Efekty malých koncentrací oxidu dusného na organismus

Abstract

Oxid dusný je využíván ve zdravotnictví jako analgetikum a pro úvod do anestezie. Cílem práce bylo odhalit vliv nízkých koncentrací oxidu dusného na kognitivní funkce a fyziologické parametry u člověka. Nejprve byly vybrány kognitivní funkce a testy, pomocí kterých byly měřeny. Konkrétně šlo o test reakční doby a číslicově-symbolový substituční test (DSST), pomocí kterého bylo sledováno vnímání a jednoduché přemýšlení probandů. Mezi zkoumané fyziologické parametry byla vybrána například dechová a tepová frekvence. Byl navržen pilotní experiment, pomocí kterého byly vychytány nedostatky měření a následně byl proveden samotný experiment na studentech FBMI ČVUT. Experiment proběhl pro koncentrace 0, 5, 10, 12, 15 a 20 % oxidu dusného v inhalované směsi. Reakční doba je pro koncentrace do 15 % ovlivněna mírně pozitivně během krátkodobé inhalace (po dvou minutách), pro 20 % dochází již ke zhoršení. U DSST dochází ke zhoršení pro všechny koncentrace, k signifikantnímu až u koncentrace 20 %. Parametry jako tepová frekvence, dechové objemy a poměr inspiria ku exspiriu nejsou inhalací ovlivněny. U dechové frekvence došlo k poklesu pro koncentrace 15 a 20 %. Po ukončení inhalace klesla saturace krve kyslíkem. Z výsledků jsem vyhodnotila koncentraci 5 % oxidu dusného ve vdechované směsi jako koncentraci s nejmenším vlivem na lidský organismus.

Nitrous oxide is used as analgetic and pre-phase of anaesthetic. The aim of this thesis is to find the effect of low concentrations of nitrous oxide upon cognitive functions and physiological parameters. First I chose cognitive functions and their tests. In particular it was reaction time test and digit symbol substitution test (DSST) for apprehension and cogitation. Among the physiological parameters examined, for example, respiratory and pulse rates were selected. A pilot experiment was designed by which the measurement deficiencies were captured and an experiment was conducted on FBME CTU students. The experiment was carried out for concentrations of 0, 5, 10, 12, 15 and 20% nitrous oxide in the inhaled mixture. The reaction time for concentrations up to 15% is slightly improved during short-term inhalation (after two minutes), for 20% there is a worsening. DSST worsens for all concentrations, significantly for 20%. Parameters such as heart rate, tidal volumes, and inspiration to expiratory ratio are not affected by inhalation. The respiratory rate decreased for concentrations 15 and 20%. After inhalation, oxygen saturation decreased. Thanks to these results, I evaluated the concentration of 5% nitrous oxide in the inhaled mixture as the concentration with the least effect upon the human body