Nejdůležitější veličinou, se kterou se v hyperbaroxii setkáváme, je tlak. Lze jej definovat jako účinek síly, působící na jednotku plochy. Hlavní jednotkou tlaku je 1 Pa (Pascal).
Člověk je ve svém životním prostředí vystaven tlaku okolního prostředí. Normální tlak při hladině moře je 101 kPa.
HBO využívá prakticky fyzikálních zákonů, které platí pro plyny a tekutiny:
- Pascalův zákon - tlak v plynech a tekutinách se šíří rovnoměrně všemi směry
- Boyle-Mariottův zákon - součin tlaku a objemu daného váhového množství plynu je za dané teploty konstantní
- Daltonův zákon - výsledný tlak směsi plynů je roven součtu parciálních tlaků jednotlivých plynů
- Henryho zákon - množství plynu rozpuštěného v kapalině závisí přímo úměrně na tlaku plynu nad hladinou a faktoru rozpustnosti
- polytropický děj - stlačování či rozpínání plynu je spojeno s výměnou tepla s okolím
- vlhkost vzduchu - při kompresi roste absolutní vlhkost rychleji než maximální
- v praxi se 2 posledně jmenované děje projeví vzestupem teploty a relativní vlhkosti během komprese na počátku terapie
- při dekompresi klesá teplota a maximální vlhkost rychleji než absolutní, je dosaženo rosného bodu a v praxi se to projeví zamlžením prostředí a vysrážením vody v prostoru komory
- tyto fyzikální děje lze částečně zmírnit instalací kvalitní klimatizační jednotky
Fyzikální a patofyziologické principy léčby v hyperbarickém prostředí
Samotné účinky vyšších tlaků při hyperbaroxii se projevují v oblasti stlačitelnosti plynů, jejich rozpustnosti a difúzi v tělesných tekutinách a změně jejich fyzikálně-chemického chování při vyšších parciálních tlacích.Existují 2 základní patofyziologické principy hyperbaroxie. První je mechanický efekt, spočívající v redukci velikosti bubliny u pacientů s různými formami dekompresní nemoci či vzduchové embolie.
Druhý efekt je způsoben mnohonásobným zvýšením parciálního tlaku kyslíku ve tkáních s prodloužením jeho difúzní vzdálenosti, zvýšením množství fyzikálně rozpuštěného kyslíku v plazmě (viz výše) a transportem do tkání postižených ischémií a hypoxií.
Existuje mnoho specifických vlastností HBO:
vasokonstrikce cév, snížení otoku, zastavení produkce alfatoxinu (clostridiové anaerobní infekce), stimulace neovaskularizace, zvýšení baktericidní kapacity leukocytů (jednak zesílení fagocytózy mikroorganismů s jejich následnou proteolýzou, jednak podpora oxidačního procesu s tvorbou řady kyslíkových radikálů), posílení a urychlení granulace,epitelizace, urychlení demarkace mezi nekrotickou a živou tkání, stimulace fibroblastové proliferace a tkáňové reparace, produkce kolagenu, zlepšené hojení problematických ran.V poslední době byl popsán pozitivní efekt HBO na potlačení projevů tzv. I-R (ischemicko-reperfuzního) syndromu. Jedná se o oslabení tendence aktivovaných PMN
(polymorfonukleárů) přilnout a následně poškodit vnitřní výstelku (endotel) kapilár různých orgánů.