Prawo Nernsta

Układ krążenia i oddechowy jest odpowiedzialny za wyminę gazową w organizmie, krew transportuje nie tylko tlen i dwutlenek węgla, ale wszystkie gazy, które znajda się w płucach. Krew rozprowadza gazy po wszystkich tkankach organizmu do czasu ustalenia się równowagi między krwią a tkanką.

Stan równowagi określa prawo podziału Nernsta, które brzmi.

Jeżeli do układu zawierającego dwie nie mieszające się ciecze dodamy substancję, która się w nich rozpuszcza (gaz), to stosunek stężeń substancji rozpuszczonej w obu cieczach będzie wartością stałą w określonej temperaturze.

W fizjologii nurkowania stosuje się współczynniki ustalone dla fazy wodnej (krew) i olejowej (tkanki) przy temperaturze 37°C. Im współczynnik podziału olej/woda jest mniejszy, tym stan równowagi jest szybciej osiągnięty. Współczynnik podziału olej/woda dla poszczególnych gazów wynosi:

  • tlen (O2)-4,86,
  • azot (N2)-5,2,
  • helu (He)-1,7,
  • wodoru (H)-3,0.

Z przedstawionych zależności wynika jasno, nasycenie tkanek helem nastąpi znacznie szybciej niż azotem. Oczywiście na czas, w którym osiągniemy stan równowagi ma wpływ szybkość dyfuzji, a ta przebiega zgodnie z prawami Ficka.