Mergulho

• mergulho
  • um mergulho é quando uma pessoa entra na água, numa câmara ou em qualquer outro ambiente e é sujeita a uma pressão superior a 0,1 atm acima da pressão atmosférica local e que, para sobreviver nesse ambiente, respira ar ou outros gases respiratórios a uma pressão superior à pressão atmosférica local
• gases
  • propriedades físicas dos gases
    • a pressão atmosférica ao nível do mar é de 1 atm (equivalente a 101,3 kPa) e é a pressão que é sentida por todas as partes do corpo humano ao nível do mar
      • a água é muito mais densa do que o ar (1 l de água doce pesa 1 kg, enquanto 1 l de ar pesa 0,0012 kg)
      • uma coluna de água com 10 m de altura exerce uma pressão de 1 atm, pelo que, por cada 10 m de profundidade que o mergulhador desce no mar, o seu corpo experimentará um aumento da pressão ambiente de 1 atm
        • assim, a uma profundidade de 30 m, por exemplo, o mergulhador experimentará uma pressão total de 4 atm (3 atm devido à pressão da água mais 1 atmosfera adicional devido à pressão da própria atmosfera)
  • as leis dos gases e a solubilidade dos gases são considerações importantes quando se mergulha:
    • A lei de Boyle
      • afirma que, a uma temperatura constante, a pressão e o volume do gás estão inversamente relacionados:
        • PV=konde P é a pressão total do gás e V é o volume do gás. k é uma constante para um determinado gás ou mistura de gases
        • as cavidades do corpo que contêm gás são afectadas pela pressão, como indicado pela lei de Boyle
          • por exemplo, o ar nos pulmões, absorvido por um mergulhador que respira à superfície, diminui para metade do volume original a uma profundidade de 10 m, para um terço a uma profundidade de 20 m e assim sucessivamente
            • os mergulhadores respiram gás à pressão ambiente da água circundante, o que permite ao mergulhador respirar com facilidade
              • no entanto, à medida que o mergulhador vai mais fundo, o gás fornecido torna-se mais denso e o trabalho de respiração torna-se mais difícil
            • quando o volume de gás diminui e não é possível aspirar mais gás para ocupar esse espaço, este será preenchido pelos tecidos do corpo ou pelo vestuário - esta situação é designada por "aperto"
              
              
    • Lei das pressões parciais de Dalton
      • a pressão exercida por uma mistura de gases que não reagem é a soma das pressões que seriam exercidas pelos gases individuais se cada um ocupasse o mesmo volume sozinho:
        • Ptotal=P1+P2+...Pnem que Pn é a pressão parcial do gás n e Ptotal é a pressão total dos gases
          
          
    • Lei de Henry da Solubilidade dos Gases num Líquido
      • a massa de um gás ligeiramente solúvel mas inerte que se dissolve numa dada quantidade de um líquido a uma temperatura constante é proporcional à pressão parcial desse gás acima do líquido
        • Matematicamente: mn=cnPn
          • em que mn é a massa do gás n que se dissolve no líquido, cn é a constante de solubilidade do gás n e Pn é a pressão parcial do gás n acima do líquido

Enquanto que os gases são muito compressíveis, os tecidos do corpo variam no seu grau de compressibilidade

• por exemplo, o tecido nervoso começará a apresentar uma função fisiológica alterada a uma profundidade de aproximadamente 150 m mas; no entanto, o osso não será deformado até que sejam atingidas pressões muito mais elevadas

Efeitos fisiológicos do aumento da pressão

• os efeitos fisiológicos da alteração da pressão no mergulhador devem-se, em grande parte, aos gases que o mergulhador respira. O mergulho pode ser convenientemente considerado como tendo duas fases:
  • 1. A descida e a permanência em profundidade.
  • 2. A subida - descompressão