Na indústria de mergulho para o desempenho de aparelhos de respiração é frequentemente referido como o trabalho de respiração. Neste contexto, geralmente, significa que o trabalho de uma média simples respiração tomadas através do especificado aparelhos para determinadas condições de pressão do ambiente, ambiente subaquático, a taxa de fluxo durante o ciclo de respiração e a mistura de gás – subaquático, os mergulhadores podem respirar rico em oxigênio do gás de respiração para reduzir o risco de doença descompressiva ou gases contendo hélio para reduzir efeitos narcóticos. O hélio também tem o efeito de reduzir o trabalho de respiração reduzindo a densidade da mistura, embora a viscosidade do hélio seja fraccionalmente maior que a do nitrogênio. Existem normas para estas condições e, para estabelecer comparações úteis entre aparelhos respiratórios, estes devem ser testados de acordo com as mesmas normas.
Standards for testing underwater breathing apparatusEdit
- EN 250:2014. Equipamento respiratório – equipamento de mergulho de ar comprimido autónomo em circuito aberto-requisitos, ensaio, marcação. EN 14143: 2013. Equipamento respiratório. Aparelhos autónomos de mergulho de respiração [/li>
- EN 15333 -1: 2008 COR 2009 – aparelhos respiratórios-aparelhos umbilicais de circuito aberto de mergulho comprimido a gás-Parte 1: Aparelhagem De Procura.
- BS 8547:2016 define os requisitos para a demanda reguladores para ser utilizado em profundidades superiores a 50 m.
Variações e gestão do trabalho de breathingEdit
os Fatores que influenciam o trabalho de respiração de um aparelho de respiração subaquática incluem a densidade e a viscosidade do gás, vazão, pressão de abertura (o diferencial de pressão necessário para abrir a válvula de demanda), e a pressão de retorno sobre válvulas de escape.o trabalho de respiração de um mergulhador tem um componente fisiológico, bem como o componente do equipamento. para uma dada mistura de gases respiratórios, a densidade irá aumentar com um aumento na profundidade. Uma maior densidade de gás requer mais esforço para acelerar o gás na transição entre inalação e exalação. Para minimizar o trabalho de respiração, a velocidade de fluxo pode ser reduzida, mas isso reduzirá o RMV a menos que a profundidade de respiração seja aumentada para compensar. Respiração lenta e profunda melhora a eficiência da respiração, aumentando o volume de negócios de gás nos alvéolos, e o esforço deve ser limitado para corresponder à transferência de gás possível a partir do RMV que pode ser confortavelmente mantido ao longo de longos períodos. Excedendo este esforço contínuo máximo pode levar à acumulação de dióxido de carbono, o que pode causar ritmo de respiração acelerado, com aumento da turbulência, levando a menor eficiência, RMV reduzida e maior trabalho de respiração em um ciclo de feedback positivo. Em profundidades extremas isso pode ocorrer mesmo em níveis relativamente baixos de esforço, e pode ser difícil ou impossível quebrar o ciclo. O estresse resultante pode ser uma causa de pânico, uma vez que a percepção é de um fornecimento insuficiente de gás devido à acumulação de dióxido de carbono, embora a oxigenação pode ser adequada.
a carga estática negativa do pulmão aumenta o trabalho de respiração e pode variar dependendo da profundidade relativa do diafragma regulador para os pulmões em equipamento de circuito aberto, e a profundidade relativa do contra-lung para os pulmões em um re-respirador.a densidade do gás à pressão ambiente é um fator limitante na capacidade de um mergulhador eliminar efetivamente o dióxido de carbono à profundidade para um determinado trabalho de respiração. A maior pressão ambiente, o aumento da densidade do gás respiratório causa maior resistência das vias aéreas. A ventilação máxima de exercício e a ventilação máxima voluntária são reduzidas em função da densidade, que para uma determinada mistura de gases é proporcional à pressão. A ventilação máxima voluntária é aproximada por uma função de raiz quadrada da densidade do gás. A taxa de fluxo de exalação é limitada pelo esforço de fluxo turbulento independente. Uma vez que isso ocorra, novas tentativas de aumentar a taxa de fluxo são ativamente contraproducentes e contribuem para a acumulação adicional de dióxido de carbono. Os efeitos da carga estática negativa do pulmão são amplificados pelo aumento da densidade do gás.para reduzir o risco de hipercapnia, os mergulhadores podem adotar um padrão respiratório mais lento e profundo do que o normal, em vez de rápido e superficial, uma vez que isso dá o máximo de troca de gás por unidade de esforço, minimizando a turbulência e os efeitos no espaço morto. o dióxido de carbono é um produto do metabolismo celular que é eliminado por troca de gás nos pulmões durante a respiração. A taxa de produção é variável com o esforço, mas há um mínimo básico. Se a taxa de eliminação for menor que a taxa de produção, os níveis aumentarão, e produzirão sintomas de toxicidade como dor de cabeça, falta de ar e deficiência mental, eventualmente perda de consciência, o que pode levar ao afogamento. No mergulho há fatores que aumentam a produção de dióxido de carbono (esforço), e fatores que podem prejudicar a eliminação, tornando mergulhadores particularmente vulneráveis à toxicidade do dióxido de carbono.
o Oxigênio é consumido e o dióxido de carbono produzido na mesma quantidades de água, pois na superfície para a mesma quantidade de trabalho, mas a respiração requer trabalho, e o trabalho de respiração pode ser muito maior, debaixo d’água, e o trabalho de respiração é similar a outras formas de trabalho na produção de dióxido de carbono.a capacidade de um mergulhador responder a aumentos no trabalho de respiração é limitada. À medida que o trabalho de respiração aumenta, o dióxido de carbono adicional produzir ao fazer este trabalho aumenta a necessidade de maior taxa de eliminação, que é proporcional à ventilação, no caso de dióxido de carbono negligenciável no ar inspirado.a produção de dióxido de carbono pelos tecidos é uma função simples do metabolismo dos tecidos e do consumo de oxigénio. Quanto mais trabalho feito em um tecido, mais oxigênio será consumido e mais dióxido de carbono será produzido. A remoção de dióxido de carbono nos alvéolos depende do gradiente de pressão parcial para a difusão de dióxido de carbono entre o sangue e o gás alveolar. Este gradiente é mantido pela descarga de dióxido de carbono dos alvéolos durante a respiração, que depende da substituição do ar nos alvéolos por mais dióxido de carbono pelo ar com menos dióxido de carbono. Quanto mais ar entra e sai dos alvéolos durante a respiração, mais dióxido de carbono é despejado, e maior o gradiente de pressão entre o sangue venoso e o gás alveolar que impulsiona a difusão de dióxido de carbono do sangue. A manutenção dos níveis corretos de dióxido de carbono é criticamente dependente da ventilação pulmonar adequada, e há vários aspectos do mergulho que podem interferir com a ventilação adequada dos pulmões.a máquina ANSTI é utilizada para ensaios automatizados de aparelhos respiratórios subaquáticos.