Влияние повышенного барометрического давления

Различают два основных вида гипербарии: естественная и искусственная.

Искусственная гипербария, проводимая с различными целями возникает при нахождении человека, а также экспериментального животного в барокамере.

Естественная гипербария проявляется компрессией тела при погружении под воду (при нырянии, водолазных, кесонных работах, на флоте, особенно подводном). При погружении под воду на каждые 10 метров на человека действует дополнительно 1 атмосфера (атм). Например, на глубине 30 метров на человека действует 4 атм.

При нахождении человека под водой в течение времени, превышающем длительность задержки дыхания, он должен получать воздух с помощью специального снаряжения и специальной аппаратуры или использовать специальные фармакологические средства (антигипоксанты и др.), а также приспособиться к новым условиям среды.

Погружение под воду без специального снаряжения ограничено небольшими глубинами (обычно до 20 метров). Перед погружением человек должен сделать несколько (немного) глубоких вдохов, с одной стороны, повышающих рО₂ в артериальной крови, а с другой не приводящих к развитию респираторного алкалоза (а значит предупредить возможное при сильной гипервентиляции развитие головокружения, судорог, потери сознания и ослабить возникающую гипоксию).

В развитии гипербарии выделяют трипериода (стадии):

1.Период перехода от нормального давления к повышенному или период шлюзования, т.е. период погружения.

2.Период сатурации (период неизменяющегося повышенного насыщения жидкостей и тканей газами в результате увеличения их растворимости).

3.Период десатурации или вышлюзования (подъема или декомпрессии характеризуется образованием и увеличением газовых, особенно азотных, пузырьков во внеклеточных и внутриклеточных жидкостях).

В первом периоде(шлюзование) при погружении под воду уже на глубину 20-40 метров сдавливаются поверхностные сосуды, грудная клетка, легкие, увеличивается кровонаполнение внутренних органов, в том числе легких, сердца, мозга, сопровождающееся перерастяжением и даже разрывом стенок их сосудов, вдавлением (вплоть до разрыва) барабанных перепонок. Возможны даже смещения и сдавления внутренних органов, а также разрывы легочной ткани, возникновение воздушной эмболии и даже смерть.

Второй период (сатурация) характеризуется усилением развития баротравмы легких и воздушной эмболии, но главное токсическими эффектами, вызываемыми растворенными газами, особенно азотом и кислородом.

Азот, повышенно растворенный в плазме, тканях, особенно нервных и жировых (где он растворяется в 5 раз больше, чем в крови), вызывает сначала эйфорию, затем - наркоз и наконец - токсическое действие. Сначала водолаз приятно эмоционально возбужден, напевает любимые мелодии и критически не оценивает своего состояния. Затем становится заторможенным, сонливым, ослабевшим. Токсическое действие азота и кислорода проявляются развитием головной боли, головокружений, нарушений сердечно-сосудистой системы (брадикардией, уменьшением объемной скорости кровотока),повреждением эпителия дыхательных путей, альвеол, их сурфактантного слоя (вплоть до отека легких), слизистой пищеварительного тракта, угнетением эритропоэза, развитием и прогрессированием метаболического ацидоза, судорог, некробиоза, некроза и даже смерти.

В условиях физических работ время пребывания водолазов в атмосфере чистого кислорода при давлении в 1 АТИ составляет 3,5 часа, в 2 АТИ - 1,5 часа, в 3 АТИ - 15 мин, в 4 АТИ - 5 мин.

Показано, что судороги возникают по достижении содержание О₂ в тканях мозга уже при 1,88 АТИ, независимо даже от времени пребывания человека в кислородосодержащей среде.

Третий период (декомпрессия) развивается при переходе организма из области повышенного давления к нормальному атмосферному давлению. При подъеме с глубин водолаз должен соблюдать правила подъема (обязательно делать соответствующие остановки), которые строго регламентированы. В противном случае разовьется кесонная болезнь. Причем, чем быстрее положенного (допустимого) поднимается водолаз с глубин, тем быстрее, в больших количествах и крупнее образуются пузырьки газа (особенно азота и гелия), т.к. он переходит из растворенного состояния в газообразное. В результате газ скапливается в виде пузырьков в крови, других внеклеточных жидкостях, в жировой и нервной тканях. Возникают множественные и разнообразные нарушения деятельности органов и систем, особенно парезы и параличи, нередко завершающиеся смертью.

Кесонная болезнь развивается при нарушениях правил подъема как с больших, так и малых (более 12,5 м) глубин. При ее обнаружении оказывается срочная помощь, которая заключается в быстрой транспортировке (с опущенным головным и приподнятым ножным отделами тела), помещение в барокамеру (под строгим медицинским контролем), создание в ней гипербарии (с необходимым количеством и составом газовой смеси), а затем медленного, длительного, поэтапного снижения барометрического давления и количества инертных газов в дыхательной смеси.