Co se děje v prostředí hypoxického / kyslíkového stanu při aklimatizaci? Udělali jsme si modelový příklad a pustili se do měření.
Zajímalo nás
- Jak rychle klesne koncentrace kyslíku ve stanu, který má zavřený vchod, ale má otevřené obě větrací kapsy.
- Jak rychle stoupne koncentrace CO2 díky vydechovanému vzduchu a kde se hodnota zastaví díky vyrovnání parciálního tlaku CO2.
- Jaký vliv budou mít změny v měřeném prostředí na tep a saturaci kyslíkem.
Příprava
Vybrali jsme obyčejný stan, který se dá běžně koupit. Postavili ho do pokoje se zavřenými okny (cca 50m3, zděný, plastová okna).
Nastavili jsme hypoxický generátor na výšku 2800 m.n.m., zkontrolovali, jestli množství kyslíku v modifikované atmosféře proudící do stanu odpovídá nastavení na generátoru a začali měřit.
Ve stanu byla jedna dospělá osoba. Data jsme vyhodnocovali každých 5 minut, test trval 2 hodiny a 30 minut.
Naměřené výsledky
Teplota ve stanu stoupla z 19 stupňů na téměř 23 stupňů Celsia. Vlhkost začínala na hodnotě 50% a na 60% se dostala za 30 minut. Během další hodiny dále stoupala až na 65 %, kde kulminovala. Hodnota oxidu uhličitého ve stanu začínala na hodnotě 874 ppm (běžná koncentrace CO2 v málo větraných prostorách), po dvou hodinách se dostala na hodnotu 5100 ppm a tam kolísala až do ukončení testu. (Pro přehlednost je koncentrace CO2 v grafu dělena stem.) Koncentrace kyslíku ve stanu pomalu klesala a po dvou hodinách se dostala na hodnotu 15,4 %, což je o necelé jedno procento víc, než bylo nastaveno na generátoru.
Shrnutí
Test prokázal, že základní aklimatizace do 2800 metrů nad mořem lze provádět i v některých typech běžně dostupných stanů. Koncentrace O2 se dostane na ustálenou hodnotu za cca 2 hodiny a to i při otevřených větracích kapsách.
Přetlak vzduchu z hypoxikátoru dostatečně vyřeďuje kyslík na požadovanou hodnotu. Výška 2800 metrů je dostatečná pro horskou aklimatizaci, tedy pro tvorbu červených krvinek. Doporučujeme hypoxickou aklimatizaci začínat na hodnotě pod 2000 metrů a pokud vám SpO2 nebude klesat pod 90 % můžete se pustit do vyšších výšek. To už je ale jiná kapitola. 🙂 Hodnota oxidu uhličitého se ustálila kolem 5000 ppm, což je maximum pro pobyt bez následných zdravotních rizik.
Jiná měření Oxidu uhličitého v místnostech
Bohužel množství vydechovaného CO2 do minimálně větraných prostor je problém. Jak ukazují měření, současná hodnota koncentrace CO2 ve volném je lehce přes 400 ppm. Krátký článek popisuje, že jedna osoba se na hodnotu 1500 ppm CO2 dostane cca za 1,5 hodiny po uzavření okna. Podrobnější článek věnující se problematice větrání v budovách zmiňuje, že i u nočního větrání mikroventilací je koncentrace CO2 v ložnici kolem 1600 ppm. Limit 1500 ppm CO2, který je stanoven pro budovy mimo domácnost a rekreaci, možná nesplňuje mnoho domácností a to zvlášť v zimě…
Vliv oxidu uhličitého na lidský organismus
Proč narůstá koncentrace CO2 v místnosti? Lidé vydechují cca 40000 ppm CO2 a pokud není místnost dostatečně větrána, dochází v ní k rychlému nárůstu koncentrace CO2. Za minimální bezpečnou koncentraci bez zdravotních rizik se považuje hodnota 5000 ppm CO2. Při koncentraci CO2 nad 10000 ppm dochází ke zrychlenému dýchání. Mezi 30000 – 80000 ppm nastává snížení sluchového prahu. Srdeční arytmie začínají od 70000 – 140000 ppm oxidu uhličitého. Při 80000 ppm nastávají problémy s mluvením, nad 100000 po 10-20 minutách bezvědomí. U koncetrace nad 170000 ppm přichází křeče a smrt do několika sekund. Dlouhodobá expozice s vyšší koncentrací CO2 způsobuje metabolickou acidózu projevující se snížením pH krve (zakyselení organismu). Čím vyšší je koncentrace CO2 ve vzduchu, tím rychleji acidóza postupuje a zhoršuje se acidobazická rovnováha. Nadměrně se zatěžují ledviny a játra.
Závěrem
Potřebujete-li se aklimatizovat na vyšší nadmořskou výšku pomocí hypoxického stanu, sledujte hodnoty CO2 během pobytu ve stanu. Varianty jak snížit expozici oxidem uhličitým je několik. Ideálně navýšit tok hypoxického vzduchu (třeba použitím výkonějšícho generátoru nebo používat dva najednou), spát s obličejovou maskou stejně, jak to dělají lidé trpící OSA a CHOPN a nebo nárazově větrat stan vždy, když se dosáhne kritické koncentrace oxidu uhličitého. Před začátkem a na konci aklimatizace byste měli absolvovat biochemické vyšetření, které odhalí, jak je na tom vaše vnitřní prostředí a co s vámi aklimatizace provedla.