Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
О физиологическом влиянии подводной среды на дышащих воздухом позвоночных см. В разделе « Физиология подводного плавания» .

Физиология человека при подводном погружении - это физиологическое влияние подводной среды на человека-дайвера и адаптация к работе под водой, как во время погружений с задержкой дыхания, так и при дыхании под давлением окружающей среды из подходящего источника дыхательного газа. Следовательно, он включает в себя ряд физиологических эффектов, обычно ограниченных людьми, ныряющими под давлением окружающей среды, либо фридайвингом, либо использующим подводный дыхательный аппарат. На дайвера влияют несколько факторов, включая погружение, пребывание в воде, ограничения выносливости при задержке дыхания, колебания давления окружающей среды, влияние вдыхаемых газов при повышенном давлении окружающей среды, эффекты, вызванные использованием дыхательного аппарата, и сенсорные нарушения. Все это может повлиять на работоспособность и безопасность дайвера. [1]

Погружение влияет на баланс жидкости, кровообращение и работу дыхания. [2] [3] Воздействие холодной воды может вызвать вредную реакцию на холодовой шок , [4] [5] полезный рефлекс ныряния и чрезмерную потерю тепла телом. [6] [7] [8] [9] Продолжительность задержки дыхания ограничена запасами кислорода, реакцией на повышенный уровень углекислого газа и риском гипоксического затемнения , с которым связан высокий риск утопления . [10] [11] [12]

Сильные или внезапные изменения атмосферного давления могут привести к травме, известной как баротравма . [1] [13] Дыхание под давлением имеет несколько эффектов. Метаболически неактивные газы абсорбируются тканями и могут иметь наркотические или другие нежелательные эффекты, и их нужно выпускать медленно, чтобы избежать образования пузырьков во время декомпрессии . [14] Метаболически активные газы имеют больший эффект пропорционально их концентрации, которая пропорциональна их парциальному давлению, которое для загрязняющих веществ увеличивается пропорционально абсолютному атмосферному давлению. [1]

Работа дыхания увеличивается за счет увеличения плотности дыхательного газа, артефактов дыхательного аппарата и колебаний гидростатического давления из-за положения в воде. Подводная среда также влияет на сенсорную информацию, что может повлиять на безопасность и способность эффективно действовать на глубине. [2]

Погружение [ править ]

Смотрите также: ныряющий рефлекс

Погружение человеческого тела в воде оказывает воздействие на циркуляцию , почечной системы и баланса жидкости и дыхания, которые вызваны внешним гидростатическим давлением воды , обеспечивающей поддержку против внутреннего гидростатического давления крови. Это вызывает сдвиг крови из внесосудистых тканей конечностей в грудную полость [2], а потери жидкости, известные как иммерсионный диурез, компенсируют сдвиг крови у гидратированных субъектов вскоре после погружения. [3] [2]Гидростатическое давление на тело из-за погружения в воду вызывает дыхание с отрицательным давлением, что способствует смещению крови. [3]

Кровяной сдвиг вызывает повышенную нагрузку на дыхательные пути и сердце. Погружение или изменение атмосферного давления не сильно влияют на ударный объем, но замедленное сердцебиение снижает общий сердечный выброс, особенно из-за ныряющего рефлекса при нырянии с задержкой дыхания . [2] Объем легких уменьшается в вертикальном положении из-за краниального смещения живота из-за гидростатического давления, а сопротивление потоку воздуха в дыхательных путях значительно увеличивается из-за уменьшения объема легких. [3] По всей видимости, существует связь между отеком легких.и увеличение легочного кровотока и давления, что приводит к нагрубанию капилляров. Это может произойти во время упражнений с более высокой интенсивностью в погруженном или погруженном состоянии. [2] Отрицательная статическая нагрузка на легкие из-за разницы гидростатического давления между давлением окружающей среды на грудную клетку и давлением подачи дыхательного газа может вызвать снижение эластичности мягких тканей легких, что приведет к увеличению работы дыхания . [15]

Экспозиция [ править ]

Погружение в холодную воду требует эффективной изоляции для предотвращения быстрой потери тепла.
См. Также: реакция на холодовой шок , ныряющий рефлекс и гипотермия.

Реакция на холодовой шок - это физиологическая реакция организмов на внезапный холод, особенно на холодную воду, и является частой причиной смерти от погружения в очень холодную воду [5], например, при падении через тонкий лед. Немедленный шок от холода вызывает непроизвольное вдыхание, которое под водой может привести к утоплению. Холодная вода также может вызвать сердечный приступ из-за сужения сосудов; [4]сердце должно работать больше, чтобы перекачивать такой же объем крови по всему телу, а у людей с сердечными заболеваниями эта дополнительная нагрузка может вызвать остановку сердца. Человек, переживший первую минуту травмы после падения в ледяную воду, может прожить как минимум тридцать минут, если он не утонет. Однако способность выполнять полезную работу, например, оставаться на плаву, существенно снижается через десять минут, поскольку тело защитно перекрывает приток крови к «второстепенным» мышцам. [5]

Рефлекс ныряния - это реакция на погружение, которая перекрывает основные гомеостатические рефлексы и встречается у всех позвоночных, дышащих воздухом. [6] [7] Он оптимизирует дыхание , преимущественно распределяя запасы кислорода в сердце и мозг, что позволяет оставаться под водой в течение продолжительных периодов времени. Он сильно проявляется у водных млекопитающих ( тюлени , [16] выдры , дельфины , ондатры ) [17], но существует у других млекопитающих, включая человека . У ныряющих птиц , таких как пингвины , есть аналогичный рефлекс ныряния.[6] Рефлекс ныряния вызывается, в частности, ознобом лица и задержкой дыхания. [6] [18] Наиболее заметные эффекты оказываются на сердечно-сосудистую систему, которая проявляется сужением периферических сосудов, замедлением пульса, перенаправлением крови к жизненно важным органам для сохранения кислорода, высвобождением эритроцитов, хранящихся в селезенке , и у людей , нарушения сердечного ритма. [6] Водные млекопитающие развили физиологические приспособления для сохранения кислорода во время погружения, но апноэ, брадикардия и вазоконстрикция характерны для наземных млекопитающих как нервная реакция. [7]

Гипотермия - это снижение температуры тела, которое происходит, когда тело рассеивает больше тепла, чем поглощает и производит. [19] Переохлаждение - серьезное ограничение для плавания или ныряния в холодной воде. [8] Снижение подвижности пальцев из-за боли или онемения снижает общую безопасность и работоспособность, что, следовательно, увеличивает риск других травм. [8] [9] В воде тепло тела теряется намного быстрее, чем в воздухе, поэтому такая температура воды была бы вполне разумной, поскольку температура наружного воздуха может привести к переохлаждению у недостаточно защищенных дайверов, хотя это не часто является прямой клинической причиной смерть. [8]

Ограничения задержки дыхания [ править ]

Скрытая гипоксия поражает при восхождении
См. Также: Затемнение для фридайвинга

Погружение с задержкой дыхания у дышащего воздухом животного ограничено физиологической способностью выполнять погружение с доступным кислородом до тех пор, пока он не вернется к источнику свежего дыхательного газа, обычно к воздуху на поверхности. Когда это внутреннее снабжение кислородом истощается, животное испытывает нарастающее желание дышать, вызванное накоплением углекислого газа в кровообращении, с последующей потерей сознания из-за гипоксии центральной нервной системы . Если это произойдет под водой, он утонет. Глубина ныряния с задержкой дыхания у животных ограничена, когда объем внутренних воздушных пространств с жесткими стенками занят всем сжатым газом дыхания, а мягкие пространства разрушаются под внешним давлением. У животных, которые могут глубоко нырять, есть внутренние воздушные пространства, которые могут сильно свалиться без вреда, и они могут активно выдыхать перед погружением, чтобы избежать поглощения инертного газа во время погружения. [20]

Затемнение при задержке дыхания - это потеря сознания, вызванная церебральной гипоксией к концу погружения с задержкой дыхания , когда пловец не обязательно испытывает острую потребность дышать и не имеет другого очевидного заболевания, которое могло бы ее вызвать. Это может быть вызвано гипервентиляцией непосредственно перед погружением, снижением давления при всплытии или их сочетанием. Жертвами часто становятся опытные практикующие ныряние с задержкой дыхания, они в хорошей физической форме, хорошо плавают и не испытывали ранее проблем. [13] [12] [11]

Дайверы и пловцы, которые теряют сознание или становятся серыми под водой во время погружения, обычно тонут, если их не спасут и не реанимируют в течение короткого времени. [21] Блэкаут во время фридайвинга имеет высокий уровень смертности и в основном затрагивает мужчин моложе 40 лет, но, как правило, его можно избежать. Риск невозможно определить количественно, но он явно увеличивается при любом уровне гипервентиляции. [10]

Затемнение во время фридайвинга может происходить при любом профиле погружения: на постоянной глубине, при всплытии с глубины или на поверхности после всплытия с глубины и может быть описано несколькими терминами в зависимости от профиля погружения и глубины, на которой происходит потеря сознания. Затемнение во время мелкого погружения отличается от затемнения во время всплытия от глубокого погружения тем, что затемнение на глубокой воде вызывается разгерметизацией при всплытии с глубины, в то время как затемнение на мелководье является следствием гипокапнии после гипервентиляции. [11] [22]

Кривые диссоциации кислород-гемоглобин

Минимальное тканевое и венозное парциальное давление кислорода, которое поддерживает сознание, составляет около 20 миллиметров ртутного столба (27 мбар). [23] Это эквивалентно примерно 30 миллиметрам ртутного столба (40 мбар) в легких. [24] Для работы мозга требуется около 46 мл / мин кислорода. Это соответствует минимальному артериальному парциальному давлению кислорода ( ) 29 миллиметров ртутного столба (39 мбар) при 868 мл / мин мозговом потоке. [23]

Гипервентиляция истощает кровь углекислым газом (гипокапния), что вызывает респираторный алкалоз (повышение pH) и вызывает сдвиг влево кривой диссоциации кислород-гемоглобин . Это приводит к снижению парциального давления кислорода в венах, что усугубляет гипоксию. [23] Обычно вентилируемая задержка дыхания прерывается (от CO 2 ) с насыщением более 90%, что далеко от гипоксии. Гипоксия вызывает респираторный драйв, но не такой сильный, как гиперкапнический респираторный драйв. [25] Это было изучено в высотной медицине, где гипоксия возникает без гиперкапнии из-за низкого давления окружающей среды. [24]Баланс между гиперкапническим и гипоксическим респираторным влечением имеет генетическую изменчивость и может быть изменен с помощью гипоксической тренировки. Эти различия означают, что прогнозируемый риск невозможно надежно оценить, но гипервентиляция перед погружением несет в себе определенные риски. [10]

Есть три различных механизма отключения электроэнергии во фридайвинге: [26]

  1. Вызванная продолжительностью гипоксия возникает, когда дыхание задерживается на достаточно длительное время, чтобы метаболическая активность снизила парциальное давление кислорода настолько, чтобы вызвать потерю сознания. Это ускоряется физической нагрузкой, при которой кислород используется быстрее, или гипервентиляцией, которая снижает уровень углекислого газа в крови, что, в свою очередь, может:
    • увеличить сродство кислорода к гемоглобину, тем самым уменьшив доступ кислорода к тканям мозга к концу погружения ( эффект Бора ),
    • подавляют желание дышать, облегчая задержку дыхания до момента потери сознания. Это может произойти на любой глубине. [27] [26]
  2. Ишемическая гипоксия вызвана снижением притока крови к мозгу в результате сужения сосудов головного мозга, вызванного низким содержанием углекислого газа после гипервентиляции, или повышенным давлением на сердце в результате глоссофаргической инсуффляции ( тампонирование легких), что может снизить кровообращение в целом, или и то, и другое. . Если мозг использует больше кислорода, чем доступно в системе кровоснабжения, парциальное давление кислорода в мозге может упасть ниже уровня, необходимого для поддержания сознания. Этот тип затемнения может произойти в начале погружения. [26] [28]
  3. Гипоксия , вызванная всплытием, вызывается падением парциального давления кислорода, так как давление окружающей среды снижается во время всплытия. Парциальное давление кислорода на глубине под давлением может быть достаточным для поддержания сознания, но только на этой глубине, а не при пониженном давлении на мелководье над или у поверхности. [29] [26] [28]

Механизм затемнения при подъеме отличается от гипервентиляции, вызванной гипокапнией, и не обязательно следует за гипервентиляцией. [11] [22] Однако гипервентиляция усугубляет риск, и между ними нет четкой границы. Затемнение на мелководье может произойти на очень мелководье, даже на суше, из-за гипервентиляции и апноэ, но эффект становится гораздо более опасным на этапе всплытия при глубоком фридайвинге. Существует значительная путаница вокруг терминов мелкий и глубокий.водное затемнение, и они использовались для обозначения разных вещей или взаимозаменяемы в различных кругах водных видов спорта. Например, термин затемнение на мелководье использовался для описания затемнения при всплытии, потому что затемнение обычно возникает, когда дайвер поднимается на небольшую глубину. [27] [29] [30]

Изменения атмосферного давления [ править ]

Смотрите также: астроэмболия и Баротравма
Легкая баротравма дайвера, вызванная сжатием маски

У давления окружающей среды, действующего на дайвера, есть две составляющие: атмосферное давление и давление воды (гидростатическое). Спуск на глубину 10 метров (33 фута) в воду увеличивает атмосферное давление на величину, примерно равную давлению атмосферы на уровне моря. Таким образом, спуск с поверхности на глубину 10 метров (33 фута) под водой приводит к удвоению давления на дайвера. Это изменение давления уменьшит вдвое объем пространства, заполненного газом. Закон Бойля описывает соотношение между объемом газового пространства и давлением в газе. [1] [31]

Баротравма - это физическое повреждение тканей тела, вызванное разницей в давлении между газовым пространством внутри или в контакте с телом и окружающим газом или жидкостью. [13] Это обычно происходит, когда организм подвергается значительному изменению давления окружающей среды , например, когда дайвер поднимается или спускается. При погружении перепады давления, вызывающие баротравму, представляют собой изменения гидростатического давления: [1]

Первоначальное повреждение обычно происходит из-за чрезмерного растяжения тканей при растяжении или сдвиге либо непосредственно из-за расширения газа в замкнутом пространстве, либо из-за разницы давлений, гидростатически передаваемой через ткань. Разрыв ткани может быть осложнен попаданием газа в местную ткань или циркуляцией через начальный участок травмы, что может вызвать блокировку кровообращения в отдаленных местах или нарушить нормальное функционирование органа из-за своего присутствия. [13] Баротравма обычно проявляется как поражение носовых пазух или среднего уха, декомпрессионная болезнь (ДКБ), травмы из-за избыточного давления в легких и травмы в результате внешнего сдавливания. [13]

Баротравмы спуска вызваны предотвращением свободного изменения объема газа в замкнутом пространстве, контактирующем с водолазом, что приводит к разнице давления между тканями и газовым пространством, а неуравновешенная сила из-за этой разницы давлений вызывает деформацию ткани, приводящие к разрыву клеток. [13]

Баротравмы всплытия также возникают, когда предотвращается свободное изменение объема газа в замкнутом пространстве, контактирующем с водолазом. В этом случае разница давлений вызывает растяжение в окружающих тканях, превышающее их предел прочности. Помимо разрыва ткани, избыточное давление может вызвать попадание газов в ткани и далее через систему кровообращения. [13] Эта легочная баротравма (PBt) подъема также известна как синдром чрезмерного раздувания легких (POIS), травма из-за избыточного давления в легких (LOP) и разрыв легкого. Последующие травмы могут включать артериальную газовую эмболию, пневмоторакс, средостенную, интерстициальную и подкожную эмфизему, но обычно не все одновременно. [31]

Вдыхание газа на глубине из подводного дыхательного аппарата приводит к тому, что легкие содержат газ под более высоким давлением, чем атмосферное. Таким образом, фридайвер может нырнуть на глубину 10 метров (33 фута) и безопасно подняться без выдоха, потому что газ в легких был вдыхан при атмосферном давлении, тогда как дайвер, который глубоко вдыхает на 10 метров и поднимается без выдоха, имеет легкие, содержащие дважды количество газа при атмосферном давлении и, скорее всего, приведет к опасному для жизни повреждению легких. [13] [31]

Взрывная декомпрессия в гипербарической среде может вызвать тяжелую баротравму, за которой следует образование серьезных декомпрессионных пузырей и другие связанные с этим травмы. Byford Дельфин инцидент является примером. [32]

Компрессионная артралгия - это боль в суставах, вызванная воздействием высокого давления окружающей среды при относительно высокой степени сжатия. Было зарегистрировано как сильная ноющая боль в коленях, плечах, пальцах, спине, бедрах, шее и ребрах. Боль может быть внезапной и сильной по началу и сопровождаться чувством шероховатости в суставах. [33] Начало обычно происходит на глубине около 60 метров морской воды, и симптомы меняются в зависимости от глубины, степени сжатия и индивидуальной восприимчивости. Интенсивность увеличивается с глубиной и может усугубляться упражнениями. Компрессионная артралгия обычно является проблемой глубоких погружений, особенно погружений с глубоким насыщением , когда на достаточной глубине даже медленное сжатие может вызывать симптомы. Питер Б. Беннетти другие. показали, что использование тримикса может уменьшить симптомы. [34] Он проходит без долгосрочных последствий при декомпрессии.

Дыхание под давлением [ править ]

См. Также: физиология декомпрессии , кислородное отравление , гиперкарбия , азотный наркоз , неврологический синдром высокого давления и работа дыхания.

Подача газа для дыхания при атмосферном давлении может значительно продлить время погружения, но это технологическое решение может привести к другим проблемам. Поглощение метаболически инертных газов увеличивается в зависимости от времени и давления, и оба они могут немедленно вызвать нежелательные эффекты вследствие их присутствия в растворенном состоянии, такие как азотный наркоз и нервный синдром высокого давления [35] [36 ]. ] или вызвать проблемы при выходе раствора из тканей во время декомпрессии. [37]

Другие проблемы возникают при повышении концентрации метаболически активных газов. Они варьируются от токсического воздействия кислорода при высоком парциальном давлении [38] за счет накопления углекислого газа из-за чрезмерной работы дыхания и увеличения мертвого пространства [39] до обострения токсического воздействия загрязняющих веществ в дыхательном газе из-за повышенная концентрация при высоких давлениях. [40]

Метаболически инертные компоненты дыхательного газа [ править ]

Поглощение и выпуск инертных газов [ править ]

Основная статья: Физиология декомпрессии

Одна из этих проблем заключается в том, что инертные компоненты дыхательного газа растворяются в крови и транспортируются к другим тканям в более высоких концентрациях под давлением, а при понижении давления, если концентрация достаточно высока, этот газ может образовывать пузырьки в крови. ткани, в том числе венозная кровь, которые могут вызвать травму, известную как декомпрессионная болезнь или «изгибы». Эта проблема может быть решена путем декомпрессии, достаточно медленной, чтобы позволить газу удалить, пока он еще растворен, [37] и устранения тех пузырьков, которые образуются, пока они еще маленькие и достаточно малочисленные, чтобы не вызывать симптомов. [41]

Физиология декомпрессии включает сложное взаимодействие растворимости газа, парциальных давлений и градиентов концентрации, диффузии, объемного переноса и механики пузырьков в живых тканях. [42] Газом дышат при атмосферном давлении, и часть этого газа растворяется в крови и других жидкостях. Инертный газ продолжает поступать до тех пор, пока газ, растворенный в тканях, не достигнет состояния равновесия с газом в легких (см .: « Погружение с насыщением »), или пока давление окружающей среды не будет снижено до тех пор, пока инертные газы не растворятся в тканях. находятся в более высокой концентрации, чем в состоянии равновесия, и снова начинают диффундировать. [37]

Поглощение газов жидкостями зависит от растворимости конкретного газа в конкретной жидкости, концентрации газа, обычно измеряемой парциальным давлением, и температуры. [37] При изучении теории декомпрессии поведение газов, растворенных в тканях, исследуется и моделируется для изменения давления во времени. [43] После растворения, распределение растворенного газа может происходить путем диффузии , когда нет объемного потока растворителя , или путем перфузии, когда растворитель (кровь) циркулирует по телу дайвера, где газ может диффундировать в локальные области более низкая концентрация. При наличии достаточного времени при определенном парциальном давлении в дыхательном газе концентрация в тканях стабилизируется или насыщается со скоростью, зависящей от растворимости, скорости диффузии и перфузии. Если концентрация инертного газа в дыхательном газе будет ниже, чем в любой из тканей, возникнет тенденция возврата газа из тканей в дыхательный газ. Это называется дегазированием и происходит во время декомпрессии, когда снижение давления окружающей среды или изменение дыхательного газа снижает парциальное давление инертного газа в легких. [37]

Комбинированные концентрации газов в любой данной ткани будут зависеть от истории давления и состава газа. В условиях равновесия общая концентрация растворенных газов будет меньше давления окружающей среды, так как кислород метаболизируется в тканях, а производимый углекислый газ гораздо более растворим. Однако во время снижения давления окружающей среды скорость снижения давления может превышать скорость, с которой газ может быть удален путем диффузии и перфузии, и, если концентрация становится слишком высокой, она может достигать стадии, когда образование пузырьков может происходить в перенасыщенных слоях. ткани. Когда давление газов в пузырьке превышает совокупное внешнее давление окружающего давления и поверхностного натяжения на границе раздела пузырь - жидкость, пузырьки будут расти, и этот рост может вызвать повреждение тканей.Симптомы, вызванные этим повреждением, известны какДекомпрессионная болезнь . [37]

Фактические скорости диффузии и перфузии, а также растворимость газов в конкретных тканях обычно не известны и значительно различаются. Однако были предложены математические модели, которые в большей или меньшей степени приближают реальную ситуацию, и эти модели используются для прогнозирования вероятности возникновения симптоматического образования пузырьков для данного профиля воздействия давления. [43]

Наркоз инертным газом [ править ]

Основная статья: Азотный наркоз

За исключением гелия и, возможно, неона , все газы, которыми можно дышать, обладают наркотическим действием под давлением, хотя и сильно различаются по степени. [35] [14] Наркоз вызывает состояние, подобное опьянению (алкогольному опьянению) или вдыханию закиси азота . Это может произойти во время неглубоких погружений, но обычно не становится заметным на глубине менее 30 метров (100 футов).

Эффект неизменно сильнее для газов с более высокой растворимостью в липидах , и есть веские доказательства того, что эти два свойства механически связаны. [35] По мере увеличения глубины умственное расстройство может стать опасным. Дайверы могут научиться справляться с некоторыми эффектами наркоза, но невозможно выработать толерантность . Наркоз поражает всех дайверов, хотя восприимчивость к нему широко варьируется от ныряния к нырянию и у разных людей.

Наркоз можно полностью прекратить за несколько минут, поднявшись на меньшую глубину, без каких-либо долгосрочных эффектов. Таким образом, наркоз во время погружения в открытой воде редко перерастает в серьезную проблему, если дайверы знают о его симптомах и могут подняться, чтобы справиться с ними. Из-за эффектов, изменяющих восприятие, начало наркоза бывает трудно распознать. [44] [45] В самом лучшем случае наркоз приводит к облегчению беспокойства - ощущению спокойствия и господства над окружающей средой. Эти эффекты практически идентичны различным концентрациям закиси азота. Они также напоминают (хотя и не так сильно) действие алкоголя или каннабиса и знакомых бензодиазепиновых препаратов, таких как диазепам и алпразолам .[46] Такие эффекты не вредны, если только они не создают непосредственную опасность, которая остается незамеченной и незамеченной. После стабилизации эффекты обычно остаются такими же на заданной глубине, только ухудшаются, если дайвер рискнет глубже. [47]

Наиболее опасными аспектами наркоза являются нарушение рассудительности, многозадачности и координации, а также потеря способности принимать решения и сосредоточенности. Другие эффекты включают головокружение и нарушения зрения или слуха. Синдром может вызвать возбуждение, головокружение, крайнюю тревогу, депрессию или паранойю , в зависимости от индивидуального дайвера и медицинской или личной истории водолаза. В более серьезном случае дайвер может чувствовать себя самоуверенным, игнорируя обычные правила безопасного погружения. [48] Замедление умственной активности, на что указывает увеличенное время реакции и увеличение числа ошибок в когнитивных функциях, - это эффекты, которые увеличивают риск того, что дайвер не справится с инцидентом. [49]Наркоз уменьшает ощущение дискомфорта от холода и дрожь и, таким образом, влияет на выработку тепла телом и, как следствие, способствует более быстрому падению внутренней температуры в холодной воде, снижая осведомленность о развивающейся проблеме. [49] [50] [51]

Управление наркозом - это просто подняться на более мелкие глубины; затем эффекты исчезают в течение нескольких минут. [52] В случае возникновения осложнений или других условий, восходящее движение всегда является правильной начальной реакцией. Если проблемы не исчезнут, погружение необходимо прервать. График декомпрессии можно выполнять, если другие условия не требуют экстренной помощи. [53]

Наркоз при глубоком погружении предотвращается путем вдыхания газовой смеси, содержащей гелий. Гелий хранится в коричневых баллонах.

Самый простой способ избежать азотного наркоза - ограничить глубину погружения дайвером. Поскольку с увеличением глубины наркоз становится более суровым, дайвер, погружающийся на меньшую глубину, может избежать серьезного наркоза. Большинство агентств по сертификации рекреационных дайверов будут сертифицировать только базовых дайверов до глубины 18 м (60 футов), и на этих глубинах наркоз не представляет значительного риска. Для получения сертификата на расстояние до 30 м (100 футов) в воздухе обычно требуется дополнительное обучение, и это обучение включает в себя обсуждение наркоза, его последствий и лечения. Некоторые агентства по обучению дайверов предлагают специализированное обучение для подготовки дайверов-любителей к погружениям на глубину 40 м (130 футов), часто состоящее из дальнейшей теории и некоторой практики глубоких погружений под тщательным наблюдением. [54]Организации подводного плавания, которые тренируются для погружений за пределами рекреационных глубин, могут запретить погружения с газами, которые вызывают слишком сильный наркоз на глубине у среднего дайвера, и настоятельно рекомендуют использование других смесей дыхательных газов, содержащих гелий вместо части или всего азота в воздухе. - такие как тримикс и гелиокс  - потому что гелий не оказывает наркотического действия. [35] [55] Использование этих газов является частью технического дайвинга и требует дальнейшего обучения и сертификации. [56] Коммерческий дайвинг с надводной водой может обычно достигать глубины 50 метров в воздухе, но за водолазом наблюдают с поверхности, а дыхательные пути защищены полнолицевой маской или шлемом. [57]

Испытания показали, что азотный наркоз действует на всех дайверов, хотя некоторые испытывают меньшие эффекты, чем другие. Несмотря на то, что некоторые дайверы могут справляться лучше, чем другие, благодаря обучению справляться с субъективными нарушениями, основные поведенческие эффекты сохраняются. [58] [59] [60] Эти эффекты особенно опасны, потому что дайвер может чувствовать, что он не находится под наркозом, но все же находится под его действием. [44]

Нервный синдром высокого давления [ править ]

Основная статья: Нервный синдром высокого давления

Нервный синдром высокого давления (HPNS) - это неврологическое и физиологическое расстройство при нырянии, которое возникает, когда дайвер спускается на глубину ниже 500 футов (150 м) с использованием дыхательного газа, содержащего гелий. Испытываемые эффекты и их серьезность зависят от скорости спуска, глубины и процентного содержания гелия. [36]

Симптомы HPNS включают тремор , миоклонические подергивания , сонливость , изменения ЭЭГ , [61] нарушение зрения, тошноту , головокружение и снижение умственной работоспособности. [36] [62]HPNS состоит из двух компонентов: один зависит от скорости сжатия, а другой - от абсолютного давления. Эффекты сжатия могут возникать при спуске ниже 500 футов (150 м) со скоростью более нескольких метров в минуту, но уменьшаются в течение нескольких часов после стабилизации давления. Влияние глубины становится значительным на глубинах, превышающих 1000 футов (300 м), и сохраняется независимо от времени, проведенного на этой глубине. [36] Восприимчивость дайверов к HPNS значительно различается в зависимости от человека, но имеет небольшие различия между разными погружениями одного и того же дайвера. [36]

Вероятно, что HPNS нельзя полностью предотвратить, но есть эффективные методы, чтобы отсрочить или изменить развитие симптомов. [36] [63] Было обнаружено, что медленные скорости сжатия или добавление остановок к сжатию предотвращают большое начальное снижение производительности, [36] [64] при включении других газов в гелий-кислородную смесь, таких как азот или водород подавляет неврологические эффекты. [65] [66] [67]

Гипербарическая газовая токсичность [ править ]

Человеческая физиология приспособлена к условиям атмосферного давления вблизи уровня моря. Атмосферные газы при значительно более высоком давлении могут иметь токсические эффекты, которые зависят от газа и его парциального давления, а токсические эффекты загрязняющих веществ в дыхательном газе зависят от их концентрации, которая пропорциональна парциальному давлению и, следовательно, глубине.

Кислородная токсичность [ править ]

Основная статья: Кислородная токсичность
В 1942–43 годах правительство Великобритании провело обширные испытания водолазов на кислородное отравление. В камере создается давление воздуха до 3,7  бар . Субъект в центре дышит 100% кислородом через маску.

Результатом дыхания повышенного парциального давления кислорода является гипероксия , избыток кислорода в тканях тела. В зависимости от типа воздействия на организм воздействуют по-разному. Токсичность для центральной нервной системы вызывается кратковременным воздействием высокого парциального давления кислорода, превышающего атмосферное. Легочная токсичность может быть результатом более длительного воздействия повышенного уровня кислорода во время гипербарической терапии. Симптомы могут включать дезориентацию, проблемы с дыханием и изменения зрения, такие как миопия . Продолжительное воздействие выше нормального парциального давления кислорода или более коротких экспозиций до очень высоких парциальных давлений, может вызвать окислительное повреждение в клеточных мембранах , крах альвеолв легких - отслойка сетчатки и судороги . Кислородное отравление можно контролировать, уменьшая воздействие повышенного уровня кислорода. Исследования показывают, что в долгосрочной перспективе возможно надежное избавление от большинства видов кислородного отравления.

Протоколы по предотвращению эффектов гипероксии существуют в областях, где кислород вдыхается при более высоком парциальном давлении, чем обычно, включая подводное плавание с использованием сжатых дыхательных газов . Эти протоколы привели к увеличению редкости судорог из-за кислородного отравления.

Кислородное отравление центральной нервной системой проявляется в виде таких симптомов, как визуальные изменения (особенно туннельное зрение ), звон в ушах ( шум в ушах ), тошнота , подергивание (особенно лица), изменения поведения (раздражительность, беспокойство , спутанность сознания) и головокружение . За этим может последовать тонико-клонический приступ, состоящий из двух фаз: интенсивное сокращение мышц происходит в течение нескольких секунд (тоническая фаза); с последующими быстрыми спазмами попеременного расслабления и сокращения мышц, вызывающими судорожные подергивания ( клоническая фаза). Припадок заканчивается периодом потери сознания ( постиктальное состояние ). [68] [38]Начало приступа зависит от парциального давления кислорода в дыхательном газе и продолжительности воздействия. Однако время воздействия до начала действия непредсказуемо, поскольку тесты показали широкие различия как среди людей, так и у одного и того же человека изо дня в день. [68] [69] [70] Кроме того, многие внешние факторы, такие как погружение в воду, воздействие холода и физические упражнения, сокращают время до появления симптомов со стороны центральной нервной системы. [71] Снижение толерантности тесно связано с задержкой углекислого газа . [72] [73] [74]

Симптомы легочной токсичности возникают в результате воспаления, которое начинается в дыхательных путях, ведущих к легким, а затем распространяется в легкие. [75] [76] [77] Это начинается с легкого щекотания при вдыхании и переходит в частый кашель. [75] Если дыхание с повышенным парциальным давлением кислорода продолжается, возникает легкое жжение при вдохе, а также неконтролируемый кашель и периодическая одышка. [75] Обычно наблюдается уменьшение количества воздуха, которое могут удерживать легкие ( жизненная емкость легких ), а также изменение функции выдоха и эластичности легких. [77] [78]Когда воздействие кислорода выше 0,5 бар (50 кПа) является прерывистым, это позволяет легким восстановиться и задерживает начало токсичности. [79]

Токсичность углекислого газа [ править ]

Основная статья: Гиперкапния
Основные симптомы отравления углекислым газом из-за увеличения объемного процента в воздухе. [80] [81]

Нормальное дыхание у дайверов приводит к гиповентиляции альвеол с недостаточным выведением углекислого газа (гиперкапния). [1] Экспериментальная работа Э. Х. Ланфьера из экспериментального водолазного подразделения ВМС США показывает, что: [1]

  • Более высокое парциальное давление кислорода во вдыхаемом воздухе при 4 атм (400 кПа) объясняет не более 25% подъема содержания углекислого газа в конце прилива по сравнению со значениями, обнаруженными при той же скорости работы при вдыхании воздуха чуть ниже поверхности. [82] [83] [84] [39]
  • Увеличенная работа дыхания объясняла большую часть повышения альвеолярного углекислого газа при воздействии выше 1 атм (100 кПа), о чем свидетельствуют результаты, когда гелий был заменен на азот при давлении 4 атм (400 кПа). [82] [83] [84] [39]
  • На недостаточную вентиляционную реакцию на физическую нагрузку указывает тот факт, что, несмотря на нормальные значения в состоянии покоя, содержание углекислого газа в конце выдоха заметно повышалось при нагрузке, даже когда дайверы дышали воздухом на глубине всего несколько футов. [82] [83] [84] [39]

Углекислый газ не выводится полностью, когда дайвер выдыхает в устройство с механическим мертвым пространством, такое как трубка , полнолицевая маска для дайвинга или водолазный шлем , а затем вдыхает его из мертвого пространства. [39]

При погружениях с ребризером с замкнутым или полузамкнутым контуром выдыхаемый углекислый газ должен удаляться из дыхательной системы, обычно с помощью скруббера, содержащего твердое химическое соединение с высоким сродством к CO 2 , например натриевую известь . [73] Если не удалить из системы, это вызовет увеличение вдыхаемой концентрации, известное как прорыв скруббера. Когда дайвер тренируется с повышенным уровнем нагрузки, вырабатывается больше углекислого газа из-за повышенной метаболической активности. Плотность от дыхательного газа выше по глубине, так что усилие , необходимое , чтобы вдыхать и выдыхать ( работы дыхания) увеличивается, делая дыхание более трудным и менее эффективным. [1] Более высокая плотность газа также приводит к тому, что перемешивание газа в легких становится менее эффективным, эффективно увеличивая физиологическое мертвое пространство. [39] Работа дыхания может достигнуть точки, когда вся доступная энергия должна быть потрачена на дыхание. За пределами этой точки углекислый газ не может быть удален так быстро, как он образуется. [15]

Дайвер может намеренно гиповентилировать , что называется «пропуском дыхания». Пропуск дыхания - это противоречивая методика экономии дыхательного газа при использовании акваланга с открытым контуром , заключающаяся в кратковременной паузе или задержке дыхания между вдохом и выдохом (т. Е. «Пропуском» вдоха). Это использует больше доступного кислорода в дыхательном газе, но увеличивает уровень углекислого газа в альвеолярном газе и замедляет его выведение из кровотока. [85] Пропуск дыхания особенно контрпродуктивен с ребризером , где при дыхании газ нагнетается по «петле», чтобы очистить его от углекислого газа, поскольку выдыхаемый газ рециркулирует, а пропуск дыхания не снижает потребление кислорода.

Симптомы и признаки ранней гиперкапнии включают покраснение кожи, полный пульс , тахипноэ , одышку , мышечные судороги, снижение нервной активности, головную боль, спутанность сознания и летаргию, повышенный сердечный выброс, повышение артериального давления и склонность к аритмиям . [86] [87] При тяжелой гиперкапнии симптомы прогрессируют до дезориентации, паники , гипервентиляции , судорог , потери сознания и, в конечном итоге, смерти . [88] [89]

Гиперкапния также считается фактором, повышающим риск судорог, вызванных кислородным отравлением центральной нервной системы. [15]

Токсичность загрязняющих веществ в дыхательном газе [ править ]

Токсичность загрязняющих веществ обычно зависит от концентрации и воздействия ( дозы ), и поэтому эффекты усиливаются с увеличением давления окружающей среды. Следствием этого является то, что дыхательные газы для использования в условиях гипербарии должны иметь пропорционально более низкие допустимые пределы для токсичных загрязнителей по сравнению с обычным использованием поверхностного давления. [ необходима цитата ] Допустимая концентрация также зависит от того, является ли эффект кумулятивным и существует ли порог приемлемого долгосрочного воздействия.

Загрязнители вдыхаемого газа, которые являются признанной проблемой при подводном плавании, включают диоксид углерода, монооксид углерода и углеводороды, которые могут быть внесены в процесс сжатия, и сероводород, который в основном является проблемой в морской нефтяной промышленности. [90] [40]

Гипоксический газ для дыхания [ править ]

Газ для дыхания, выбранный для предотвращения кислородного отравления на глубине (обычно ниже 65 м), может быть гипоксичным при поверхностном давлении или на небольшой глубине. Во время всплытия на такой микс перед потерей сознания не может быть никаких физиологических предупреждений.

Работа дыхания [ править ]

Основная статья: Работа дыхания
График сопротивления дыханию регулятора мощности холостого хода. Площадь графика (зеленая) пропорциональна чистой работе дыхания за один дыхательный цикл.

Разница гидростатического давления между внутренней частью легких и подачей дыхательного газа увеличила плотность дыхательного газа из-за давления окружающей среды, а увеличенное сопротивление потоку из-за более высокой частоты дыхания - все это может вызвать усиление дыхательной работы и усталость дыхательных мышц. [2] Высокая работа дыхания может быть частично компенсирована более высокой толерантностью к углекислому газу и в конечном итоге может привести к респираторному ацидозу . Факторы, которые влияют на работу дыхательного аппарата для подводного дыхания, включают плотность и вязкость газа, скорость потока, давление открытия (перепад давления, необходимый для открытия регулирующего клапана) и противодавление на выпускных клапанах. [91]

Дыхание с положительным и отрицательным давлением [ править ]

Допускаются небольшие колебания давления между подаваемым газом и давлением окружающей среды в легких. Это может быть связано с балансировкой водолаза в воде, положением диафрагмы, управляющей регулирующим клапаном, положением дыхательных мешков в ребризере, давлением срабатывания и сопротивлением потоку выпускного клапана или преднамеренным избыточным давлением на всем протяжении маска или каска, предназначенные для снижения риска попадания загрязненной воды в дыхательный аппарат через выпускной клапан. Последовательное изменение разницы подаваемого давления не влияет на работу дыхательного аппарата аппарата - весь график сдвинут вверх или вниз без изменения замкнутой области - но усилия, необходимые для вдоха и выдоха, заметно отличаются от нормальных, а если они чрезмерны , может затруднить или сделать невозможным дыхание.Отрицательная статическая нагрузка на легкие, когда давление окружающей среды на грудную клетку превышает давление подачи дыхательного газа во рту, может увеличить работу дыхания из-за снижения эластичности мягких тканей легких. Системы свободного потока по своей природе работают под положительным давлением относительно головы, чтобы обеспечить контролируемый поток выхлопных газов, но не обязательно в легкие у стоящего ныряльщика. Дыхание с трубкой и трубкой по своей природе является дыханием с отрицательным давлением, так как легкие пловца, по крайней мере, частично находятся ниже поверхности воды.но не обязательно в легкие у вертикального дайвера. Дыхание с трубкой и трубкой по своей природе является дыханием с отрицательным давлением, так как легкие пловца, по крайней мере, частично находятся ниже поверхности воды.но не обязательно в легкие у вертикального дайвера. Дыхание с трубкой и трубкой по своей природе является дыханием с отрицательным давлением, так как легкие пловца, по крайней мере, частично находятся ниже поверхности воды.[15]

Использование дыхательного аппарата [ править ]

Смотрите также: Физиологическое мертвое пространство

В физиологии мертвое пространство - это объем вдыхаемого воздуха, который не участвует в газообмене, либо потому, что он остается в проводящих дыхательных путях, либо достигает альвеол, которые не перфузируются или плохо перфузируются . Другими словами, не весь воздух при каждом вдохе доступен для обмена кислорода и углекислого газа . Млекопитающие вдыхают и выдыхают свои легкие, тратя впустую ту часть вдоха, которая остается в проводящих дыхательных путях, где не может происходить газообмен. У людей около трети каждого вдоха в состоянии покоя не меняет уровни кислорода и углекислого газа.

Мертвое пространство в дыхательном аппарате - это пространство в аппарате, в котором дыхательный газ должен течь в обоих направлениях, когда пользователь вдыхает и выдыхает, увеличивая необходимое дыхательное усилие, чтобы получить такое же количество пригодного для использования воздуха или дыхательного газа, и рискуя накоплением углекислый газ от поверхностных вдохов. По сути, это внешнее расширение физиологического мертвого пространства.

Механическое мертвое пространство можно уменьшить за счет таких конструктивных особенностей, как:

  • Использование раздельных впускных и выпускных каналов с односторонними клапанами, помещенными в мундштук. Это ограничивает мертвое пространство между обратными клапанами и ртом и / или носом пользователя. Дополнительное мертвое пространство можно минимизировать, сохраняя объем этого внешнего мертвого пространства как можно меньше, но это не должно чрезмерно увеличивать работу дыхания.
  • С полнолицевой маской или водолазным шлемом по запросу :
    • Сохранение внутреннего объема маленьким, или
    • Наличие небольшой внутренней носовой маски внутри основной маски, которая отделяет внешний дыхательный канал от остальной внутренней части маски.
    • В некоторых моделях полнолицевой маски установлен мундштук, аналогичный тем, что используются на регуляторах для дайвинга, который выполняет ту же функцию, что и оро-носовая маска, но может дополнительно уменьшить объем внешнего мертвого пространства за счет принуждения к ротовой полости. дыхание. Меньший объем вокруг рта увеличивает искажение речи. Это может затруднить общение.
    • Водолазные шлемы со свободным потоком позволяют избежать проблемы мертвого пространства, подавая гораздо больше воздуха, чем может использовать дайвер, и исключают оро-носовой отсек. Это делает всю внутреннюю часть шлема эффективным свежим воздухом, так как он адекватно продувается во время и после каждого выдоха за счет значительно более высокого использования газа в системах с открытым контуром. Это также сводит к минимуму увеличение работы по дыханию из-за сопротивления дыхательного аппарата потоку, что делает шлемы Freeflow особенно подходящими для применений, где могут потребоваться серьезные нагрузки. [ необходима цитата ]

Сенсорное нарушение [ править ]

Видение [ править ]

Основная статья: Подводное видение
Аквалангист с бифокальными линзами на маске

Под водой предметы менее заметны из-за более низкого уровня естественного освещения, вызванного быстрым ослаблением света с увеличением расстояния, проходящего через воду. Они также размываются из-за рассеяния света между объектом и зрителем, что также приводит к снижению контрастности. Эти эффекты зависят от длины волны света, цвета и мутности воды. Глаз позвоночных обычно оптимизирован для подводного или воздушного зрения, как в случае с человеческим глазом. Острота зрения оптимизированного для воздуха глаза серьезно ухудшается из-за разницы в показателях преломления между воздухом и водой при непосредственном контакте с ним. Обеспечение воздушного пространства между роговицей и водой может компенсировать это, но имеет побочный эффект в виде искажения масштаба и расстояния. Искусственное освещение эффективно для улучшения освещения на близком расстоянии.[92]

Стереоскопическая острота зрения, способность определять относительное расстояние до различных объектов, под водой значительно снижается, и на это влияет поле зрения. Узкое поле зрения, вызванное небольшим окном обзора в шлеме, приводит к значительному снижению стереорезкости и связанной с этим потере зрительно-моторной координации. [92]

На очень коротком расстоянии в чистой воде расстояние недооценивается в соответствии с увеличением из-за преломления через плоскую линзу маски, но на больших расстояниях - больше, чем досягаемость руки, расстояние имеет тенденцию к завышению в некоторой степени под влиянием мутности. Под водой снижается восприятие как относительной, так и абсолютной глубины. Потеря контраста приводит к завышению оценки, а эффекты увеличения приводят к недооценке на близком расстоянии. [92]

Дайверы могут в значительной степени адаптироваться к этим эффектам, научившись компенсировать эти искажения. [92]

Эффекты оптического искажения маски водолаза или лицевой панели шлема также создают видимое движение неподвижного объекта при движении головы. [93]

Слушание [ править ]

См. Также: Подводная акустика.

Вода по своим акустическим свойствам отличается от воздуха. Звук из подводного источника может относительно свободно распространяться через ткани тела, где есть контакт с водой, поскольку акустические свойства аналогичны. Когда голова подвергается воздействию воды, значительная часть звука достигает улитки независимо от среднего уха и барабанной перепонки, но часть звука передается через среднее ухо. [94]

Костная проводимость играет важную роль в подводном слухе, когда голова находится в контакте с водой (не внутри шлема), [94] [95] но человеческий слух под водой, в случаях, когда ухо дайвера влажное, менее чувствительно, чем в воздуха. [94]

Звук в воде распространяется примерно в 4,5 раза быстрее, чем в воздухе [94], и с такой же более высокой скоростью в тканях тела, поэтому интервал между звуком, достигающим левого и правого внутреннего уха, намного меньше, чем в воздухе, а мозг менее способны различать интервал, по которому определяется направление источника звука. [96] Некоторая локализация звука возможна, хотя и трудна. [94]

Этот обход среднего уха также влияет на частотную чувствительность уха. [94] Звук также отражается пропорционально изменению плотности или эластичности (несоответствие акустического импеданса ) при прохождении через границу раздела, так что помещение головы в жесткий шлем может вызвать значительное ослабление звука, исходящего из воды. [ необходима цитата ] Внутренний звукопоглощающий материал может еще больше снизить уровень шума. [94]

Частотная чувствительность под водой также значительно отличается от чувствительности в воздухе, с постоянно более высоким порогом слышимости под водой, но также и со значительным перекосом. [94] Доступна весовая шкала подводного шума для оценки шумовой опасности в соответствии с частотной чувствительностью для влажной проводимости. [94]

Потеря слуха у дайверов является известной проблемой и имеет множество факторов, одним из которых является шум. [94] Дайверы с открытым контуром создают высокий уровень шума дыхания за счет потока воздуха через регулятор во время вдоха и шума пузырьков во время выдоха. [94] Основным источником шума являются пузырьки выхлопных газов, которые могут превышать 95 дБ (A). Голосовая связь и защита от запотевания повышают эти уровни выше 100 дБ (A), так как связь должна быть примерно на 15 дБ выше фона, чтобы быть разборчивой. [94] Уровни шума шлема свободного потока обычно выше, чем у требуемых систем, и сопоставимы с уровнями шума запотевания. [94]Системы ребризера и регенерации значительно тише, поскольку большую часть времени нет пузырькового шума. Тип головного убора влияет на чувствительность к шуму и опасность шума в зависимости от того, влажная или сухая передача. [94] Человеческий слух под водой менее чувствителен к влажным ушам, чем на воздухе, а неопреновый капюшон обеспечивает существенное шумоподавление. При ношении шлема чувствительность аналогична чувствительности к приземному воздуху, поскольку на чувствительность слуха не оказывает существенного влияния дыхательный газ, состав атмосферы камеры или давление. [94]

Нажмите [ редактировать ]

Тактильное сенсорное восприятие у дайверов может ухудшаться из-за защитного костюма и низких температур. Сочетание нестабильности, снаряжения, нейтральной плавучести и сопротивления движению за счет инерционного и вязкого воздействия воды затрудняет дайвера. Холод вызывает потерю сенсорных и двигательных функций, отвлекает от когнитивной деятельности и нарушает ее. Способность прикладывать большие и точные силы снижается. [97] : Глава 5D

Баланс [ править ]

См. Также: Чувство баланса

Равновесие и равновесие зависят от вестибулярной функции и вторичных сигналов от зрительных, органических, кожных, кинестетических и иногда слуховых органов чувств, которые обрабатываются центральной нервной системой для обеспечения чувства равновесия. Под водой некоторые из этих входов могут отсутствовать или уменьшаться, что делает остальные сигналы более важными. Противоречивые данные могут привести к головокружению и дезориентации. В этих условиях вестибулярное зрение имеет важное значение для быстрых, сложных и точных движений. [97] : Глава 5C

Проприоцепция [ править ]

Смотрите также: Проприоцепция

Кинестетическое, проприоцептивное и органическое восприятие являются основной частью сенсорной обратной связи, позволяющей дайверу осознавать личное положение и движения, а также в сочетании с вестибулярными и визуальными сигналами, позволяя дайверу эффективно функционировать, поддерживая физическое равновесие и баланс в воде. [97] : Глава 5D

В воде с нейтральной плавучестью сигналы положения, получаемые кинестетическими, проприоцептивными и органическими чувствами, уменьшены или отсутствуют. Этот эффект может быть усилен водолазным костюмом и другим снаряжением. [97] : Глава 5D

Запах и вкус [ править ]

Чувства вкуса и запаха не очень важны для дайвера в воде, но более важны для дайвера, находящегося в жилых помещениях. Имеются данные о небольшом снижении порога вкуса и запаха после длительного пребывания под давлением. [97] : Глава 5D

Адаптация у других животных [ править ]

Основная статья: Физиология подводного плавания

Дышащие воздухом морские позвоночные, вернувшиеся в океан из наземных линий, представляют собой разнообразную группу, в которую входят морские змеи , морские черепахи , морская игуана , морские крокодилы , пингвины , ластоногие , китообразные , каланы , ламантины и дюгони . Большинство ныряющих позвоночных совершают относительно короткие погружения на мелководье. Морские змеи, крокодилы и морские игуаны ныряют только в прибрежных водах и редко ныряют глубже 10 м, но обе эти группы могут нырять гораздо глубже и дольше. императорские пингвинырегулярно погружаться на глубины от 400 до 500 м на 4-5 минут, часто на 8-12 минут и иметь максимальную выносливость около 22 минут. Морские слоны остаются в море от 2 до 8 месяцев и ныряют непрерывно, проводя 90% своего времени под водой, в среднем 20 минут на одно погружение и менее 3 минут на поверхности между погружениями. Их максимальная продолжительность погружения составляет около 2 часов, и они обычно кормятся на глубинах от 300 до 600 м, хотя могут превышать глубины 1600 м. Было обнаружено, что клювые киты обычно ныряют в поисках корма на глубину от 835 до 1070 м и остаются под водой в течение примерно 50 минут. Их максимальная зарегистрированная глубина составляет 1888 м, а максимальная продолжительность - 85 минут. [98]

Морские позвоночные, дышащие воздухом, ныряющие за кормом, должны иметь дело с воздействием давления на глубине и с необходимостью найти и поймать свою пищу. Адаптация к дайвингу может быть связана с этими двумя требованиями. Адаптация к давлению должна учитывать механические эффекты давления на заполненные газом полости, изменения растворимости газов под давлением и возможные прямые эффекты давления на метаболизм, в то время как адаптации к способности задерживать дыхание включают изменения в метаболизме, перфузии, толерантности к диоксиду углерода. , и емкость для хранения кислорода. [98]

Большинство морских млекопитающих обычно ныряют в пределах своих аэробных ограничений, поскольку это сводит к минимуму период восстановления на поверхности или вблизи поверхности и позволяет проводить больше времени под водой, но некоторые виды, включая некоторых клювовидных китов, обычно ныряют в периоды, требующие анаэробного метаболизма. при этом развивается значительный кислородный дефицит, требующий длительного периода восстановления между погружениями. [99]

У ныряющих позвоночных увеличилось количество кислорода, хранящегося во внутренних тканях. Этот запас кислорода состоит из трех компонентов: кислорода, содержащегося в воздухе в легких, кислорода, запасаемого гемоглобином в крови, и миоглобина в мышечной ткани. Мышцы и кровь ныряющих позвоночных имеют более высокие концентрации гемоглобина и миоглобина, чем наземные животные. Миоглобин концентрация в локомоторных мышцах ныряющих позвоночных до 30 раз больше, чем в земных сородичей. Гемоглобин увеличивается как за счет относительно большего количества крови, так и за счет большей доли красных кровяных телец в крови по сравнению с наземными животными. Наивысшие значения обнаружены у млекопитающих, ныряющих на большую и большую глубину. Объем крови обычно относительно велик по сравнению с массой тела.и содержание гемоглобина в крови может быть увеличено во время погружения за счет эритроцитов, хранящихся в селезенке.[98]

Размер тела является фактором способности нырять. Большая масса тела коррелирует с относительно более низкой скоростью метаболизма, в то время как запасы кислорода прямо пропорциональны массе тела, поэтому более крупные животные должны иметь возможность нырять дольше при прочих равных условиях. Эффективность плавания также влияет на способность нырять, поскольку низкое сопротивление и высокая тяговая эффективность требуют меньше энергии для того же погружения. Разрывное и планирующее движение также часто используется для минимизации потребления энергии и может включать использование положительной или отрицательной плавучести для ускорения части подъема или спуска. [98]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f g h Руководство по дайвингу ВМС США, 6-е издание . Соединенные Штаты: Командование военно-морских систем США. 2006 . Проверено 26 мая 2008 года .
  2. ^ a b c d e f g Pendergast, DR; Лундгрен, CEG (1 января 2009 г.). «Подводная среда: сердечно-легочные, тепловые и энергетические потребности» . Журнал прикладной физиологии . 106 (1): 276–283. DOI : 10.1152 / japplphysiol.90984.2008 . ISSN 1522-1601 . PMID 19036887 . S2CID 2600072 .   
  3. ^ a b c d Коллиас, Джеймс; Ван Дервир, Дена; Дорчак, Карен Дж .; Гринлиф, Джон Э. (февраль 1976 г.). «Физиологические реакции человека на погружение в воду: сборник исследований» (PDF) . Технический меморандум НАСА X-3308 . Вашингтон, округ Колумбия: Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства . Проверено 12 октября +2016 .
  4. ^ a b Посох. «4 фазы погружения в холодную воду» . Учебный лагерь «За пределами холодной воды» . Канадский совет по безопасному катанию на лодках . Проверено 8 ноября 2013 года .
  5. ^ a b c «Упражнения на холоде: Часть II - Физиологическое путешествие через воздействие холодной воды» . Наука о спорте . www.sportsscientists.com. 29 января 2008. Архивировано из оригинала 24 мая 2010 года . Проверено 24 апреля 2010 года .
  6. ^ a b c d e Линдхольм, Питер; Лундгрен, Клаас Э.Г. (1 января 2009 г.). «Физиология и патофизиология ныряния с задержкой дыхания» . Журнал прикладной физиологии . 106 (1): 284–292. DOI : 10.1152 / japplphysiol.90991.2008 . PMID 18974367 . S2CID 6379788 .  
  7. ^ a b c Паннетон, У. Майкл (2013). "Реакция млекопитающих при нырянии: загадочный рефлекс для сохранения жизни?" . Физиология . 28 (5): 284–297. DOI : 10.1152 / physiol.00020.2013 . PMC 3768097 . PMID 23997188 .  
  8. ^ а б в г Стерба, Дж. А. (1990). «Полевое лечение случайного переохлаждения во время дайвинга» . Технический отчет экспериментального водолазного подразделения ВМС США . НЭДУ-1-90 . Проверено 11 июня 2008 года .
  9. ^ а б Чунг, СС; Montie, DL; Белый, MD; Бем, Д. (сентябрь 2003 г.). «Изменения в ловкости рук после кратковременного погружения кисти и предплечья в воду с температурой 10 ° C» . Aviat Space Environ Med . 74 (9): 990–3. PMID 14503680 . Проверено 11 июня 2008 года . 
  10. ^ a b c Пирн, Джон Х .; Франклин, Ричард С .; Педен, Эми Э. (2015). «Гипоксическое затемнение: диагностика, риски и профилактика» . Международный журнал водных исследований и образования . 9 (3): 342–347. doi : 10.25035 / ijare.09.03.09 - через ScholarWorks @ BGSU.
  11. ^ а б в г Эдмондс, К. (1968). «Затмение на мелководье» . Королевский военно-морской флот Австралии, Школа подводной медицины . РАНСУМ-8-68 . Проверено 21 июля 2008 года .
  12. ^ a b Lindholm, P .; Поллок, Северо-Запад; Лундгрен, CEG, ред. (2006). Дайвинг с задержкой дыхания. Труды Общества подводной и гипербарической медицины / Divers Alert Network 2006, 20–21 июня Семинар . Дарем, Северная Каролина: Сеть оповещения водолазов. ISBN 978-1-930536-36-4. Проверено 21 июля 2008 года .
  13. ^ a b c d e f g h Брубакк, АО; Нойман, Т.С. (2003). Физиология и медицина дайвинга Беннета и Эллиотта, 5-е изд . США: Saunders Ltd. p. 800. ISBN 978-0-7020-2571-6.
  14. ^ а б Бауэр, Ральф В .; Путь, Роберт О. (1970). «Относительные наркотические силы водорода, гелия, азота и их смесей» .
  15. ^ a b c d Энтони, Гэвин; Митчелл, Саймон Дж. (2016). Поллок, Северо-Запад; Продавцы, SH; Годфри, JM (ред.). Респираторная физиология погружений с ребризером (PDF) . Ребризеры и научный дайвинг. Труды NPS / NOAA / DAN / AAUS 16-19 июня 2015 г. Семинар . Морской научный центр Ригли, остров Каталина, Калифорния. С. 66–79.
  16. ^ Запол, WM; Hill, RD; Qvist, J .; Falke, K .; Schneider, RC; Лиггинс, GC; Хочачка П.В. (сентябрь 1989 г.). «Напряжение артериального газа и концентрация гемоглобина свободно ныряющего тюленя Уэдделла» . Undersea Biomed Res . 16 (5): 363–73. PMID 2800051 . Проверено 14 июня 2008 года . 
  17. Перейти ↑ McCulloch, PF (2012). «Модели животных для исследования центрального контроля реакции млекопитающих при нырянии» . Границы физиологии . 3 : 169. DOI : 10,3389 / fphys.2012.00169 . PMC 3362090 . PMID 22661956 .  
  18. ^ Спек, Д.Ф. Брюс, Д.С. (март 1978 г.). «Влияние различных температурных условий и условий апноэ на рефлекс ныряющего человека» . Undersea Biomed Res . 5 (1): 9–14. PMID 636078 . Проверено 14 июня 2008 года . 
  19. ^ Браун, ди-джей; Brugger, H .; Boyd, J .; Паал, П. (15 ноября 2012 г.). «Случайное переохлаждение» . Медицинский журнал Новой Англии . 367 (20): 1930–8. DOI : 10.1056 / NEJMra1114208 . PMID 23150960 . S2CID 205116341 .  
  20. ^ Штраус, Майкл Б. (1969). Адаптация млекопитающих к дайвингу . Отчет № 562 (Отчет). Бюро медицины и хирургии, отдел научно-исследовательской работы ВМФ MR011.01-5013.01 . Проверено 27 июля 2017 года .
  21. ^ Лейн, Джордан Д. (2017). «Утопление в результате неконтролируемой задержки дыхания: отделение необходимого обучения от неоправданного риска» . Военная медицина . 182 (январь / февраль): 1471–. DOI : 10,7205 / MILMED-D-16-00246 . PMID 28051962 . 
  22. ^ а б Эллиотт, Д. (1996). "Глубоководное затемнение" . Журнал Южнотихоокеанского общества подводной медицины . 26 (3). ISSN 0813-1988 . OCLC 16986801 . Проверено 21 июля 2008 года .  
  23. ^ a b c Stec, AA; Халл, TR, ред. (2010). «4.2 Асфиксия, гипоксия и удушающие огненные газы» . Пожарная токсичность . Woodhead Publishing в материалах. Часть II: Вредное воздействие выделений при пожаре. Эльзевир. С. 123–124. ISBN 9781845698072. Проверено 27 января 2017 года .
  24. ^ a b Линдхольм, Питер (2006). Lindholm, P .; Поллок, Северо-Запад; Лундгрен, CEG (ред.). Физиологические механизмы, влияющие на риск потери сознания во время погружений с задержкой дыхания (PDF) . Дайвинг с задержкой дыхания. Труды Общества подводной и гипербарической медицины / Divers Alert Network 2006, 20–21 июня Семинар . Дарем, Северная Каролина: Сеть оповещения водолазов. п. 26. ISBN  978-1-930536-36-4. Проверено 24 января 2017 года .
  25. Перейти ↑ Pollock, Neal W. (2006). Lindholm, P .; Поллок, Северо-Запад; Лундгрен, CEG (ред.). Разработка базы данных о происшествиях с задержкой дыхания на дане (PDF) . Дайвинг с задержкой дыхания. Труды Общества подводной и гипербарической медицины / Divers Alert Network 2006, 20–21 июня Семинар . Дарем, Северная Каролина: Сеть оповещения водолазов. С. 46–53. ISBN  978-1-930536-36-4. Проверено 27 января 2017 года .
  26. ^ a b c d Джонсон, Уолтер Л. (12 апреля 2015 г.). «Блэкаут» (PDF) . www.freedivingsolutions.com . Проверено 17 января 2017 года .
  27. ^ a b Поллок, Нил В. (25 апреля 2014 г.). «Потеря сознания у пловцов, задерживающих дыхание» . Информационные бюллетени, безопасность воды . Национальный альянс по предотвращению утопления (NDPA.org) . Проверено 17 января 2017 года .
  28. ^ a b Посох. «Церебральный кровоток и потребление кислорода» . Клиника ЦНС . www.humanneurophysiology.com . Проверено 25 января 2017 года .
  29. ^ a b Кэмпбелл, Эрнест (1996). «Фри-дайвинг и затемнение на мелководье» . Дайвинг Медицина онлайн . scuba-doc.com . Проверено 24 января 2017 года .
  30. ^ Персонал. «Гипоксическое затемнение при занятиях водными видами спорта смертельно опасно» (PDF) . Американский Красный Крест . Проверено 24 января 2017 года .
  31. ^ a b c Персонал. «Механизм повреждения при синдроме избыточной инфляции легких» . DAN Medical: часто задаваемые вопросы . Сеть оповещения дайверов . Проверено 17 января 2017 года .
  32. ^ Giertsen JC, Sandstad E, Morild I, Bang G, Bjersand AJ, Eidsvik S (июнь 1988). «Авария взрывной декомпрессии» . Американский журнал судебной медицины и патологии . 9 (2): 94–101. DOI : 10.1097 / 00000433-198806000-00002 . PMID 3381801 . S2CID 41095645 .  
  33. ↑ Кэмпбелл, Эрнест (10 июня 2010 г.). «Компрессионная артралгия» . Scubadoc's Diving Medicine онлайн . Проверено 29 ноября 2013 года .
  34. ^ Беннетт, ПБ ; Blenkarn, GD; Роби, Дж; Янгблад, Д. (1974). «Подавление нервного синдрома высокого давления (HPNS) у людей, ныряющих на глубину 720 и 1000 футов с помощью N2 / He / 02» . Подводные биомедицинские исследования . Общество подводной и гипербарической медицины . Проверено 29 декабря 2015 .
  35. ^ a b c d Bennett & Rostain (2003) , стр. 305.
  36. ^ Б с д е е г Bennett, Peter B; Ростейн, Жан Клод (2003). «Нервный синдром высокого давления». В Брубакке, Альф О; Нойман, Том С. (ред.). Физиология и медицина дайвинга Беннета и Эллиотта, 5-е изд . США: Сондерс. С. 323–57. ISBN 978-0-7020-2571-6.
  37. ^ Б с д е е ВМС США (2008). Руководство по дайвингу ВМС США, 6-е издание . Соединенные Штаты: Командование военно-морских систем США. Том 1 гл. 3 сек. 9.3 . Проверено 15 июня 2008 года .
  38. ^ a b Руководство по дайвингу ВМС США 2011 г. , стр. 44, т. 1, гл. 3.
  39. ^ Б с д е е Lanphier EH (1956). «Физиология азотно-кислородной смеси. Фаза 5. Добавление мертвого дыхательного пространства (значение в тестах отбора персонала) (физиологические эффекты в условиях дайвинга)» . Технический отчет экспериментального водолазного подразделения ВМС США . AD0725851 . Проверено 10 июня 2008 года .
  40. ^ a b Варлаумонт, Джон, изд. (1992). Руководство по дайвингу Ноаа: Дайвинг для науки и технологий (иллюстрированное издание). ДИАНА Паблишинг. Таблица 15-5, стр. 15-11. ISBN 9781568062310. Проверено 27 июля 2017 года .
  41. ^ Стивенсон, Джеффри (2016). «Патофизиология, лечение и аэромедицинское восстановление DCI, связанного с аквалангом» . Журнал здоровья военных и ветеранов . 17 (3). ISSN 1839-2733 . 
  42. ^ Винке, Б. Р. "Теория декомпрессии" (PDF) . Проверено 9 февраля +2016 .
  43. ^ a b Хаггинс, Карл Э. (1992). «Динамика декомпрессионного цеха» . Курс преподавал в Мичиганском университете . Глава 1 . Проверено 10 января 2012 года .
  44. ^ a b Bennett & Rostain (2003) , стр. 301.
  45. Перейти ↑ US Navy Diving Manual (2008) , vol. 1, гл. 3, стр. 40.
  46. Перейти ↑ Hobbs M (2008). «Субъективные и поведенческие реакции на азотный наркоз и алкоголь» . Подводная и гипербарическая медицина . 35 (3): 175–84. PMID 18619113 . Проверено 7 августа 2009 года . 
  47. ^ Липпманн и Митчелл (2005) , стр. 103.
  48. ^ Липпманн и Митчелл (2005) , стр. 105.
  49. ^ a b Дулетт, Дэвид Дж. (август 2008 г.). «2: Наркоз инертным газом». В Маунт, Том; Дитури, Джозеф (ред.). Энциклопедия геологоразведочных работ и водолазных работ (1-е изд.). Майами-Шорс, Флорида: Международная ассоциация дайверов найтрокс. С. 33–40. ISBN 978-0-915539-10-9.
  50. ^ Mekjavic, Игорь Б .; Passias, T .; Сундберг, Карл Йохан; Эйкен, О. (апрель 1994 г.). «Восприятие теплового комфорта при наркозе» . Подводная и гипербарическая медицина . 21 (1): 9–19. PMID 8180569 . Проверено 26 декабря 2011 года . 
  51. ^ Mekjavic, Игорь Б .; Савич, С.А.; Эйкен, О. (июнь 1995 г.). «Азотный наркоз ослабляет дрожжевой термогенез». Журнал прикладной физиологии . 78 (6): 2241–4. DOI : 10.1152 / jappl.1995.78.6.2241 . PMID 7665424 . 
  52. ^ Липпманн и Митчелл (2005) , стр. 106.
  53. Перейти ↑ US Navy Diving Manual (2008) , vol. 2, гл. 9. С. 35–46.
  54. ^ «Дайвер расширенного диапазона» . Международное обучение. 2009 . Проверено 24 января 2013 года .
  55. ↑ Гамильтон-младший, RW; Schreiner, HR (ред.) (1975). «Разработка процедур декомпрессии для глубин, превышающих 400 футов» . Девятый семинар Общества подводной и гипербарической медицины (номер публикации UHMS WS2–28–76): 272 . Источник +23 Декабрь 2 008 .CS1 maint: multiple names: authors list (link) CS1 maint: extra text: authors list (link)
  56. ^ Brylske, A (2006). Энциклопедия любительского дайвинга (3-е изд.). США: Профессиональная ассоциация инструкторов по дайвингу . ISBN 978-1-878663-01-6.
  57. ^ Консультативный совет по дайвингу (10 ноября 2017 г.). НЕТ. 1235 Закон о безопасности и гигиене труда, 1993: Правила дайвинга: Включение правил прибрежного дайвинга 41237. Свод правил прибрежного дайвинга (PDF) . Министерство труда Южно-Африканской Республики. С. 72–139.
  58. ^ Гамильтон, K; Laliberté, MF; Фаулер, Б. (1995). «Диссоциация поведенческой и субъективной составляющих азотного наркоза и водолазной адаптации» . Подводная и гипербарическая медицина . 22 (1): 41–49. ISSN 1066-2936 . OCLC 26915585 . PMID 7742709 . Проверено 29 июля 2009 года .   
  59. ^ Fowler, B .; Эклз, К.Н. Порлье, Г. (1985). «Влияние наркоза инертным газом на поведение - критический обзор» . Подводная и гипербарическая медицина . 12 (4): 369–402. ISSN 0093-5387 . OCLC 2068005 . PMID 4082343 . Проверено 29 июля 2009 .   
  60. ^ Роджерс, WH; Мёллер, Г. (1989). «Влияние кратковременных многократных гипербарических воздействий на предрасположенность к азотному наркозу» . Подводная и гипербарическая медицина . 16 (3): 227–32. ISSN 0093-5387 . OCLC 2068005 . PMID 2741255 . Проверено 29 июля 2009 года .   
  61. ^ Брауэр, RW; Димов, С .; Fructus, X .; Fructus, P .; Gosset, A .; Наке, Р. (1968). «Неврологический синдром и электрографический синдром высокого давления». Rev Neurol . 121 (3): 264–5. PMID 5378824 . 
  62. Перейти ↑ Bennett, PB (1965). Психометрические нарушения у мужчин, дышащих кислородом-гелием при повышенном давлении. Комитет по исследованиям персонала Королевского военно-морского флота, Отчет Подкомитета по подводной физиологии № 251 (Отчет). Лондон.
  63. ↑ Hunger Jr, WL; ПБ Беннетт. (1974). «Причины, механизмы и профилактика нервного синдрома высокого давления» . Подводный биомед. Res . 1 (1): 1-28. ISSN 0093-5387 . OCLC 2068005 . PMID 4619860 . Проверено 7 апреля 2008 года .   
  64. ^ Беннетт, ПБ; Coggin, R .; Маклеод, М. (1982). «Влияние степени сжатия на использование тримикса для улучшения HPNS у человека до 686 м (2250 футов)» . Подводный биомед. Res . 9 (4): 335–51. ISSN 0093-5387 . OCLC 2068005 . PMID 7168098 . Проверено 7 апреля 2008 года .   
  65. ^ Вигре, J. (1970). «Вклад в изучение неврологических и психических реакций организма высших млекопитающих на газовые смеси под давлением». Докторская диссертация .
  66. Перейти ↑ Fife, WP (1979). «Использование невзрывоопасных смесей водорода и кислорода для дайвинга». Морской грант Техасского университета A&M . ТАМУ-СГ-79-201.
  67. ^ Rostain, JC; Гардетт-Шофур, MC; Lemaire, C .; Накет Р. (1988). «Влияние смеси H2-He-O2 на HPNS до 450 msw» . Подводные биомедицинские исследования . 15 (4): 257–70. ISSN 0093-5387 . OCLC 2068005 . PMID 3212843 . Проверено 7 апреля 2008 года .   
  68. ^ a b Clark & ​​Thom 2003 , стр. 376.
  69. ^ ВМС США Diving Manual 2011 , стр. 22, т. 4, гл. 18.
  70. ^ Биттерман, N (2004). «Кислородное отравление ЦНС» . Подводная и гипербарическая медицина . 31 (1): 63–72. PMID 15233161 . Проверено 29 апреля 2008 . 
  71. ^ Дональд, Кеннет W (1947). «Кислородное отравление в человеке: Часть I» . Британский медицинский журнал . 1 (4506): 667–672. DOI : 10.1136 / bmj.1.4506.667 . PMC 2053251 . PMID 20248086 .  
  72. ^ Лэнг, Майкл A, изд. (2001). Протоколы семинара DAN nitrox . Дарем, Северная Каролина: Divers Alert Network, 197 страниц . Проверено 20 сентября 2008 года .
  73. ^ a b Ричардсон, Дрю; Мендуно, Майкл; Шривз, Карл, ред. (1996). «Труды ребризер-форума 2.0» . Практикум по дайвингу и технологиям : 286 . Проверено 20 сентября 2008 года .
  74. ^ Ричардсон, Дрю; Шривз, Карл (1996). «Курс дайвера с обогащенным воздухом PADI и пределы воздействия кислорода DSAT» . Журнал Южнотихоокеанского общества подводной медицины . 26 (3). ISSN 0813-1988 . OCLC 16986801 . Проверено 2 мая 2008 года .  
  75. ^ a b c Clark & ​​Thom 2003 , стр. 383.
  76. ^ Кларк, Джон М; Ламбертсен, Кристиан Дж (1971). «Легочная кислородная токсичность: обзор». Фармакологические обзоры . 23 (2): 37–133. PMID 4948324 . 
  77. ^ a b Кларк, Джон М; Ламбертсен, Кристиан Дж (1971). «Скорость развития легочного отравления О2 у человека при дыхании О2 при 2,0 Ат». Журнал прикладной физиологии . 30 (5): 739–52. DOI : 10.1152 / jappl.1971.30.5.739 . PMID 4929472 . 
  78. Перейти ↑ Clark & ​​Thom 2003 , pp. 386–387.
  79. ^ Смит, Дж. Лоррен (1899). «Патологические эффекты из-за повышения напряжения кислорода в вдыхаемом воздухе» . Журнал физиологии . 24 (1): 19–35. DOI : 10.1113 / jphysiol.1899.sp000746 . PMC 1516623 . PMID 16992479 .  Примечание: 1 атмосфера (атм) составляет 1,013 бар.
  80. ^ Токсичность воздействия углекислого газа, симптомы отравления CO 2 , пределы воздействия углекислого газа и ссылки на процедуры тестирования токсичных газов Даниэль Фридман - InspectAPedia
  81. ↑ Дэвидсон, Клайв (7 февраля 2003 г.). Уведомление для морских судов: Углекислый газ: опасность для здоровья (отчет). Австралийское управление безопасности мореплавания.
  82. ^ a b c Lanphier, EH (1955). «Физиология азотно-кислородной смеси, фазы 1 и 2» . Технический отчет экспериментального водолазного подразделения ВМС США . AD0784151 . Проверено 10 июня 2008 .
  83. ^ a b c Lanphier EH, Lambertsen CJ, Funderburk LR (1956). «Физиология азотно-кислородной смеси - Фаза 3. Система отбора проб газа в конце выдоха. Регулирование содержания двуокиси углерода у дайверов. Тесты на чувствительность к двуокиси углерода» . Технический отчет экспериментального водолазного подразделения ВМС США . AD0728247 . Проверено 10 июня 2008 года .
  84. ^ a b c Lanphier EH (1958). «Физиология азотно-кислородной смеси. Фаза 4. Чувствительность к углекислому газу как потенциальное средство отбора персонала. Фаза 6. Регулирование углекислого газа в условиях дайвинга» . Технический отчет экспериментального водолазного подразделения ВМС США . AD0206734 . Проверено 10 июня 2008 года .
  85. ^ Чешир, Уильям П.; Отт, Майкл C (2001). «Головная боль у дайверов». Головная боль: Журнал боли в голове и лице . 41 (3): 235–247. DOI : 10,1046 / j.1526-4610.2001.111006235.x . PMID 11264683 . S2CID 36318428 . Углекислый газ может коварно накапливаться у дайвера, который намеренно задерживает дыхание с перерывами (пропускает дыхание) из-за ошибочной попытки сберечь воздух.  
  86. ^ Stapczynski, JS "62. Респираторный дистресс" . In Tintinalli, JE; Келен, GD; Stapczynski, JS; Ma, OJ; Клайн, DM (ред.). Неотложная медицина Тинтиналли: Комплексное учебное пособие (6-е изд.).
  87. ^ Морган, GE, младший; Михаил, М.С. Мюррей, MJ "3. Дыхательные системы" . В Morgan, GE, Jr .; Михаил, М.С. Мюррей, MJ (ред.). Клиническая анестезиология (4-е изд.).
  88. ^ Ламбертсен, Кристиан Дж. (1971). «Толерантность и токсичность углекислого газа» . Центр данных по экологическому биомедицинскому стрессу, Институт экологической медицины, Медицинский центр Университета Пенсильвании . Отчет IFEM № 2–71 . Проверено 10 июня 2008 года .
  89. ^ Glatte Jr HA; Моцай Г.Дж.; Уэлч Б.Е. (1967). «Исследования толерантности к углекислому газу» . Brooks AFB, Технический отчет Школы аэрокосмической медицины штата Техас . САМ-ТР-67-77 . Проверено 10 июня 2008 года .
  90. ^ Южноафриканский национальный стандарт SANS 10019: 2008 Переносные контейнеры для сжатых, растворенных и сжиженных газов - Базовая конструкция, производство, использование и обслуживание (6-е изд.). Претория, Южная Африка: Стандарты Южной Африки. 2008. ISBN 978-0-626-19228-0.
  91. ^ Комитет PH / 4/7 (31 марта 2016 г.). BS 8547: 2016 - Респираторное оборудование. Регулятор потребности в газе для дыхания, используемый для погружений на глубину более 50 метров. Требования и методы испытаний . Лондон: Британский институт стандартов. ISBN 978-0-580-89213-4.
  92. ^ а б в г Лурия, С. М.; Кинни, Дж. А. (март 1970 г.). «Подводное зрение». Наука . 167 (3924): 1454–61. Bibcode : 1970Sci ... 167.1454L . DOI : 10.1126 / science.167.3924.1454 . PMID 5415277 . 
  93. ^ Феррис, Стивен Х. (1972). Видимое движение объекта, вызванное движением головы под водой . Отчет № 694 (Отчет) медицинского центра подводных лодок ВМФ . Бюро медицины и хирургии, Отдел исследований ВМФ M4306 . Проверено 27 июля 2017 года .
  94. ^ Б с д е е г ч я J к л м н о Энтони, ТГ; Райт, штат Северная Каролина; Эванс, Массачусетс (2009). Обзор воздействия шума дайвера (PDF) . Отчет об исследовании 735 (Отчет). QinetiQ . Проверено 29 июля 2017 года .
  95. ^ Шупак, А .; Шарони, З .; Янир, Ю .; Keynan, Y .; Alfie, Y .; Халперн, П. (январь 2005 г.). «Подводный слух и локализация звука с радиоинтерфейсом и без него». Отология и невротология . 26 (1): 127–30. DOI : 10.1097 / 00129492-200501000-00023 . PMID 15699733 . S2CID 26944504 .  
  96. ↑ NOAA Diving Manual 2001 , Chapter 2: Physics of diving, p 2-17.
  97. ^ a b c d e Шиллинг, Чарльз В .; Werts, Margaret F .; Шандельмайер, Нэнси Р., ред. (2013). Подводный справочник: руководство по физиологии и производительности для инженера (иллюстрированный ред.). Springer Science & Business Media. ISBN 9781468421545. Проверено 27 июля 2017 года .
  98. ^ a b c d Коста, Даниэль (2007). «Физиология подводного плавания морских позвоночных». Энциклопедия наук о жизни . DOI : 10.1002 / 9780470015902.a0004230 . ISBN 978-0470016176.
  99. ^ Tyack, P .; Johnson, M .; Aguilar Soto, N .; Стурлезе А. и Мадсен П. (18 октября 2006 г.). «Экстремальный дайвинг клювых китов» . Журнал экспериментальной биологии . 209 (Pt 21): 4238–4253. DOI : 10,1242 / jeb.02505 . PMID 17050839 . 

Источники [ править ]

  • Беннет, Питер; Ростейн, Жан Клод (2003). «Наркоз инертным газом». В Брубакке, Альф О; Нойман, Том С. (ред.). Физиология и медицина дайвинга Беннета и Эллиотта (5-е изд.). США: Сондерс. ISBN 978-0-7020-2571-6. OCLC  51607923 .
  • Кларк, Джеймс М; Том, Стивен Р. (2003). «Кислород под давлением». В Брубакке, Альф О; Нойман, Том С. (ред.). Физиология и медицина дайвинга Беннета и Эллиотта (5-е изд.). США: Сондерс. С. 358–418. ISBN 978-0-7020-2571-6. OCLC  51607923 .
  • Липпманн, Джон; Митчелл, Саймон Дж. (2005). «Азотный наркоз». Глубже в дайвинг (2-е изд.). Виктория, Австралия: JL Publications. С. 103–8. ISBN 978-0-9752290-1-9. OCLC  66524750 .
  • Программа дайвинга NOAA (США) (28 февраля 2001 г.). Столяр, Джеймс Т. (ред.). NOAA Diving Manual, Diving for Science and Technology (4-е изд.). Силвер-Спринг, Мэриленд: Национальное управление океанических и атмосферных исследований, Управление океанических и атмосферных исследований, Национальная программа подводных исследований. ISBN 978-0-941332-70-5. CD-ROM подготовлен и распространен Национальной службой технической информации в партнерстве с NOAA и Best Publishing Company </ref>
  • Супервайзер ВМС США по дайвингу (2011 г.). Руководство по дайвингу ВМС США (PDF) . SS521-AG-PRO-010 0910-LP-106-0957, редакция 6 с внесенным изменением A. Командование военно-морских систем США. Архивировано из оригинального (PDF) 10 декабря 2014 года . Дата обращения 29 января 2015 .
  • Супервайзер ВМС США по дайвингу (2008 г.). Руководство по дайвингу ВМС США (PDF) . SS521-AG-PRO-010, редакция 6. Командование морских морских систем США. Архивировано из оригинального (PDF) 10 декабря 2014 года . Проверено 21 января 2014 года .