Google Groups no longer supports new Usenet posts or subscriptions. Historical content remains viewable.
Dismiss

Kasvanut hengitysilmanvaihto syvyydessä!

449 views
Skip to first unread message

Sami Viljanen

unread,
Oct 16, 2000, 3:00:00 AM10/16/00
to

Eli minulta kysyttiin mielenkiintoista kysymystä joka
sai miettimään myös minut ja oli seuraava:
-Miksi sukeltaja kuluttaa ilmaa enemmän ilmaa
syvyydessä kuin pinnalla?

Eli mikä on tämä tekijä joka aiheuttaa sen kasvavan
ilmanavaihdon? Eli onko aiheuttajana hengitettävän
kaasuseoksen tiheneminen ja tätä kautta kasvanut hengitysvastus
ja täten se on vain yksinkertaisesti laskettavissa
kokpaine x hengitysilmanvaihto pinnalla vai joku muu?

Sami

***************************************************
Mies ruudun takana http://hammer.prohosting.com/~sviljan
GSM +358-40-73 72 382 014-212 436
email: samv...@sunpoint.net ICQ#91338939
***************************************************


Nousiainen Tero

unread,
Oct 16, 2000, 8:39:04 PM10/16/00
to

Sami Viljanen kirjoitti viestissä ...

Vedessä paine kasvaa yhdellä ilmakehällä jokaista kymmenta metriä kohti.
Kymmenen metrin syvyydessä sukeltajaan kohdistuva kokonaispaine on siis
kaksi ilmakehää (2atm)
- Yksi atm vedenpaineesta ja yksi atm ilmanpaineesta johtuen.
Eli, pinnalla olevaan paineeseen verrattuna kokonaispaine on kymmenen metrin
syvyydessä kaksinkertainen ja 20 metrin syvyydessä kolminkertainen.

Esim. Jos pullostasi voisit hengittää maan päällä vaikkapa kaksi tuntia niin
10 metrin syvyydessä voisit enään yhden tunnin ja 20 metrin syvyydessä
tarvitset kolme kertaa enemmän ilmaa täyttääksesi keuhkot kuin pinnalla.
Ympäröivän paineen takia tarvitset siis kolme kertaa enemmän ilmaa 20 metrin
syvyydessä kuin pinnalla ollaksesi saman ajan.

Heh..he.. voikohan tätä enään vaikeemmin selittää... jatkakoon joku muu, jos
vain voi?

--
Terveisin
***************************
Mainos T Teipit Ky/
Nousiainen Tero
teen....@netlife.fi
www.dive.to/teenteipit
Puh. 0400 108 049
***************************


Anttila Matti

unread,
Oct 17, 2000, 1:42:05 AM10/17/00
to
Nousiainen Tero <teen....@netlife.fi> wrote:
> Sami Viljanen kirjoitti viestissä ...
>>-Miksi sukeltaja kuluttaa ilmaa enemmän ilmaa
>> syvyydessä kuin pinnalla?
> Vedessä paine kasvaa yhdellä ilmakehällä jokaista kymmenta metriä kohti.
> ...

Tero,
hyvin selitetty, mutta Sami varmasti tiesi tämän (kouluttaja).

Kysymys tarkoitti sitä, että miksi sukeltaja kuluttaa normaalipaineista
ilmaa enemmän syvemmällä kuin matalassa.

Niin? Miksi muuten kuluttaisi? Sami, onko kaverillasi/kysyjällä tästä
jotakin referenssiä olemassa? Itse en näe mitään ihmeempää syytä, muuta
kuin psykologinen tekijä (hengästyminen lievässä stressissä tms.),
kylmyyden aikaansaama lämmön/energian tarve -> kasvanut hengitys
ja syvemmällä mentäessä laitevaatimusten johdosta normaali hengästyminen
verrattuna esim. tropiikin kamoihin.
Tämä kaikki pelkkää arvailua. Painekammiossa istuessa tuskin ilmanvaihto
kasvaisi (normaalipaineista ilmaa siis). Vai tietääkö joku toisin?

Matti Anttila
--
http://masa.net

Tomi Knaapila

unread,
Oct 17, 2000, 3:00:00 AM10/17/00
to
> Tero,
> hyvin selitetty, mutta Sami varmasti tiesi tämän (kouluttaja).
>
> Kysymys tarkoitti sitä, että miksi sukeltaja kuluttaa normaalipaineista
> ilmaa enemmän syvemmällä kuin matalassa.
>
> Niin? Miksi muuten kuluttaisi? Sami, onko kaverillasi/kysyjällä tästä
> jotakin referenssiä olemassa? Itse en näe mitään ihmeempää syytä, muuta
> kuin psykologinen tekijä (hengästyminen lievässä stressissä tms.),
> kylmyyden aikaansaama lämmön/energian tarve -> kasvanut hengitys
> ja syvemmällä mentäessä laitevaatimusten johdosta normaali hengästyminen
> verrattuna esim. tropiikin kamoihin.
> Tämä kaikki pelkkää arvailua. Painekammiossa istuessa tuskin ilmanvaihto
> kasvaisi (normaalipaineista ilmaa siis). Vai tietääkö joku toisin?
>
> Matti Anttila


Mä oon taasen huomannut, että jos on rauhallinen sukellus syvällä niin
ilman kulutus on vähemmän kuin matalammalla.
En tiedä kuinka ihmisellä pelaa ns. sukellusrefleksi laitteilla sukeltaessa,
mutta
vapaasukelluksessa noilla hurjapäillä sydämen syketiheys laskee todella
alas.
Voi olla, että laitteilla sukeltaessa on sama efekti? Joku asiaan perehtynyt
lääkäri tms.
vois tietää asiasta paremmin.

t. Tomi Knaapila

Nousiainen Tero

unread,
Oct 17, 2000, 3:00:00 AM10/17/00
to


Anttila Matti kirjoitti viestissä <8sgord$acf$1...@baker.cc.tut.fi>...
>Nousiainen Tero <teen....@netlife.fi> wrote:

>Tero,
>hyvin selitetty, mutta Sami varmasti tiesi tämän (kouluttaja).

Ihmetytttikin hieman, että kysymys tuli Samin näppiksestä!?

>
>Kysymys tarkoitti sitä, että miksi sukeltaja kuluttaa normaalipaineista
>ilmaa enemmän syvemmällä kuin matalassa.

Tyhmä sukeltava teippari ei taida tajuta vieläkään kysymystä niin kuin
pitäisi..
siis.. 1 atm (normaali) paineista ilmaa hengitetään 3 atm:n ympäröivässä
paineessa..
miten moinen on edes madollista?
Selittäkää nyt joku ihmeessä mitä tässä haetaan?!!

Anttila Matti

unread,
Oct 17, 2000, 3:00:00 AM10/17/00
to
Nousiainen Tero <teen....@netlife.fi> wrote:
> ...

> Tyhmä sukeltava teippari ei taida tajuta vieläkään kysymystä niin kuin
> pitäisi..
> siis.. 1 atm (normaali) paineista ilmaa hengitetään 3 atm:n ympäröivässä
> paineessa..
> miten moinen on edes madollista?
> Selittäkää nyt joku ihmeessä mitä tässä haetaan?!!

Selitinköhän sen huonosti...
Siis tarkoitin, että _normaalipaineiseksi_muutettua_ ilmaa (laskennallisesti).
Tällöin siis 20m syvyydellä (3 ata) hengitysilmanvaihdon ollessa 30 l/min,
olisi se normaalipaineiseksi muutettuna 10 l/min. Eli jaoin sen paineella.

Jussi Mettala

unread,
Oct 17, 2000, 3:00:00 AM10/17/00
to

On 17 Oct 2000, Anttila Matti wrote:

> Siis tarkoitin, että _normaalipaineiseksi_muutettua_ ilmaa (laskennallisesti).
> Tällöin siis 20m syvyydellä (3 ata) hengitysilmanvaihdon ollessa 30 l/min,
> olisi se normaalipaineiseksi muutettuna 10 l/min. Eli jaoin sen paineella.
>

Vups, pieleen meni! Jos nyt yhtään puhumme samoista käsitteistä kuten
hengitysilmanvaihto, johon ei paine suuremmin vaikuta. Ja sitten
normaalipaineisen ilman kulutus paineilmasäiliöstä, johon sukeltajaa
ympäröivä paine vaikuttaa oleellisesti, niin homma menee seuraavasti:

Ei pidä jakaa vaan kertoa sillä -bar- määrällä, mikä
on kyseisessä syvyydessä. Eli edellä olevassa tapauksessa: 20 m > 3 bar,
kerrotaan siis hengitysilmanvaihto (30 l/min) 3:lla ja saadaan, että
sukeltaja kuluttaa pullosta NORMAALIPAINEISTA ilmaa 90 l/min 20 metrin
syvyydessä.


...Mutta olikohan ihan alkuperäinen kysymys että miksi juuri
hengitysilmanvaihto suurenee syvemmällä, johon minulla ei ole mitään
varmaa vastausta. Uskoisin kyseessä olevan kaasun kasvanut tiheys ja
joihinkin vaikuttava syvyyden aiheuttama lisääntynyt jännitys, mikä kyllä
kasvattaa hengitysilmanvaihtoa

T:Juuso


Anttila Matti

unread,
Oct 17, 2000, 3:00:00 AM10/17/00
to
Jussi Mettala <jsme...@mail.student.oulu.fi> wrote:

> Vups, pieleen meni! Jos nyt yhtään puhumme samoista käsitteistä kuten

Argh! Aivan! Nyt nostan sormeni näppikseltä, alkaa mennä jo sekaisin ;-)

Sami Viljanen

unread,
Oct 17, 2000, 3:00:00 AM10/17/00
to

Anttila Matti <ma...@masa.net> kirjoitti

> Argh! Aivan! Nyt nostan sormeni näppikseltä, alkaa mennä jo sekaisin ;-)

Joo niin mäkin menin sekaisin kun tämä kysymys mulle esitettiin eli siis
koetan nyt sen esittää jotenkin selventävästi.

Miksi sukeltaja kuluttaa ilmaa syvemmällä enemmän kuin pinnalla.
Esimerkinomaisesti miksi sukeltaja kuluttaa ilmaa pinnalla 20l/min ja
mentäessä 10m syvyyteen kulutus on 40l/min? Eli kaasu siis paineen
kasvaessa menee pienempään tilaan ja molekyylit tiiviimpään. Esitän
asian näin eli oletetaan että 20l/normaalipaineista ilmaa on 20 kpl
ilmamolekyylejä. Miksi sukeltaja sitten mennessään 10 metrin syvyyteen
hengittääkin näitä samoja ilmamolekyylejä 40kpl minuutissa eikä sitä
samaa 20 kpl minkä pinnalla.

Tottakait tiedän että syvemmällä on psyykkisiä ynnä muita tekijöitä
mutta ovatko ne sitten suoraan laskettavissa Boylen lakia noudattaen?

Tulkaahan avuksi fyysikot/kemistit. Mistä johtuu tämä ilmiö? Monet
kerrat olen sen opettanut sitä enempää miettimättä mistä se johtuu :)

Sami

Panu Hänninen

unread,
Oct 17, 2000, 3:00:00 AM10/17/00
to
Nyt täytyy kysyä tyhmiä, kun ei muista eikä jaksa lähteä penkomaan muistiinpanoja.
Siis hengitysilmanvaihdolla tarkoitetaan vain ja ainoastaan sitä kulutusta joka on
pinalla? Millä sitä kulutusta kutsutaan joka on pinnan alla?

Panu

Jussi Mettala wrote:

>
>
> On 17 Oct 2000, Anttila Matti wrote:
>
> > Siis tarkoitin, että _normaalipaineiseksi_muutettua_ ilmaa (laskennallisesti).
> > Tällöin siis 20m syvyydellä (3 ata) hengitysilmanvaihdon ollessa 30 l/min,
> > olisi se normaalipaineiseksi muutettuna 10 l/min. Eli jaoin sen paineella.
> >

> Vups, pieleen meni! Jos nyt yhtään puhumme samoista käsitteistä kuten

Vesa

unread,
Oct 17, 2000, 3:00:00 AM10/17/00
to
enhän minä mitään fysiikasta tiedä mutta sanon nyt kuitenkin, jotta saisin
toisten päät vielä enemmän sekaisin.

1ATA paineessa 1 litra ilmaa mahtuu 1 litran astiaan;)

2ATA:n paineessa astia on edelleen 1 litra, mutta ilma molekyylit
mahtuu tiiviimpään tilaan, eli se sama ilmamäärä mikä täytti koko
astia 1ATA:n paineessa vie vain puolet astian tilavuudesta 2ATA:n
paineessa.

Jotta hengitys voisi tapahtua "täydellisesti" on keuhkoihin tuotava
ilmaa niin paljon jotta se täyttäisi keuhkojen tilavuuden myös
2ATA:n paineessa eli kaksi kertaa niin paljon kuin ilmaa tarvitaan
1ATA:n paineessa.

Ei varmaankaan pidä paikkansa mutta kuitenkin;)

T:Vesa
Sami Viljanen wrote in message

Timo Lautanen

unread,
Oct 17, 2000, 3:00:00 AM10/17/00
to
... En ole fyysikko enkä kemisti mutta menköön lusikka soppaan...
hengitysilmanvaihto-termin osalta:

Sukellulaskuissa hengitysilmanvaihto on kaiketi vain kuvitteellinen suure,
joka oletetaan vakioksi ihan vain käytännön syistä. Kuvitteellinen siinä
mielessä, että sehän on laskennallinen arvo, joka kuvaa keuhkojen läpi
minuutissa virtaavaa kaasumäärää pinnalla vastaavassa rasituksessa kuin
sukelluksissa. Ihmisen "normaali hengitysilmanvaihto" levossa lienee siinä 6-7
lirtaa minuutissa. No eihän vedessä ei olla edesperiaatteessa niinkuin
ilmassa, koska ihminen rantautui tähän nähen liian pitkä aika sitten. Siihen
päälle ympäristön vasteet ja henkilökohtaisia eroja, niin päädytään käyttämään
arvoja kuten 20 l/min tai mikä nyt ylipäänsä paras arvaus on.

Anttila arvaili hyvin vastausta siihen miksi hengitysilmanvaihto olisi
suurempi syvässä kuin matalassa vedessä. Haettu kysymys lienee kuitenkin se
miksi hengitysilmanvaihto ei muutu syvyyden mukana niin että "molekyylimäärä"
säilyisi samana? Olisiko vastaus tähän että koska hengitettävän ilman on
oltava ympäröivän veden paineen suuruista, muuten keuhkot rutistuisi?. Ei
ihminen niitä ylimääräisiä molekyylejä tarvitse, vaan sitä painetta. ?

Timo L.

Timo Lautanen

unread,
Oct 17, 2000, 3:00:00 AM10/17/00
to

Sama ajatus siten kuin minulla. Toisaalta, tulin ajatelleeksi että voisihan
sitä hengittää sen verran harvemmin, mutta kuitenkin tuota tiheämpää kaasua.

olisiko täydentävä selitys hiilidioksidin osuus veressä se joka säätelee
hengitysmekanismia, ja näin ollen paine ei siihen (paljon) vaikuta. ????

Timo L.

Vesa wrote:

> enhän minä mitään fysiikasta tiedä mutta sanon nyt kuitenkin, jotta saisin
> toisten päät vielä enemmän sekaisin.
>
> 1ATA paineessa 1 litra ilmaa mahtuu 1 litran astiaan;)
>
> 2ATA:n paineessa astia on edelleen 1 litra, mutta ilma molekyylit
> mahtuu tiiviimpään tilaan, eli se sama ilmamäärä mikä täytti koko
> astia 1ATA:n paineessa vie vain puolet astian tilavuudesta 2ATA:n
> paineessa.
>
> Jotta hengitys voisi tapahtua "täydellisesti" on keuhkoihin tuotava
> ilmaa niin paljon jotta se täyttäisi keuhkojen tilavuuden myös
> 2ATA:n paineessa eli kaksi kertaa niin paljon kuin ilmaa tarvitaan
> 1ATA:n paineessa.
>
> Ei varmaankaan pidä paikkansa mutta kuitenkin;)
>
> T:Vesa
> Sami Viljanen wrote in message
> >
> >
> >Anttila Matti <ma...@masa.net> kirjoitti
> >
> >> Argh! Aivan! Nyt nostan sormeni näppikseltä, alkaa mennä jo sekaisin ;-)
> >Joo niin mäkin menin sekaisin kun tämä kysymys mulle esitettiin eli siis
> >koetan nyt sen esittää jotenkin selventävästi.
> >

Arttu Vaalas

unread,
Oct 17, 2000, 3:00:00 AM10/17/00
to
Fysiikallahan tuo voidaan ainakin helposti perustella. Vähän pidemmälle
fysiikkaa lukeneet muistanevat varmaan Boylen lain. Eli:

pV = vakio.
Eli p1V1 = p2V2, missä p = paine ja V = tilavuus.
Toisinsanoen kun paine kaksinkertaistuu, niin tilavuus puolittuu, jotta tulo
tosiaan pysyisi vakiona.

Sami Viljanen <sami.v...@pp.inet.fi> kirjoitti
viestissä:DEJG5.310$Ri5....@read2.inet.fi...


>
> Eli minulta kysyttiin mielenkiintoista kysymystä joka
> sai miettimään myös minut ja oli seuraava:

> -Miksi sukeltaja kuluttaa ilmaa enemmän ilmaa
> syvyydessä kuin pinnalla?
>

Arttu Vaalas

unread,
Oct 17, 2000, 3:00:00 AM10/17/00
to
Tuo miksi vapaasukelluksessa syke laskee alas ei ilmeisesti johdu
syvyydestä, vaan hapen puutteesta. Ainakin kun itse olen hengittämättä
pitkään, niin syke laskee selvästi alle normaalin leposykkeen. Tiedä sitten.

Tomi Knaapila <tomi.k...@vesme.com> kirjoitti
viestissä:TxUG5.137$3B6....@read2.inet.fi...


> > Tero,
> > hyvin selitetty, mutta Sami varmasti tiesi tämän (kouluttaja).
> >
> > Kysymys tarkoitti sitä, että miksi sukeltaja kuluttaa normaalipaineista
> > ilmaa enemmän syvemmällä kuin matalassa.
> >
> > Niin? Miksi muuten kuluttaisi? Sami, onko kaverillasi/kysyjällä tästä
> > jotakin referenssiä olemassa? Itse en näe mitään ihmeempää syytä, muuta
> > kuin psykologinen tekijä (hengästyminen lievässä stressissä tms.),
> > kylmyyden aikaansaama lämmön/energian tarve -> kasvanut hengitys
> > ja syvemmällä mentäessä laitevaatimusten johdosta normaali hengästyminen
> > verrattuna esim. tropiikin kamoihin.
> > Tämä kaikki pelkkää arvailua. Painekammiossa istuessa tuskin ilmanvaihto
> > kasvaisi (normaalipaineista ilmaa siis). Vai tietääkö joku toisin?
> >
> > Matti Anttila
>
>

Arttu Vaalas

unread,
Oct 17, 2000, 3:00:00 AM10/17/00
to
hups... Minäkin ymmärsin kysymyksen väärin. Sori.
Arttu Vaalas <vaa...@kolumbus.fi> kirjoitti
viestissä:8shljk$68g$1...@news.kolumbus.fi...

Lauri Aarnio

unread,
Oct 17, 2000, 3:00:00 AM10/17/00
to
Timo Lautanen wrote:

> ... Haettu kysymys lienee kuitenkin se


> miksi hengitysilmanvaihto ei muutu syvyyden mukana niin että "molekyylimäärä"
> säilyisi samana? Olisiko vastaus tähän että koska hengitettävän ilman on
> oltava ympäröivän veden paineen suuruista, muuten keuhkot rutistuisi?. Ei
> ihminen niitä ylimääräisiä molekyylejä tarvitse, vaan sitä painetta. ?

Tuntuu tosiaan luontevalta olettaa, ettei kulutus "molekyylimäärän"
osalta
nouse, vaikka sisään ja ulos kulkevien molekyylien määrä kasvaakin, ts.
elimistö varmaankin tarvitsee saman määrän happea kuin pinnallakin (?)
(koska lihasten määrä ei tuplaannu paineen tuplaantuessa :-) :-)

Voidaanko tästä päätellä, että hiilidioksidin tuotto on myös sama, eli
se olisi
absoluuttinen arvo paineesta riippumatta ? Silloinhan hiilidioksidin
suhteellinen
osuus uloshengitysilmasta olisi sitä pienempi, mitä syvemmällä ollaan -
ja ainakin
teoriassa olisi mahdollista hengittää sama ilma useampaan kertaan ennen
kuin
hiilidioksidimyrkytys uhkaa ?

[Pitänee kaiketi erikseen huomauttaa, että tämä on spekulaatiota ja
minähän
en asiasta todellisuudessa mitään ymmärrä, joten jos menette
kokeilemaan,
niin muistakaa sitten mainita hoitavalle lääkärille (tai patologille!)
että uskotte aina varauksetta kaiken mitä netistä luette ;-) ]

Lauri

Jari Turpeinen

unread,
Oct 17, 2000, 3:00:00 AM10/17/00
to
"Arttu Vaalas" <vaa...@kolumbus.fi> kirjoitti viestissä
news:8shlrp$6cs$1...@news.kolumbus.fi...

> Tuo miksi vapaasukelluksessa syke laskee alas ei ilmeisesti johdu
> syvyydestä, vaan hapen puutteesta. Ainakin kun itse olen hengittämättä
> pitkään, niin syke laskee selvästi alle normaalin leposykkeen. Tiedä
sitten.

Mielenkiintoista, pitäneepi raahata sykemittari maanantaina hallille ja
kokeilla.

Tämä jatko on sitten jonkinmoista pähkäilyä. Oikaiskaa jos olen väärässä.

Ymmärtääkseni vapaasukelluksessa tapahtuva sykkeen laskeminen johtuu
pääasiassa kylmän veden aiheuttamasta hermostoärsytyksestä ja kohonneestä
hapen osapaineesta. Tietysti jossain vaiheessa lihakset, jne huomaavat että
happea ei tule tarpeeksi, ja elimistö pyrkii rajottamaan veren kiertoa
turvatakseen
hapensaannin tärkeimmille elimille sekä alkaa samalla valmistamaan lisää
punasoluja ( turvatakseen hapenkuljetuksen vai kohonneen hapen osapaineen
takia, kuka tietäisi sen? :-)

Elikkä koko homma on kiinni "korvien välistä" ja
jotkut ovat opetelleet myös joogaa, tms mielenhallintaa jolla saadaa tuo
syke nopeammin
alas ja verenkierto hitaammaksi.

Voisiko muuten sukellusrefleksi selvittää uusintasukelluksen vähäisemmän
ilmankulutuksen?


--
Jari Turpeinen
http://personal.inet.fi/koti/jmt
Päivän puheenaiheet news:sfnet.harrastus.sukellus


Sami Viljanen

unread,
Oct 17, 2000, 3:00:00 AM10/17/00
to

Vesa <vesa.s...@nokia.com> kirjoitti

Kiitoksia Vesa :)

> Jotta hengitys voisi tapahtua "täydellisesti" on keuhkoihin tuotava
> ilmaa niin paljon jotta se täyttäisi keuhkojen tilavuuden myös
> 2ATA:n paineessa eli kaksi kertaa niin paljon kuin ilmaa tarvitaan
> 1ATA:n paineessa

Oliskohan tuo syy siihen että ilmaa kuluu sitten syvemmällä enemmän
ja ilman kulutus voidaan pääpiirteissään laskea Boylen lain mukaan?
Huom näissä ilmankulutuslaskuissahan joita laskemme ei tehdä
mitään olettamuksia oikeastaan tehtävän työn ynnä muiden ilmankulutusta
lisäävien tekijöiden suhteen.

Mitä sanoo muu arvoisa jyry? Tuo on toistaiseksi selitys jonka voisin
itsekin uskoa :) Kaikenlaista on tullut tänne ja privaattina että olen
jo ollut epätoivon partaalla :)

Sami

Pasi Pouri

unread,
Oct 17, 2000, 3:00:00 AM10/17/00
to

Sami Viljanen wrote:

> Miksi sukeltaja kuluttaa ilmaa syvemmällä enemmän kuin pinnalla.
> Esimerkinomaisesti miksi sukeltaja kuluttaa ilmaa pinnalla 20l/min ja
> mentäessä 10m syvyyteen kulutus on 40l/min? Eli kaasu siis paineen
> kasvaessa menee pienempään tilaan ja molekyylit tiiviimpään. Esitän
> asian näin eli oletetaan että 20l/normaalipaineista ilmaa on 20 kpl
> ilmamolekyylejä. Miksi sukeltaja sitten mennessään 10 metrin syvyyteen
> hengittääkin näitä samoja ilmamolekyylejä 40kpl minuutissa eikä sitä
> samaa 20 kpl minkä pinnalla.

Unohda molekyylit, mieti sitä yksinkertaisesti siten, että
sinun tulee täyttää keuhkot olit sitten pinnalla tai 30m syvyydessä.
Ja keuhkojen tilavuus ei muutu (vai painuuko rintakehäsi kasaan,
kuuluuko rutinaa tms). Koska täytettävä tilavuus ei muutu, niin
sen täyttöön tarvitaan litramääräisesti enemmän ilmaa siellä
syvemällä.

Mieti sitä ilmapalloesimerkkiä siinä kirjassa nimeltä "Sukellus"
(vanhaa painosta).


-- PP


Pasi Pouri

unread,
Oct 17, 2000, 3:00:00 AM10/17/00
to

Timo Lautanen wrote:

> .


> sukelluksissa. Ihmisen "normaali hengitysilmanvaihto" levossa lienee siinä 6-7
> lirtaa minuutissa.

Eiköhän kuitenkin luokkaa 12-15 litraa vähintään (todellisessa levossa).
Siis, ihminen hengittää 10-15 kertaa minuutissa (ollessan levossa) ja
jos edes neljäsosa keuhkojen tilavuudesta vaihtuu, niin uskoisin hiukan
siis suurempaa lukua. No, tämä oli oma nopea pähkäily, joten jos sinulla
on faktaa niin olen väärässä ja tunnustan sen.

Tämä ei kyllä pahemmin liittynyt aiheeseen ja ei ollut mikään tärkeä detalji.


-- PP


Teppo Kurki

unread,
Oct 18, 2000, 2:40:24 AM10/18/00
to

"Lauri Aarnio" <Lauri....@nixu.fi> wrote in message
news:39EC9E5F...@nixu.fi...

> Timo Lautanen wrote:
>
> > ... Haettu kysymys lienee kuitenkin se
> > miksi hengitysilmanvaihto ei muutu syvyyden mukana niin että
"molekyylimäärä"
> > säilyisi samana? Olisiko vastaus tähän että koska hengitettävän ilman on
> > oltava ympäröivän veden paineen suuruista, muuten keuhkot rutistuisi?.
Ei
> > ihminen niitä ylimääräisiä molekyylejä tarvitse, vaan sitä painetta. ?
>
> Tuntuu tosiaan luontevalta olettaa, ettei kulutus "molekyylimäärän"
> osalta
> nouse, vaikka sisään ja ulos kulkevien molekyylien määrä kasvaakin, ts.
> elimistö varmaankin tarvitsee saman määrän happea kuin pinnallakin (?)
> (koska lihasten määrä ei tuplaannu paineen tuplaantuessa :-) :-)


Tämän keskustelun aloitti kysymys "miksi kaasunkulutus kasvaa syvällä?".

Lyhyt vastaus joka on tullut jo esille on että koska ihminen käyttää
syvyydestä (paineesta) riippumatta suunnilleen saman verran kaasua "litraa
vallitsevan paineista kaasua per minuutti" arvolla mitattuna vanha kunnon
Boyle selittää kasvaneen kaasunkulutuksen.

Jos taas kysytään että miksi sukeltaja kuluttaa syvyydestä (paineesta)
riippumatta suunnilleen saman verran kaasua "litraa vallitsevan paineista
kaasua per minuutti" arvolla vastaus on että ihminen hengittää lähinnä
päästäkseen hiilidioksidista eroon. Vaikka sisäänhengityskaasussa olisi
happea yllin kyllin (normaali paineilmasukellus tai vaikkapa
nitroksisukellus, jolloin hapen osapaine on aina huomattavasti korkeampi
kuin pinnalla) meidän täytyy silti hengittää normaaliin tahtiin, jotta
pääsisimme eroon kropan tuottamasta hiilidioksidista.

> Voidaanko tästä päätellä, että hiilidioksidin tuotto on myös sama, eli
> se olisi
> absoluuttinen arvo paineesta riippumatta ?

Hiilidioksidia syntyy kun ihminen tekee työtä eli tuotto riippuu
rasituksesta. Paine ei suoraan vaikuta hiilidioksidin tuottamiseen, jos
mitataan CO2 tuottoa molekyylejä per aikayksikkö mittarilla.

>Silloinhan hiilidioksidin
> suhteellinen
> osuus uloshengitysilmasta olisi sitä pienempi, mitä syvemmällä ollaan -
> ja ainakin
> teoriassa olisi mahdollista hengittää sama ilma useampaan kertaan ennen
> kuin
> hiilidioksidimyrkytys uhkaa ?

Suhteellisella osuudella ei ole merkitystä vaan osapaineella.

Sisään hengitettävässä kaasussa CO2 osapaine on hyvin pieni. Veressä PCO2 on
suurempi, joten keuhkorakkuloissa olevaan kaasuun siirtyy co2-molekyylejä ja
uloshengityskaasun PCO2 on siis kohonnut. Vaikka paine olisi vaikkapa
viisinkertainen nousee PCO2 joka tapauksessa - olennaista ei siis ole
suhteellinen osuus vaan osapaine.

Luettavaa webistä:
http://www.geocities.com/Pipeline/Shore/4331/articles/breathing.htm

Timo Lautanen

unread,
Oct 18, 2000, 3:00:00 AM10/18/00
to

Etsin sen faktan tälle detaljille: Hengitysilmanvaihto levossa on siinä 5-6
l/min.Löytyy esim. Vikman (2000) Sukellus, s. 74.

Pekka Suoknuuti

unread,
Oct 18, 2000, 3:00:00 AM10/18/00
to
Timo Lautanen wrote:
>
> Etsin sen faktan tälle detaljille: Hengitysilmanvaihto levossa on siinä 5-6
> l/min.Löytyy esim. Vikman (2000) Sukellus, s. 74.

Samansuuntaisesti myös Nienstedt, Hänninen, Arstila, Björkqvist 1992:
Ihmisen fysiologia ja anatomia: Aikuisen normaali hengitystiheys levossa
noin 12 - 14 kertaa minuutissa. Kun jokaisella hengenvedolla vedetään
noin puoli litraa ilmaa, on hengityksen minuuttitilavuus noin 6 - 7
litraa minuutissa.

Sitten itse asiaan: mulle on vielä jäänyt vähän epäselväksi, oliko
kysymys:
1.siitä, että miksi se kaasumäärä, joka vedetään keuhkoihin (ja joka
puhalletaan keuhkoista ulos (vähennettynä verenkiertoon joutuvalla
kaasun määrällä ja lisättynä sieltä poistuvalla hiilidioksidilla ym.
kaasuilla)) on suurempi paineessa kuin pinnalla, vai
2.siitä, että miksi keuhkoista siirtyy suuremmassa paineessa
verenkiertoon enemmän kaasua kuin matalammassa?

Jos hämmennetään lisää soppaa, niin vaihtoehdon 1 mukainen keuhkojen
kautta kulkevan ilman määräkään ei lisäänny suoraan Boylen lain
mukaisessa suhteessa, koska rintakehä (ja keuhkot siinä samassa)
puristuu hieman kasaan paineessa. Sitä en tiedä, kuinka paljon tätä
puristumista tapahtuu, ja onko sillä juurikaan käytännön merkitystä, jos
joku tietää niin voisi valaista.

Pekka

Timo Lautanen

unread,
Oct 18, 2000, 3:00:00 AM10/18/00
to

Hyvä. Tajusin itsekkin että olin väärässä siinä että se tietysti on
hiilidioksidin osapaine joka merkkaa eikä osuus. Itse asiassa elimistö pyrkii
pitämään sen vakiona, noin 53 mbar keuhkorakkuloiden ilmassa. ihminen tuottaa
vmäärällisesti noin 200 cc (kuutiuosenttiä) CO2:hta minuutissa, rasituksessa
enemmän. Jos taso nousee tuosta 53 mbarista, seuraa normaali "ilman nälkä" eli
hengitysrefleksi.

Mutta meneekö ja missä missä menee vikaan: ympäröivä paine SINÄLLÄÄN ei vaikuta
hiilidioksidin syntyvään määrään tai osapaineeseen alveolissa, eli osapaine
pysyy syvyydestä huolimatta tuossa 53 mbarissa keuhkorakkuloissa.
(laskimoveressä osapaine on tietysti suurempi kuin keuhkorakkuloissa tai
valtimoveressä; ero seuraa tietysti tuuletuksesta, aiheuttaen uloshengityksen
korkeamman PCO2 kuin sisäänhengityksen).
mutta
- jos CO2 tuotto on vakio normaalipaineista minuutissa, sen OSUUS
uloshengityskaasussa pienenee syvyyden kasvaessa ???
- PCO2 ei tuon edellä mainitun ulos-sisäänhengityksen eron lisäksi juurikaan
kasva - jos se kasvaisi paineen kasvaessa, seurauksena olisi aina syvällä CO2
myrkytys.

Muuten, lisää lukemista: Lawrence M. (1997), Scuba Diving Explained, Questions
and Answers on Physiology and Medical Aspects of Scuba Diving. (ainakin ennen
löytyi netistä: www.mtsinai.org/pulmonary/books/scuba)

Timo L.

Timo Lautanen

unread,
Oct 18, 2000, 3:00:00 AM10/18/00
to

Ptruuu, takasin. En suosittelekkaan allamainittua, ainakaan varauksetta. Paperilla
oleva versioni kesältä -98 näyttää olevan sama kuin nytkin netissä oleva
(ao.osoitteessa). Siinä näyttäisi olevan esim. seoskaasujen kohdalla pahoja
sekaannuksia/vanhentunutta tietoa. sori.

> Muuten, lisää lukemista: Lawrence M. (1997), Scuba Diving Explained, Questions
> and Answers on Physiology and Medical Aspects of Scuba Diving. (ainakin ennen
> löytyi netistä:

> www.mtsinai.org/pulmonary/books/scuba

Timo L.


Tapio

unread,
Oct 18, 2000, 3:00:00 AM10/18/00
to
Ihan lyhyesti: Kuten Sami totesi Boylen laki toimii juuri niin jos keuhkojen
tilavuus on sama eri syvyyksillä.
1) Paineen kasvaminen lisää ilmankulutusta.
2) Kylmempi vesi lisää ilmankulutusta. Vesi on usein syvemmällä kylmempää.
3) Rauhallinen liikkuminen ja tasainen syvä hengittäminen pienentävät ilman
kulutusta, mutta voivat karkeasti arvioiden
kompensoida vain kohdan 2 vaikutusta.
4) Keuhkojen kokoonpuristuminen paineen kasvaessa kompensoi kohdan 1
vaikutusta. Lääkärit kaiketi voisivat valaista tätä kohtaa siitä, miten
todellista ja kuinka paljon keuhkojen tilavuus kenties muuttuu eri
sukellussyvyyksillä ja onko vaikutus pieni tai
vähäinenkokonaisilmankulutukseen?
5) Kuivalla maalla ollessaan n. kolmannes "hengityksestä" tapahtuu joidenkin
opinkappaleiden mukaan ihon kautta. Koska tämä on tunnetuista syistä
mahdotonta ainakin märkäpuvulla, niin tämä vajaus pitäisi repiä regun
kautta. :-) Jos päättelen oikein niin tämäkin lisää ilmankulutusta
pintakulutukseen nähden.
Tuskin kuivapuvun ja märkäpuvun välillä on nyt kuitenkaan näin suuria
ilmankulutuksen eroja. Korjatkoon hän joka tietää asian oikean laidan.
Ihon kautta hengittämisen tiettävästi huomaa mukavasti sukeltamalla saunasta
kylmään veteen, jolloin ihon huokoset supistuvat estäen "ihohengityksen".
Tämä aiheutaa tilapisesti lievän hapenpuutteen joka osaltaan selittänee
hapenpuutteesta aiheutuvan "virkistävän ja rentouttavan" olotilan, mikä on
pohjimmiltaan - osin ja vain osin - sama syy kuin se, että alkoholi
palaessaan sitoo happea, koska ns. alkoholi-dehydrogenaasi entsyymin
vaikutuksesta alkoholista poistettava vety muutetaan kehossa vedeksi.
Humoristeille huomautettakoon, että liiallinen hapenpuute aiheuttaa
väsymystä, minkä huomaa mm. huonoilmaisessa huoneessa ( siis vähän happea) -
ensin naurattaa ja sitten väsyttää jne.). Kas siinäpä saunamme salaisuus.
Oikeaoppinen saunominen ei siis aiheuta krapulaa, jos hapenpuute ei ole
ollut kohtuuton. ;-)

Mutta syvällä....Kaasumolekyylejä on tihemmässä, joten yhdellä hengenvedolla
keuhkojen
sisältämän hapen määrä riittää periaatteessa kauemmin kuin pinnalla. Kun
ihminen tarvitsee elintoimintojensa ylläpitoon ja työskentelyyn tietyn
määrän happea, niin periaatteessa siis yhdellä hengenvedolla keuhkoissa on
enemmän tarjolla niitä hyödyllisiä happimolekyylejä, jotka voivat
periaatteessa siirtyä keuhkorakkuloiden kautta verenkiertoon. Seuraus:
hengitystiheys voinee laskea, joten tästä voisi seurata pienempi
ilmankulutus (siis pintakulutukseen verrattuna), jos hiilidioksiden vaikutus
hengitystiheyteen olisi pieni. Tosin hapen ja typen suhde pysyy vakiona,
minkä vuoksi myös typpeä imeytyy verenkiertoon tunnetuin seurauksin
aiheuttaen mm. typpihumalaa (Muista etapit!).

Hengityksen tiheyttä säätelee kuitenkin keuhkojen ilman
hiilidioksidipitoisuus ja luonnollisesti fyysinen ponnistelu. Rauhallinen
liikkuminen sinänsä vähentää tunnetusti ilman kulutusta. Keuhkoihin
verenkierrosta siirtyvä hiilidioksidi säätelee hengitystiheyttä, vaikka
keuhkoissa olisi tarjolla vielä "raikkaita" happimolekyylejä. Tulee tuttu
tunne,että on pakko vetää ilmaa keuhkoihin eli hengittää vaikka istuisi
mikronsa ääressä.

On siis kokonaan eri asia, että syvemmällä Boylen lain mukaan joka
hengenvedolla vedetään tiheämpää ilmaseosta, mikä sinänsä -kuten aivan
oikein on jo esitetty- noudattaa kaavaa pV=nRT (p=paine, V on tilavuus, n on
kaasumolekyykien lukumäärä, R on yleinen kaasuvakio ja T on lämpötila
Kelvinasteikolla). Tämä tietysti lisää ilmankulutusta paineen kasvaessa -
siis syvemmälle sukellettaessa, mikä näkyy havainnollisesti mm.
painemittaria
tarkkailtaessa. Hengitystiheyden pitäisi pudota kolmannekseen 20 metrin
syvyydessä, jotta kulutettu ilmamäärä vastaisi ns. oletusarvoista
pintakulutusta, jolloin ei ole huomioitu ihonhengitystä. Käytännössä tämä
merkitsisi "melkein Pyhällä Hengellä
sukeltamista".

Paineen vaikutus sukellussyvyydessä on niin merkittävä, ettei millään
tunnetulla keinolla voida pudottaa ilmankulutusta. Kaikki muut
tekijät ovat marginaalisia.

Raapaisen hiukan "pintaa syvemmältä" erästä "urbaanisukelluslegendaa", joka
aina
silloin tällöin pulpahtaa pintaan niinkuin väsynyt sukeltaja:
Alempana tarkastellaan mm. ilman lämpötilan vaikutusta, kun joskus kuulee
sellaisia vääriä neuvoja, että pidättämällä ilmaa keuhkoissa saavutettaisiin
jotain etua. Älkää koskaan pidättäkö hegitystä jo yksinkertaisesti siitä
syystä, että hiilidioksidin osapaine keuhkoissa nousee ja suurempi
hiilidioksin määrä alentaa jonkin ajan kuluttua veren happamuutta eli pH:ta,
mikä voi aiheuttaa tajunnan menetyksen. (Lääkärit kertokoot tästä enemmän!).

Jos ajatellaan virheellisesti, ettei ilman pidättämisestä vakiosyvyydessä
voi olla mitään haittaa, koska paine ei muutu vakiosyvyydellä, niin silloin
unohdetaan mahdollinen ilman lämpiämisen vaikutus keuhkoissa.
Tarkastellaanpa huvin vuoksi tätäkin asiaa:

Edellä esitetty tuttu kaava toisin kirjoitettuna (p_1V_1/T_1)=(p_2V_2/T_2),
missä _1 tai _2 on alaviitta kahdessa eri olosuhteissa. Tästä seuraa, että
kylmemmässä ja siis syvemmällä ilmaa kuluu itse asiassa myös lämpötilaeron
takia enemmän, mikä selvinnee seuraavasta laskuharjoitelmasta:

Esimerkki: Kuinka suuri on ilman lämpenemisen vaikutus ilman tilavuuteen,
jos sisään hengitettävä ilma on +4 astetta (=keskimääräinen meriveden
lämpötila syvällä, jolloin oletetaan, että alentajan ykkösvaiheesta
purkautuva ilma ehtii lämmetä ympäroivän veden lämpötilaan letkustoissa) ja
ilma lämpenee keuhkoissa +37 asteeseen? (Huom.: Ilmaahan EI saa pidättää
keuhkoissa, joten on epätodennäköistä, että se koskaan ehtisi lämmetä
kauttaaltaan +37 asteeseen, mutta kuvitellaan nyt kuitenkin, että tämä olisi
mahdollista.)

Ratkaisu: Ensin havaitaan, että paine p on vakio, joten se eliminoituu em.
kaavasta oltiinpa sitten pinnalla tai pinnan alla, eli p_1=p_2. Käytämme
yhtälöä: V_1/T_1=V_2/T_2 . Jos nyt V_1 on esimerkiksi yksi litra ja T_1 on
273 +4 =278 K ja T_2 on 273+37=310 K. Ratkaisemalla V_2 = V_1(T_2)/T_1 eli
1*310/278, mikä on likimäärin 1,12 litraa. Ilma laajenee lämmön
vaikutuksesta n. 12% verrattuna lähtötilanteeseen eli +4 asteiseen ilmaan,
jos se ylipäätään pääsee laajenemaan keuhkoissa.

Nyt voidaan kääntäen asettaa kysymys: Jos keuhkot ovat aivan täynnä ja
oletamme, että ilma ei pääse keuhkoissa lämmetessään lainkaan laajenemaan,
niin kuinka suuren paineen em. ilman lämpeneminen +37 asteeseen aiheuttaa
keuhkoissa?
Ratkaisu: Ensin havaitaan, että tilavuus on nyt vakio, koska keuhkot olivat
viimeisen päälle täynnä, eli V_1=V_2. Käytämme siis yhtälöä:
p_1/T_1=p_2/T_2, mistä saadaan p_2= p_1(T_2)/T_1 eli p_2=p_1*(310/278) =
p_1*1,12. (Huom.: * on kertolaskun merkki).

Jos nyt kuvitellaan, että olemme sukeltamassa 20 metrin syvyydessä, jossa
kokonaispaine on n. 2 atm (vedestä) + 1 atm (ilmakehän paineesta) =3 atm,
niin edellä oletetetusta lämpenemisestä vastaavaa paine olisi keuhkoissa
3*1,12 = 3,36 atm.
Herää luonnollisesti jatkokysymys: Mitä tämä tarkoittaa vaikkapa
sukellusyvyydeksi muutettuna eli missä syvyydessä kokonaispaine olisi em.
3,36 atm?
Ratkaisu: (x/10) +1=3,36 , josta x= 23,6 metriä. (Huom.: Jos olisimme
kirjoittaneet yhtälön x+1=3,36 , niin olisimme saaneet vastauksen kymmeninä
metreinä.) Päättelemme siis, että em. ilman lämpeneminen vastaisi vajaan
neljän metrin muutosta esimerkiksi nousemista n. 24 metristä 20 metrin
syvyyteen. Pinnalta lähdettäessä yhtälön asettelu olisi (x/10)+1=1,12 eli
x=1,2 metriä. (Käytännössä paineenvaihtelun siis huomaa nopeammin pinnalta
lähdettäessä kuin syvällä. Sukelluskorva kertoo asian.)

Asiaa havainnollistaa itse kunkin henkilökohtainen kokemus siitä miten usein
paineentasausta on suoritettava kun lähtee laskeutumaan pinnalta pohjalle.
Usein vastaus on: käytännössä joka puolen metrin välein. Keuhkoissa ei ole
tuntoa kuten korvissa, mutta entäpä jos olisi, pidättäisitkös hengitystäsi?
Veikkaan, että takuulla et pidättäisi.

HUOM. Ilmaa ei saa pidättää keuhkoissa, koska jo pelkkä ilman lämmön nousu
keuhkoissa voi pahimmassa tapauksessa vastata useamman metrin eroa
sukellussyvyydessä. Keuhkojen ilmarakkuloiden soluseinät ovat hyvin ohuita
ja herkkiä merkittäville painevaihteluille ja niistä aiheutuville
vaurioille. Hengitä siis tasaisesti ja rauhallisesti ja syvään. Älä pihtaa
ilmaa siinä toivossa, että siitä olisi jotain olennaista hyötyä. Ajattele
mitä tekee satojen sukelluskertojen kertautuva vaikutus keuhkoissa, jos
yrittää pihdata ilmaa varsinkin kun säiliöt ovat kaikki suunnilleen
samanhintaisia. Ajattele myös sitä, mitä vaurioita veren korkea
hiilidioksidipitoisuus ja alhainen pH voisivat ainakin teoriassa saada
aikaan esim. aivoissa?
(Vain humoristi voisi sanoa: Juu se tuhoaa niitä aivosoluja, joilla ei ole
ollut muutenkaan käyttöä. ;-)

Hengitystiheyden pudottaminen ilmaa pidättämällä on tosi vaarallista.
Vaaralliseksi sen tekee eritoten keuhkoissa oleva hiilidioksidi, joka
pitäisi saada pois. Sitä varten hengitämme. Kysymys ei ole siis siitä
riittääkö happi vaan kysymys on myös siitä miten hiilidioksidi saadaan
keuhkoista pois!

Vaikka em. asiat ovat useimmille sukeltajille täysi selviö, niin halusin
ainoastaan muistuttaa siitä, että niin usein katsomme asiaa maskin takaa
siitä näkökulmasta, että voisimme pienentää ilman kulutusta samalla
kertomatta sanaakaan siitä, miten huolehdimme samanaikaisesti hiilidioksidin
poistamisesta. Kertokaapa siitä vähäsen.

Dive- no die

Tapio

Sami Viljanen <sami.v...@pp.inet.fi> kirjoitti
viestissä:%cXG5.205$3B6....@read2.inet.fi...
>
>
> Anttila Matti <ma...@masa.net> kirjoitti

> Miksi sukeltaja kuluttaa ilmaa syvemmällä enemmän kuin pinnalla.
> Esimerkinomaisesti miksi sukeltaja kuluttaa ilmaa pinnalla 20l/min ja
> mentäessä 10m syvyyteen kulutus on 40l/min? Eli kaasu siis paineen
> kasvaessa menee pienempään tilaan ja molekyylit tiiviimpään. Esitän
> asian näin eli oletetaan että 20l/normaalipaineista ilmaa on 20 kpl
> ilmamolekyylejä. Miksi sukeltaja sitten mennessään 10 metrin syvyyteen
> hengittääkin näitä samoja ilmamolekyylejä 40kpl minuutissa eikä sitä
> samaa 20 kpl minkä pinnalla.
>

Kalle Kivimaa

unread,
Oct 18, 2000, 3:00:00 AM10/18/00
to
Tapio wrote:
> 5) Kuivalla maalla ollessaan n. kolmannes "hengityksestä" tapahtuu
> joidenkin opinkappaleiden mukaan ihon kautta. Koska tämä on tunnetuista

Annapas nyt tästä väitteestä joku referenssi, tuo kuulostaa minun
vajavaisella fysiologian tuntemuksellani mahdottomalta. Vai miksi sitten
keuhkoissa hapen siirtämisestä vereen huolehtivat erikoiset keuhkorakkulat,
jos kerran ihon läpi voidaan siirtää happea 50% teholla keuhkoihin
verrattuna?

--
* Sufficiently advanced magic is indistinguishable from technology (T.P) *
* PGP public key available @ http://www.iki.fi/killer *


Tomi Knaapila

unread,
Oct 18, 2000, 3:00:00 AM10/18/00
to
Tuntuu, että sulla on toi fysiologia hallussa, niin tiedustelisin siitä
sukellusrefliksistä, josta jo mainitsin edellisessä viestissä, kun ymmrsin
kysymyksen väärin :)

Toi Boyle on selvää pässinlihaa, mutta usein ku laskeskelen ns.
pintailmankulutksen sukelluksen päätteeksi
Vyper kun antaa keskisyvyyden josta saadaan keskipaine. Sukelluksen siis
suunnittelen lähes aina 25l/min pintakulutuksella, ja
usein se tietysti siitä heittää alapäin. Kuitenkin olen huomannut, että
syvemmässä vedessä toi ns. pintakulutus on pienempi kuin
matalammassa vedessä. Eli n. 30-40 m sukelluksella kulutus laskee joskus
alle 18l/min.

Sukeltajan maailma lehdessä (muistaakseni) oli juttua noista
vapaasukeltajien eliitistä, joilla syketiheys laskee todella alas
suorituksen
aikana. Artikkelissä puhuttiin sukellusrefleksistä jota voitiin auttaa mm.
erillisellä klipsillä nenään. Eli äijät ei käyttänyt maskia vaan
uimalaseja ja klipsiä nenässä. Samassa artikkelissa sanottiin, että se
sukellusrefleksi tulis joskus vasta 30m jälkeen tai jotain.

Mitenkähän toi refleksi vaikuttaa laitteilla sukeltaessa kun se paine
vaikuttaa elimistöön kuitenkin samoin vaikka hengitätkin paineenalaista
ilmaa.


t. Tomi Knaapila

Pasi Pouri

unread,
Oct 18, 2000, 3:00:00 AM10/18/00
to

Timo Lautanen wrote:

> Etsin sen faktan tälle detaljille: Hengitysilmanvaihto levossa on siinä 5-6
> l/min.Löytyy esim. Vikman (2000) Sukellus, s. 74.

Kiitos, opin taas jotain uutta. Tuntuu kyllä todella vähältä.

-- PP

>


Jussi Mettala

unread,
Oct 18, 2000, 3:00:00 AM10/18/00
to

On Tue, 17 Oct 2000, Panu Hänninen wrote:

> Nyt täytyy kysyä tyhmiä, kun ei muista eikä jaksa lähteä penkomaan muistiinpanoja.
> Siis hengitysilmanvaihdolla tarkoitetaan vain ja ainoastaan sitä kulutusta joka on
> pinalla? Millä sitä kulutusta kutsutaan joka on pinnan alla?
>

Minä olen käsittänyt, että hengitysilmanvaihdolla tarkoitetaan sitä
keuhkojen kautta minuutissa kulkevaa ilmamäärää (l/min), minkä ihminen
tarttee kussakin rasitustilassa. Eli jos sukeltajan rasitustila pysyy
samana eri syvyyksillä, pysyy myös hengitysilmanvaihto
samansuuruisena. Rauhallisella sukelluksella putoaa kokeneen sukeltajan
hengitysilmanvaihto helposti alle 20 l/min, ainakin ilmaintegroidun
tietokoneen mukaan.

Ilmankulutuksella taas tarkoitetaan sitä ilmamäärää, minkä sukeltaja
kuluttaa paineilmasäiliöstä. Helpointa arvioida tuota on, kun muutetaan
ilma normaalipaineiseksi laskemalla ja aikayksikkönä käytetään
minuuttia. Ja taas saadaan yksiköksi l/min. Ja tuohon vaikuttaa
oleellisesti paine sukellussyvyydessä. Emmehän pysty hengittämään regusta,
jollemme saa siitä saman paineista ilmaa kuin on sukeltajaa ympäröivä
paine.

Joten tuo 20 l/min hengitysilmanvaihto kuluttaa pinnalla pullosta tietty
20 litraa minuutissa, mutta 10 metrin syvyydessä, 2 barin paineessa
20 * 2 = 40 l/min. Ja syvemmällä aina vain enemmän.

T:Juuso Mettälä


Jussi Mettala

unread,
Oct 18, 2000, 3:00:00 AM10/18/00
to

On Wed, 18 Oct 2000, Pekka Suoknuuti wrote:
>
> Jos hämmennetään lisää soppaa, niin vaihtoehdon 1 mukainen keuhkojen
> kautta kulkevan ilman määräkään ei lisäänny suoraan Boylen lain
> mukaisessa suhteessa, koska rintakehä (ja keuhkot siinä samassa)
> puristuu hieman kasaan paineessa. Sitä en tiedä, kuinka paljon tätä
> puristumista tapahtuu, ja onko sillä juurikaan käytännön merkitystä, jos
> joku tietää niin voisi valaista.
>
Hmm...Niin siis keuhkot puristuu, jos ympäröivä paine suurenee, eikä
keuhkojen sisään laiteta yhtään lisää kaasua. Mutta kun sukelluslaitteilla
hengitetään tasaisesti saman paineista kaasua kuin on ympäröivä paine,
niin ei kai ne keuhkot silloin puristu kasaan, vaan pysyvät normaalissa
koossaan koko sukelluksen ajan riippumatta syvyydestä. Vai tapahtuuko
siellä keuhkoissa laitesukelluksella jotain sellaista "pientä" kokoon
puristumista, jota ei yleensä sen kummemin huomioida? (Tässä ei huomioida
hengittämisestä johtuvia tilavuuden muutoksia.)

T:Juuso Mettälä


Olli....@kpnqwest.com

unread,
Oct 18, 2000, 3:00:00 AM10/18/00
to

Voi ei, toivottavasti tämä on trolli.

"Tapio" <hurm...@dlc.fi> writes:
> 5) Kuivalla maalla ollessaan n. kolmannes "hengityksestä" tapahtuu joidenkin
> opinkappaleiden mukaan ihon kautta.

Kultamaalilla maalatun naisen tarina on päässyt taas
opinkappaleeksi. Oletetaanpa että pidän pinnalla kuivapukua
suljettuna päällä. Alta aikayksikön on puku täyttynyt hiilidioksidilla
koskapa kolmannes hengityksestäni on kulkenut ihon kautta.
a) Tukehdun, koska kolmannes hengitysilmastani on hiilidioksidia
(10 % C02 ilmassa riittää tappamaan)
b) Ihoni kutiaa valtavasti koska hien kanssa hiilidioksidi muodostaa
hiilihappoa, joka aiheuttaa mielenkiintoisia reaktioita.
c) Väite siitä, että happea vain imettäisiin, voitaisiin
varmaan helposti todistaa seuraamalla kuinka puvun tilavuus
pienenee 20%, eikö.

Jaa, tietenkin ihoni seuraa, ettei ihon pinnalla C02-osapaine nouse
liian suureksi. Olinpas tyhmä. Miksi kuitenkin lepohengityskulutukseni
ei nouse pinnalla 30% suuremmaksi kuivapuvun kanssa? Miksi tukittuani
suuni ja nenäni kokonaan kuolen hyvin nopeasti, mutta vähennettyäni
happipitoisuutta ilmassa yhteen kolmannekseen elän vielä kohtuullisen
pitkään (tosin en kyllä pysy tälläkään hengissä).

> 4) Keuhkojen kokoonpuristuminen paineen kasvaessa kompensoi kohdan 1
> vaikutusta.

Mikähän noita keuhkoja puristaa kasaan? Vapaasukelluksessa
kyllä, mutta laitteilla hengityskaasun paine vastaa ulkoista
vedenpainetta. Keukojen 'materiaali' taas on kiinteätä ainetta
ja vettä, eikä siten puristu kasaan.

> Tämä aiheutaa tilapisesti lievän hapenpuutteen joka osaltaan selittänee

> hapenpuutteesta aiheutuvan "virkistävän ja rentouttavan" olotilan.

Humoristina minun on sanottava että oleskelu vähähappisessa tilassa
(-30%) ei mielestäni aiheuta jatkuvaa virkistävää ja rentouttavaa
olotilaa. Saa kokeilla esim. vuoristossa.

> Edellä esitetty tuttu kaava toisin kirjoitettuna (p_1V_1/T_1)=(p_2V_2/T_2),
> missä _1 tai _2 on alaviitta kahdessa eri olosuhteissa. Tästä seuraa, että
> kylmemmässä ja siis syvemmällä ilmaa kuluu itse asiassa myös lämpötilaeron
> takia enemmän, mikä selvinnee seuraavasta laskuharjoitelmasta:

...<pitkä laskuharjoitus>

Juu. Ilma laajenee lämmön seurauksena, mutta mikä oli vaikutus
hengitysilmankulutukseen? Jäi vähän epäselväksi

> HUOM. Ilmaa ei saa pidättää keuhkoissa, koska jo pelkkä ilman lämmön nousu
> keuhkoissa voi pahimmassa tapauksessa vastata useamman metrin eroa
> sukellussyvyydessä.

Suosittelisin myös kokeilemaan repeävätkö keuhkosi
kylmässä syyssäässä, kun vedät keuhkot täyteen ilmaa
ja pidättelet.

> siitä näkökulmasta, että voisimme pienentää ilman kulutusta samalla
> kertomatta sanaakaan siitä, miten huolehdimme samanaikaisesti hiilidioksidin
> poistamisesta. Kertokaapa siitä vähäsen.

> 3) Rauhallinen liikkuminen ja tasainen syvä hengittäminen pienentävät ilman


> kulutusta, mutta voivat karkeasti arvioiden
> kompensoida vain kohdan 2 vaikutusta.

Kompensoida? Uskoakseni näillä voidaan kulutusta säädellä
kaikkein eniten. Vertaa ei-rauhallinen liikkuminen ja huohotus.

Ihmiskeuhkot ovat siitä vinkeät värkit, että niissä on
varakapasiteettia myös huomattavan suurelle ylitykselle
lepokulutukseen nähden. Tätä kapasiteettia käytetään
syventämällä ja/tai nopeuttamalla hengitystä. Kapasiteetin
käyttäminen ei ole pahasta (vrt. lenkkeily).

Nopeutus (hengästyminen) lisää virtausta ja hiilidioksidin tuuletusta,
kuitenkin ilmankulutus kasvaa. Syventäminen taas vähentää kuolleen
tilan vaikutusta ja käyttää suurempaa keuhkojen ilmatilaa helpottaen
hiilidioksidin vapautumista verestä. Erityisesti tuo kuolleen tilan
vaikutuksen vähentäminen pienentää ilmankulutusta.

Hengityksen syventämistä tietoisesti pitää harjoitella. Jos
hengitystä syventämällä saa riittävästi tuuletettua hiilidioksidia,
niin pidättelyn voi suorittaa myös uloshengityksen jälkeen. Tällöin
esittämääsi 'ongelmaa' ei ole.

Puuh. Olipas taas.
olli Rinne

Sami Viljanen

unread,
Oct 19, 2000, 3:00:00 AM10/19/00
to

Pasi Pouri <pasi....@poista.nokia.com> kirjoitti

Meni tässä puurot ja vellit sekaisin kun ruvettiin puhumaan
asioista ja termeistä joita ei nyt kovin paljon kiinnosta opetella.

> Unohda molekyylit, mieti sitä yksinkertaisesti siten, että
> sinun tulee täyttää keuhkot olit sitten pinnalla tai 30m syvyydessä.

Näillä molekyyleillä jotenkin koitin havainnollistaa sitä mitä ajoin
takaa ja ne olivat vain esimerkinoimaisia.

>Ja keuhkojen tilavuus ei muutu (vai painuuko rintakehäsi kasaan,
> kuuluuko rutinaa tms). Koska täytettävä tilavuus ei muutu, niin
> sen täyttöön tarvitaan litramääräisesti enemmän ilmaa siellä
> syvemällä.

Kyllä Siljamon Vesa jo sen esitti myös ja vastaus hyväksytty. Jostain
hämärästi muistelisin joskus asian lukeneeni ei tosin kyllä kysyttäessä
tullut mieleen ja palautui vasta uudestaan kuullessa. No kertaus
on opintojen äiti :)

> Mieti sitä ilmapalloesimerkkiä siinä kirjassa nimeltä "Sukellus"
> (vanhaa painosta).

Koskaan en ole kyseistä kirjaa omistanut. Tässä esimerkissä ei
muistaakseni kuitenkaan lisätty ilmapalloon ilmaa. Ja kirjassakaan
ei tämän kymysyksen alkuperäisen esittäjän mukaan esitetty ilmiöön
vastausta.

Kiitos kuitenkin kaikille oikean tai väärän vastauksen esittäneille.
Termistön rakastajat taas no...hyviä sukelluksia :) Tietysti toinen
jutustelu voitaisiin heti aloittaa subjetilla fysiikan lait/aloitteleva
sukeltaja
siitä että kuinka järkevää on aloittelevia sukeltajia rassata kyseisillä
fysiikan lailla koska he eivät niitä kuitenkaan oikeastaan tarvitse.

Sami

Tapio

unread,
Oct 19, 2000, 3:00:00 AM10/19/00
to

<Olli....@kpnqwest.com> kirjoitti viestissä:ur95eu...@kpnqwest.com...

>
> Voi ei, toivottavasti tämä on trolli.
Aika outo toive omasta tekstistäsi (?). :-)

>
> "Tapio" <hurm...@dlc.fi> writes:
> > 5) Kuivalla maalla ollessaan n. kolmannes "hengityksestä" tapahtuu
joidenkin
> > opinkappaleiden mukaan ihon kautta.
>
> Kultamaalilla maalatun naisen tarina on päässyt taas
> opinkappaleeksi.

Just juu. Jos sen voi ymmärtää väärin, niin se ymmärretään väärin - jos nyt
Ollin oikein ymmärsin. Juurihan kirjoitin, että hengityksellä tarkoitetaan
muutakin kuin hapen ottamista ilmasta eli siis ja nimenomaan myös
kuona-aineiden poistamista vesi ja hiilidioksidi mukaanlukien sekä keuhkojen
että myös ihon kautta. Ihon kautta tapahtuvaa kaasumaisten aineiden
poistamista näet kutsutaan mm. ihohengitykseksi.

>Oletetaanpa että pidän pinnalla kuivapukua
> suljettuna päällä. Alta aikayksikön on puku täyttynyt hiilidioksidilla
> koskapa kolmannes hengityksestäni on kulkenut ihon kautta.

Siis kuona-aineiden poistosta, hyvä kuoma. Pääosa poistuu uloshengityksessä
keuhkojen kautta.

> a) Tukehdun, koska kolmannes hengitysilmastani on hiilidioksidia
> (10 % C02 ilmassa riittää tappamaan)
> b) Ihoni kutiaa valtavasti koska hien kanssa hiilidioksidi muodostaa
> hiilihappoa, joka aiheuttaa mielenkiintoisia reaktioita.
> c) Väite siitä, että happea vain imettäisiin, voitaisiin
> varmaan helposti todistaa seuraamalla kuinka puvun tilavuus
> pienenee 20%, eikö.
>

Heh. Siis jos "hengität" (huomaa taas kerran ne lainausmerkit)
kuona-aineita(CO2 ja H2O ulos ihon kautta) niin ei kai se puvun tilavuus
siitä pienene kun pääasiallinen hapen sisäänotto tapahtuu nisäkkäillä
(eräitä poikkeuksia lukuunottamatta) keuhkojen kautta. Mistä päättelet, että
"happea vain imettäisiin" (ilmeisesti ihon kautta ?).

Kirjoitin itse: "Koska tämä on tunnetuista syistä


mahdotonta ainakin märkäpuvulla, niin tämä vajaus pitäisi repiä regun
kautta. :-) Jos päättelen oikein niin tämäkin lisää ilmankulutusta
pintakulutukseen nähden."

Siis kun ihonhengitys kuona-aineiden poistossa (märkäpuvussa ja toisella
tavalla kuivapuvussa) ei toimi veden alla samalla tavoin kuin ilmassa, niin
päättelin, että tämä vajaus pitää korvata jollain tavoin esimerkiksi
hengitysilman kautta lisäämällä ilmankulutusta kuona-aineiden poistamiseksi,
mikä olisi yksi, muttei millään tavoin ainoa osatekijä - eikä edes
päätekijä, mikä voisi vaikuttaa ilmankulutukseen (sitä nostaen). En puhunut
tässä hapenkulutuksen lisäämistä.

Mitä tulee hapen kulkeutumiseen ihon lävitse kehon sisälle, niin sitäkin
tapahtuu jossain määrin, minkä voinee ymmärtää kun vertaa vaikka O2 ja CO2
molekyylien kokoa. (Mekanismin tutustumisen voi aloittaa vaikkapa
viitteestä:
Quinn JA, "Gas transfer through skin: a two -layer model relating
transcutaneous flux to arterial tension" Advan. Exptl. Med. Biol.
94:175-181, 1978). Lisäksi voi netissä surffata tutkiskelemassa
hyperatmosfääristä happikäsittelyä iholle - jos intoa riittää. :-)

> Jaa, tietenkin ihoni seuraa, ettei ihon pinnalla C02-osapaine nouse
> liian suureksi. Olinpas tyhmä. Miksi kuitenkin lepohengityskulutukseni
> ei nouse pinnalla 30% suuremmaksi kuivapuvun kanssa?

Koska hengität keuhkoilla ja saat sitä kautta imettyä sen tarvitsemasi
hapen. Mutta kuivapuvussa tuleekin sitten helposti seuraavassa vaiheessa
hiki niinkuin muovipussissa, koska kuivapuvun sisältämä ilma (jos puku on
suljettu) sitoo ihon uloshengityksestä vettä (hikeä) ja hiilidioksidia
lopulta saavuttaen kylläisen tilan. Tässä vaiheessa ilmankulutus alkaakin
sitten kasvaa, koska ihohengitys ei kuonanpoiston osalta enää pelaakaan.
(Sivuutan tässä yhteydessä lämmönsiirron).

> Miksi tukittuani
> suuni ja nenäni kokonaan kuolen hyvin nopeasti, mutta vähennettyäni
> happipitoisuutta ilmassa yhteen kolmannekseen elän vielä kohtuullisen
> pitkään (tosin en kyllä pysy tälläkään hengissä).

Saadaan arvata, jos ei edellä selvinnyt. :-)

> > 4) Keuhkojen kokoonpuristuminen paineen kasvaessa kompensoi kohdan 1
> > vaikutusta.
>

> Mikähän noita keuhkoja puristaa kasaan? Vapaasukelluksessa
> kyllä, mutta laitteilla hengityskaasun paine vastaa ulkoista
> vedenpainetta. Keukojen 'materiaali' taas on kiinteätä ainetta
> ja vettä, eikä siten puristu kasaan.

Laitteilla hengityskaasun paine vastaa ulkoista painetta kuten ilmeisen
oikein toteat. Nesteet taas ovat kätännössä kokoonpuristumattomia. Asiaan
vaikuttaa kuitenkin:
Keuhkojen tilavuus supistuu uloshengitettäessä ja kasvaa
sisäänhengitettäessä. Keuhkojen tilavuus ei pysy näissä tapauksissa vakiona
(vertaa rintakehän nouseminen ja laskeminen) ei pinnalla - eikä syvällä. Työ
joka tehdään syvällä tehdään veden ulkoista painetta vastaan. Pääosa tähän
työhön tarvittavasta energiasta (tai voimasta, jos se on yksinkertaisempi
ymmärtää) saadaan paineilman avulla. Jos oletamme, että keuhkojen tilavuuden
muutos on saman suuruinen kuin pinnalla, niin tämän tilavuuden muutoksen
vaatima työ otetaan pääasiassa paineilman avulla, mikä lisää mekaanisen työn
osalta ilmankulutusta, koska se tehdään veden painetta ja hitausmomenttia
vastaan. (Tilanne on samankaltainen jos koukistat hauistasi ilman punttia ja
puntin kanssa.)

Kun nyt hapen määrä keuhkojen tilavuusyksikköä kohden on syvällä
sukellettaessa suurempi (Boyle) , mutta hapen tarve määräytyy sukelluksessa
tehtävän työn määrän kautta (vrt. mm. rasitus), niin keuhkojen suorittama
kokonaisliike ei ole välttämättä aivan sama kuin pinnalla (vai onko?), koska
keuhkorakkuloille on tarjolla "raikkaita" happimolekyylejä tiheämmässä (vrt.
kaasun fugasiteetti ja osapaineen potentiaali membraanin yli(solukalvo)).
Tämän johdosta keuhkojen kokoonpuristuvuuden ja laajenemisen kautta tehty
työ voisi olla pienempi. mikä kompensoisi ilmankulutusta edellä esitetyllä
tavalla. Kysyinkin voisivatko lääkärit täsmentää? Oletan, että veden
vastuksen vaikutus liikkeisiin on tuttua.

> > Tämä aiheutaa tilapisesti lievän hapenpuutteen joka osaltaan selittänee

> > hapenpuutteesta aiheutuvan "virkistävän ja rentouttavan" olotilan.
>
> Humoristina minun on sanottava että oleskelu vähähappisessa tilassa
> (-30%) ei mielestäni aiheuta jatkuvaa virkistävää ja rentouttavaa
> olotilaa. Saa kokeilla esim. vuoristossa.

Koeta olla saunassa yhtä kauan kuin vuoristossa. Ole vuoristossa yhtä lyhyen
aikaa kuin saunasta kylmään veteen sukellettaessa ja sieltä poistuttaessa.
:-)

> > Edellä esitetty tuttu kaava toisin kirjoitettuna
(p_1V_1/T_1)=(p_2V_2/T_2),
> > missä _1 tai _2 on alaviitta kahdessa eri olosuhteissa. Tästä seuraa,
että
> > kylmemmässä ja siis syvemmällä ilmaa kuluu itse asiassa myös
lämpötilaeron
> > takia enemmän, mikä selvinnee seuraavasta laskuharjoitelmasta:

> ...<pitkä laskuharjoitus>
>
> Juu. Ilma laajenee lämmön seurauksena, mutta mikä oli vaikutus
> hengitysilmankulutukseen? Jäi vähän epäselväksi

Tämä laskuharjoitus oli tarkoitettu niille, jotka kompensoivat Boylen lakia
hengitystä pidättämällä tietyllä syvyydellä, jossa oli vakiopaine. Kylmässä
kuluu toki enemmän ilmaa, jos nyt sitä tarkoititkaan.

> > HUOM. Ilmaa ei saa pidättää keuhkoissa, koska jo pelkkä ilman lämmön
nousu
> > keuhkoissa voi pahimmassa tapauksessa vastata useamman metrin eroa
> > sukellussyvyydessä.
>

> Suosittelisin myös kokeilemaan repeävätkö keuhkosi
> kylmässä syyssäässä, kun vedät keuhkot täyteen ilmaa
> ja pidättelet.

Eihän ne siitä vielä repeä vaikka onnistuisit pidättelemään henkeäsi kunnes
ilman lämpötila keuhkoissa on 37 astetta. Tarkoitus oli havainnollistaa
paineen aiheuttamaa vaikutusta.


>
> > siitä näkökulmasta, että voisimme pienentää ilman kulutusta samalla
> > kertomatta sanaakaan siitä, miten huolehdimme samanaikaisesti
hiilidioksidin
> > poistamisesta. Kertokaapa siitä vähäsen.
>

> > 3) Rauhallinen liikkuminen ja tasainen syvä hengittäminen pienentävät
ilman
> > kulutusta, mutta voivat karkeasti arvioiden
> > kompensoida vain kohdan 2 vaikutusta.
>

> Kompensoida? Uskoakseni näillä voidaan kulutusta säädellä
> kaikkein eniten. Vertaa ei-rauhallinen liikkuminen ja huohotus.

> Ihmiskeuhkot ovat siitä vinkeät värkit, että niissä on
> varakapasiteettia myös huomattavan suurelle ylitykselle
> lepokulutukseen nähden. Tätä kapasiteettia käytetään
> syventämällä ja/tai nopeuttamalla hengitystä. Kapasiteetin
> käyttäminen ei ole pahasta (vrt. lenkkeily).
>
> Nopeutus (hengästyminen) lisää virtausta ja hiilidioksidin tuuletusta,
> kuitenkin ilmankulutus kasvaa. Syventäminen taas vähentää kuolleen
> tilan vaikutusta ja käyttää suurempaa keuhkojen ilmatilaa helpottaen
> hiilidioksidin vapautumista verestä. Erityisesti tuo kuolleen tilan
> vaikutuksen vähentäminen pienentää ilmankulutusta.

Näin on.

> Hengityksen syventämistä tietoisesti pitää harjoitella. Jos
> hengitystä syventämällä saa riittävästi tuuletettua hiilidioksidia,
> niin pidättelyn voi suorittaa myös uloshengityksen jälkeen. Tällöin
> esittämääsi 'ongelmaa' ei ole.

Aivan, Ei ole kun sen osaa.

> Puuh. Olipas taas.

Puh! Sanopa muuta. :-)

Tapio
> olli Rinne

olli R

unread,
Oct 19, 2000, 3:00:00 AM10/19/00
to

No kun aloitin, niin pakkohan on jatkaa vänkäämistä.

Tapio wrote:
> > > 5) Kuivalla maalla ollessaan n. kolmannes "hengityksestä" tapahtuu
> > > joidenkin opinkappaleiden mukaan ihon kautta.

> kuona-aineiden poistamista vesi ja hiilidioksidi mukaanlukien sekä keuhkojen
> että myös ihon kautta. Ihon kautta tapahtuvaa kaasumaisten aineiden
> poistamista näet kutsutaan mm. ihohengitykseksi.

Perushengityksessä siis muutetaan hiilihydraatteja ja happea
vedeksi ja hiilidioksidiksi. Välituotteita on, mutta muut 'kuonat'
eivät varsinaiseen hengitykseen osallistu.

Aloitetaanpa vedestä, jota voi olla vaikea pitää kuonana, mutta jos
näin,
niin virtsaaminen on laskettava hengitykseksi. Normaali-ihmisellä vettä
poistuu vuorokaudessa 2.5 litraa josta 1.5 litraa virtsan kautta,
600 ml iholta ja 300 ml hengityksestä. Suurin osa tästä vedestä on
juotua tai syötyä, vain n. 350 ml tulee aineenvaihdunnasta.
Lisäksi ihmisellä on hyvät varastot säilyttää ylimääräistä vettä.
Joten en kyllä laskisi hikoilua ihan hengitykseksi. Ja märkäpuvussahan
tämä ei ole ongelma, eikö?

Hiilidioksidin poistumiseen merkittävässä määrin ihon kautta
on vaikea uskoa. Löysin viitteesi, mutta en sen sisältöä.
Sen sijaan useammassakin lähteessä kerrotaan kalojen ja
matelijoiden kyseisestä kyvystä. Maaeläimillä ongelmaksi
koetaan ihon paksuutuminen ja kosteuden puuttuminen iholta.

Löysin lähteen, jossa mainitaan ihmisillä ihon kautta poistuvan n.
1% hiilidioksidista ja tämän voisin jo uskoakin tapahtuvan
pelkkänä pintaverenkierrosta tapahtuvan vapautumisena. Sinänsä
esim. märkkärissä hiilidioksidin pitäisi vapautua helpommin
koska kosteus kuljettaisi hiilidioksidin suoraan ioneina.

> Koeta olla saunassa yhtä kauan kuin vuoristossa. Ole vuoristossa yhtä lyhyen
> aikaa kuin saunasta kylmään veteen sukellettaessa ja sieltä poistuttaessa.
> :-)

Jos siis estän lyhytaikaisesti ihoni hengityksen, esimerkiksi
kietoutumalla
talouskelmuun, niin oloni virkistyy ja rentoudun.
Jotenkin voisin kyllä uskoa mielummin saunan ja järven
lämpövaikutuksiin.

> Kun nyt hapen määrä keuhkojen tilavuusyksikköä kohden on syvällä
> sukellettaessa suurempi (Boyle) , mutta hapen tarve määräytyy sukelluksessa
> tehtävän työn määrän kautta (vrt. mm. rasitus), niin keuhkojen suorittama
> kokonaisliike ei ole välttämättä aivan sama kuin pinnalla (vai onko?), koska
> keuhkorakkuloille on tarjolla "raikkaita" happimolekyylejä tiheämmässä (vrt.
> kaasun fugasiteetti ja osapaineen potentiaali membraanin yli(solukalvo)).
> Tämän johdosta keuhkojen kokoonpuristuvuuden ja laajenemisen kautta tehty
> työ voisi olla pienempi. mikä kompensoisi ilmankulutusta edellä esitetyllä
> tavalla. Kysyinkin voisivatko lääkärit täsmentää? Oletan, että veden
> vastuksen vaikutus liikkeisiin on tuttua.

Kyllä, veden vastus aiheuttaa lisäenergian tarvetta ja sitä kautta
hiilidioksidin poistotarvetta. Veden vastus ei kuitenkaan muutu
syvyyden mukaan (koska vesi ei puristu kasaan). Ilman vastus muuttuu
kyllä ja voisi selittää osan, mutta ilman vastuksen osuus hengityksessä
on aika pieni, pienistä liikenopeuksista johtuen. Ja hengitykseen
tarvittava voima ei todellakaan muutu kuin veden ja ilman vastuksen
verran. Regu pitää paine-eron samana keuhkon sisäpuolen ja veden
välillä - jos ei pidä, niin sitten ollaan kyllä liemessä.

Ja vissiin jo omassakin kirjoituksessasi yritit selittää, että
kysymys ei ole hapesta, sitä on todellakin sitä enemmän käytettävissä,
mitä syvemmälle mennään. Vaan ongelmana on syntyneen hiilidioksidin
tuulettaminen pois keuhkoista, jotta sitä voisi jälleen vapautua
verestä keuhkojen ilmaan.

Hiilidioksidia syntyy vakiomäärä vakiotyöllä, joten siitä syntyy
vakiotilavuuksiseen keuhkoon vakio-osapaine (riippumatta syvyydestä).
Jotta tämä osapaine saataisiin pudotettua tarvitaan
vakiotilavuus kaasunvaihtoa. Kun syvemmällä kokonaispaine on kuitenkin
suurempi, niin kaasua kuluu enemmän. Ja tämä lienee alkuperäisen
kysymyksen vastaus.

olli R

Jussi Mettala

unread,
Oct 20, 2000, 3:00:00 AM10/20/00
to

On Thu, 19 Oct 2000, Tapio wrote:

>
> Jos oletamme, että keuhkojen tilavuuden
> muutos on saman suuruinen kuin pinnalla, niin tämän tilavuuden muutoksen
> vaatima työ otetaan pääasiassa paineilman avulla, mikä lisää mekaanisen työn
> osalta ilmankulutusta, koska se tehdään veden painetta ja hitausmomenttia
> vastaan. (Tilanne on samankaltainen jos koukistat hauistasi ilman punttia ja
> puntin kanssa.)
>

Seuraava kirjoitukseni menee jo pilkun nysväämiseksi, mutta en malta.
Eikö tuo vertaus hauiksen koukistelusta puntilla ja ilman sovi paremmin
snorkkelilla hengittämiseen. Puntti siis vastaisi veden painetta. Mutta
laitesukelluksella saadaan apuja regusta, joka tuossa vertauksessasi
vastaisi mielestäni "jousta". Käsi olisi jousen ja puntin välissä ja jousi
auttaisi kättä nostamaan punttia. Vaihdetaan vain vahvempi jousi
suurempaa punttia varten. Niinhän se regukin toimii. :)

T:Juuso


Jussi Mettala

unread,
Oct 20, 2000, 3:00:00 AM10/20/00
to

On Thu, 19 Oct 2000, Sami Viljanen wrote:

>
> Kiitos kuitenkin kaikille oikean tai väärän vastauksen esittäneille.
> Termistön rakastajat taas no...hyviä sukelluksia :) Tietysti toinen
> jutustelu voitaisiin heti aloittaa subjetilla fysiikan lait/aloitteleva
> sukeltaja
> siitä että kuinka järkevää on aloittelevia sukeltajia rassata kyseisillä
> fysiikan lailla koska he eivät niitä kuitenkaan oikeastaan tarvitse.
>

Jep! Enpä nyt aloita uutta otsikkoa, mutta tietty on järkevää miettiä
kuinka paljon ja mitä asioita aloitteleville sukeltajille opetetaan
kurssilla. Kuitenkin aloittelevan sukeltajan on hyvä tietää joitakin
sukellusfysiikkaan liittyviä asioita, jotka varmasti monien mielestä
vaativat selityksiä miksi niin tapahtuu. Opetus jäisi vajavaiseksi, jos ei
esitettäisi syitä. Mielestäni tälläisiä asioita ovat mm:
- Ilman laajeneminen noustessa ja lähellä pintaa suurimmillaan, josta
hengitystä pidättämällä keuhkorepeämävaara.
- Ilman kulutuksen lisääntyminen syvemmällä.
Noita opetettaessa on mielestäni syytä kertoa mistä asiat johtuvat.

Ja mitä tulee termistöjen rakastamiseen, niin mielestäni on kiva tietää
mistä asioissa on kyse ja oppiihan ne termit silloin siinä sivussa.

T:Juuso


0 new messages