extreme diepten is niet voor iedereen weggelegd.  Goede conditie en doorzettingsvermogen zijn vereist. Apneuduiken is topsport.

 

Duikreflex / bradycardie (langzame hartslag) en verdeling van bloedvolume; toename van de bloeddruk door constructie / vernauwing van de bloedvaten met verhoogde weerstand. Bradycardie en vernauwing van de perifere vaten gaat gepaard met een minder goede zuurstofverzorging in het lichaam. Waarbij uiteraard het lichaam er voor zorgt dat het hart en hersenen / ruggenmerg zoveel mogelijk beschermd blijven.

Tijdens apneu - diepduiken worden extreme eisen gesteld aan het lichaam.

 

Klachten treden niet alleen op  in extreme  diepte!  Ook bij apneu zwemmen in het zwembad kunnen problemen optreden.  Maar ik wil mij hier alleen focussen op het diepe apneuduiken.

 

Overbodig te vermelden hoe belangrijk medische keuringen zijn en medische begeleiding rondom het (diepe) apneuduiken.