Tabla de Contenidos
Według statystyk Światowej Organizacji Zdrowia śmierć przez utonięcie jest trzecią najczęstszą przyczyną przypadkowej lub niezamierzonej śmierci na świecie. Według statystyk do 2019 r. 7% wszystkich zgonów związanych z urazami jest wynikiem utonięcia, co daje około 236 000 osób rocznie.
Co ciekawe, zdecydowana większość tych zgonów ma miejsce w wodzie słodkiej, a nie słonej. W tym sensie badanie wykazało, że około 90% zgonów związanych z utonięciem miało miejsce w słodkiej wodzie, czy to w basenach, wannach czy rzekach. W rzeczywistości, według statystyk z Centrum Kontroli Chorób Stanów Zjednoczonych (CDC), większość utonięć ma miejsce wśród dzieci w wieku od 1 do 4 lat, zdarzały się one w basenach i wannach, głównie z powodu nieostrożności rodziców.
Prowadzi nas to do zadania następujących pytań:
Czy różnica w częstości tonięcia w słodkiej wodzie wynika z tego, że więcej osób jest narażonych na kontakt z wodą słodką niż słoną? A może istnieje jakaś rzeczywista różnica między utonięciem w słonej wodzie a słodką, która czyni tę drugą bardziej niebezpieczną?
Aby odpowiedzieć na te pytania, zacznijmy od zrozumienia, co się dzieje, gdy osoba tonie.
Co to znaczy utopić się?
Osoba tonie, gdy woda lub inny płyn dostaje się do płuc, blokując przepływ powietrza, który umożliwia wymianę gazową między nim a krwią. Mówiąc najprościej, utonięcie to nie to samo, co utonięcie i tylko około 1/3 utonięć jest zwykle śmiertelna.
Jak dochodzi do śmierci przez utonięcie?
Podczas tonięcia śmierć może wynikać z kilku mechanizmów:
Najbardziej oczywistą z nich jest uduszenie, czyli brak tlenu, który jest niezbędny do funkcjonowania wszystkich komórek naszego organizmu. Kiedy toniemy, dostęp tlenu z powietrza jest zablokowany, ponieważ nasze płuca nie są przystosowane do pobierania tlenu rozpuszczonego w wodzie. Kiedy tak się stanie, już po kilku minutach komórki naszego ciała całkowicie zużyją cały tlen obecny w naszej krwi i nie będą w stanie kontynuować mechanizmu oddychania komórkowego, który wytwarza ATP, który z kolei napędza metabolizm większość procesów komórkowych i to sprawia, że życie jest możliwe.
Jednak nie jest to jedyny powód, dla którego ludzie toną. W rzeczywistości wielu umiera nawet po usunięciu wody z płuc i przywróceniu wymiany gazowej z powietrzem. W tych i innych przypadkach ludzie umierają nie z niedotlenienia, ale z powodu zawału serca lub innych powikłań związanych z przyjmowaniem i oddychaniem dużymi ilościami wody. Zależy to jednak w dużym stopniu od właściwości połkniętej wody, w szczególności od stężenia osmotycznego wody, jak zobaczymy poniżej.
Co się dzieje, gdy utoniesz w słodkiej wodzie?
Zacznijmy od przypadku, który według statystyk jest bardziej niebezpieczny niż utonięcie w słodkiej wodzie. Myślenie, że oddychanie słodką wodą jest gorsze niż słoną, może wydawać się sprzeczne z intuicją, zwłaszcza wiedząc, jak nieprzyjemne i rozdzierające serce może być to drugie (potwierdzi to każde dziecko, które po raz pierwszy pływa na plaży). Jednak niebezpieczeństwo słodkiej wody leży właśnie w jej czystości.
W przeciwieństwie do słonej wody, słodka woda jest praktycznie czystą wodą. Oznacza to, że ma bardzo niskie stężenie substancji rozpuszczonych, a zatem bardzo niską osmolarność. W konsekwencji słodka woda jest hipotoniczna w stosunku do naszej krwi. Z tego powodu, kiedy wystawiamy komórki naszego ciała na działanie świeżej wody, woda ma tendencję do przedostawania się do komórek przez membranę w procesie osmozy.
Kiedy tak się dzieje, mogą się zdarzyć dwie rzeczy:
- Kiedy woda dostaje się do komórki, staje się hipotoniczna w stosunku do naszego osocza krwi i dlatego komórka odprowadza nadmiar wody do krwioobiegu.
- Że komórka nie odprowadza nadmiaru wody i nie pęcznieje, aż pęknie, proces znany jako liza osmotyczna.
Każdy z tych dwóch procesów jest bardzo niebezpieczny, gdy toniemy w słodkiej wodzie.
Konsekwencje nadmiernego wchłaniania wody przez organizm
Po pierwsze, świeża woda nie niszczy komórek naszej skóry, ponieważ mamy kilka warstw martwych komórek i keratyny, które nie pozwalają wodzie swobodnie przepływać. Jednak gdy wdychamy wodę i dostaje się ona do naszych płuc, wchodzi ona w bezpośredni kontakt z komórkami płuc, które nie są chronione warstwami skóry. Wręcz przeciwnie, są w pełni zoptymalizowane, aby ułatwić przejście gazów z powietrza do krwioobiegu.
W konsekwencji świeża woda łatwo przedostaje się do naszej krwi, zwiększając jej objętość i jednocześnie ją rozcieńczając.
To samo dotyczy spożywania dużych ilości świeżej wody (tj. kiedy ją połykamy i trafia ona do naszego żołądka, a następnie do jelit). Obie ścieżki powodują, że organizm jako całość wchłania duże ilości wody, gdy toniemy w słodkiej wodzie.
Przejdźmy teraz do drugorzędnych konsekwencji tej nadmiernej absorpcji wody. Nadmiar wody rozcieńcza krew, zmniejszając jej osmolarność. Spadek osmolarności powoduje, że krwinki czerwone (już bardziej rozcieńczone z powodu nadmiaru wody) pęcznieją i pękają (liza osmotyczna krwinek lub hemoliza). Zmniejsza to zdolność krwi do przenoszenia tlenu do tkanek naszego organizmu, nawet jeśli uda nam się usunąć całą wodę i przywrócić oddychanie.
Z drugiej strony, rozcieńczenie poważnie zmienia równowagę jonową krwi, co może spowodować migotanie komór w sercu, a następnie zatrzymanie akcji serca w ciągu zaledwie trzech minut.
Liza osmotyczna innych tkanek
Komórki krwi, takie jak krwinki czerwone, nie są jedynymi, które mogą cierpieć z powodu skutków lizy osmotycznej. Komórki płuc mogą również pęknąć w wyniku absorpcji osmozy czystej wody. Może to spowodować poważne uszkodzenie tkanki płucnej, dodatkowo ograniczając pobieranie tlenu po przywróceniu oddychania.
Główną konsekwencją tych skutków ubocznych kontaktu ze słodką wodą jest to, że wiele osób, które utonęły w słodkiej wodzie i zostały uratowane na czas, nie umiera natychmiast z powodu niedotlenienia, ale umiera kilka godzin później z powodu niewydolności serca i innych powikłań.
szok hipotermiczny
Wreszcie, gdy woda, w której toniemy, jest bardzo zimna, pojawia się dodatkowe ryzyko, które może być jeszcze bardziej niebezpieczne niż poprzednie. Dostanie się dużej ilości zimnej wody do krwi może nagle obniżyć temperaturę wewnętrzną ciała, dając w ciągu zaledwie kilku minut taki sam efekt, jak wystawienie na działanie niskich temperatur przez wiele godzin. Ten wstrząs hipotermiczny może również szybko doprowadzić do zatrzymania akcji serca.
Co zmienia się po utonięciu w słonej wodzie?
W przeciwieństwie do słodkiej wody, słona woda zawiera wysokie stężenie soli i innych substancji rozpuszczonych. Daje to wodzie słonej znacznie wyższą osmolarność niż woda słodka. To powiedziawszy, konsekwencje utonięcia w słonej wodzie silnie zależą od konkretnego stężenia soli w wodzie, ponieważ różne zbiorniki słonej wody, takie jak morza i oceany, nie zawsze mają taką samą osmolarność.
Przypadek izotonicznej słonej wody
Średnio woda morska ma osmolarność bardzo podobną do osmolarności naszej krwi. Oznacza to, że jest izotoniczny z osoczem krwi. W konsekwencji, ponieważ nie ma różnicy w osmolarności, która napędza osmozę, kiedy komórki naszego ciała wchodzą w kontakt z wodą morską, nie absorbują ani nie uwalniają znacznych ilości wody.
Oznacza to, że większość wymienionych powyżej konsekwencji związanych ze słodką wodą nie występuje, gdy toniemy w tych słonych zbiornikach. Ogólnie rzecz biorąc, jeśli osoba połknie i/lub wdycha duże ilości słonej wody, usunięcie jak największej ilości wody wystarczy do przywrócenia oddychania i uratowania życia.
Oczywiście zależy to od tego, czy dana osoba nie była zbyt długo w stanie niedotlenienia, w którym to przypadku może dojść do uszkodzenia mózgu lub śmierci, cokolwiek zrobimy, aby pozbyć się wody.
Przypadek stężonej lub hipertonicznej słonej wody
Niektóre zbiorniki słonej wody, takie jak Morze Martwe, zawierają znacznie wyższe stężenie soli niż przeciętne oceany i morza, a zatem są roztworami hipertonicznymi w porównaniu z naszym osoczem krwi.
Ekspozycja naszych płuc na hipertoniczną słoną wodę ma odwrotny skutek niż świeża woda. W tym przypadku woda ma tendencję do opuszczania komórek w kierunku słonej wody, próbując ją rozcieńczyć. W konsekwencji osocze krwi staje się coraz bardziej skoncentrowane i lepkie, co utrudnia pompowanie przez nasz układ krążenia. Wymaga to większego wysiłku serca, które może ostatecznie zawieść pod wpływem stresu, powodując zatrzymanie akcji serca i śmierć.
Skoncentrowana krew dodatkowo obciąża nasze nerki, które teraz muszą filtrować gęstszą krew. Może to również prowadzić do niewydolności nerek i ostatecznie śmierci.
Bibliografia
Centrum Kontroli i Zapobiegania Chorobom (CDC). (2022, 10 marca). Fakty o utonięciu | Zapobieganie utonięciu | CDC . CDC. https://www.cdc.gov/drowning/facts/index.html
González, RP (2015, 16 czerwca). Utonięcie w słodkiej i słonej wodzie . Udostępnij slajdy. https://www.slideshare.net/leafartj1/drowning-by-fresh-and-saltwater-50607559
Juya, M., Ramezani, N. i Peyravi, G. (2019, lipiec). Studium utonięcia w słodkiej i słonej wodzie . Journal of Injury & Violence Research. 11. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7036150/
Ramos Aguilar, J. (1999, 17 kwietnia). ZESPÓŁ UTOPIENIA I NARAŻENIA UTOPIENIA . mednet. http://www.medynet.com/users/jraguilar/ahoga.htm
Rocío, M. (20 maja 2019). 8 mało znanych faktów o utonięciach na całym świecie . Rolloid. https://rolloid.net/8-things-you-surely-didn’t-know-about-drowning-and-what-happens-around-the-world-2/
Światowa Organizacja Zdrowia (WHO). (2021, 27 kwietnia). utonięcie . KRÓLOWA. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/drowning
