Расстройства , связанные с дайвингом, представляют собой заболевания, возникающие в результате подводного плавания . Эти признаки и симптомы могут проявляться во время погружения, всплытия или в течение нескольких часов после погружения. Дайверы должны дышать газом, имеющим такое же давление, что и окружающее ( давление окружающей среды ), которое может быть намного выше, чем на поверхности. Давление окружающей среды под водой увеличивается на 1 стандартную атмосферу (100 кПа) на каждые 10 метров (33 фута) глубины. [1]
Основными состояниями являются декомпрессионная болезнь (которая включает декомпрессионную болезнь и артериальную газовую эмболию ), азотный наркоз , нервный синдром высокого давления , кислородное отравление и легочная баротравма (разрыв легкого). Хотя некоторые из них могут возникать в других условиях, они вызывают особую озабоченность во время занятий дайвингом. [1]
Нарушения вызываются вдыханием газа под высоким давлением, встречающимся на глубине, и дайверы часто вдыхают газовую смесь, отличную от воздуха, чтобы смягчить эти эффекты. Найтрокс , содержащий больше кислорода и меньше азота , обычно используется в качестве дыхательного газа, чтобы снизить риск декомпрессионной болезни на рекреационной глубине (примерно до 40 метров (130 футов)). Гелий может быть добавлен для уменьшения количества азота и кислорода в газовой смеси при более глубоком погружении, чтобы уменьшить эффекты наркоза и избежать риска кислородного отравления. Это сложно на глубине более 150 метров (500 футов), потому что гелий-кислородная смесь ( гелиокс) затем вызывает нервный синдром высокого давления. [1] Более экзотические смеси, такие как гидрелиокс , смесь водорода, гелия и кислорода, используются на больших глубинах для противодействия этому. [2]
Декомпрессионная болезнь [ править ]
Декомпрессионная болезнь (ДКБ) возникает, когда газ, который вдыхается под высоким давлением и растворяется в тканях тела , образует пузырьки, поскольку давление снижается при всплытии после погружения. Результаты могут варьироваться от боли в суставах, где образуются пузыри, до закупорки артерии, приводящей к повреждению нервной системы , параличу или смерти. Хотя пузыри могут образовываться в любом месте тела, DCS наиболее часто наблюдается в плечах, локтях, коленях и лодыжках. Боль в суставах возникает примерно в 90% случаев ДКБ, сообщенных ВМС США , с неврологическими симптомами и кожными проявлениями в 10–15% случаев. ЛегочныйДКБ очень редко встречается у дайверов. [3] В таблице ниже классифицируются эффекты в зависимости от расположения пораженного органа и пузыря. [4]
Тип DCS | Расположение пузыря | Клинические проявления |
---|---|---|
Опорно-двигательный | Преимущественно крупные суставы |
|
Кожный | Кожа |
|
Неврологический | Мозг |
|
Неврологический | Спинной мозг |
|
Конституционный | Все тело |
|
Аудиовестибулярный | Внутреннее ухо |
|
Легочный | Легкие |
|
Артериальная газовая эмболия и баротравма легкого [ править ]
Если сжатый воздух в легких дайвера не может свободно выходить во время всплытия, особенно быстрого, то ткани легких могут разорваться, что приведет к баротравме легких (PBT). Затем воздух может попасть в артериальную циркуляцию, вызывая артериальную газовую эмболию (AGE), с эффектами, аналогичными тяжелой декомпрессионной болезни . [5] Хотя ВОЗРАСТ может возникать в результате других причин, чаще всего он является вторичным по отношению к PBT. ВОЗРАСТ - вторая по частоте причина смерти во время дайвинга ( утопленияявляется наиболее частой причиной смерти). Пузырьки газа в артериальном кровотоке могут блокировать приток крови к любой части тела, включая мозг, и поэтому могут проявлять самые разные симптомы. В следующей таблице представлены те признаки и симптомы, которые наблюдались более чем в десяти процентах случаев с диагнозом ВОЗРАСТ, с приблизительной оценкой частоты. [6]
Другие состояния, которые могут быть вызваны баротравмой легких, включают пневмоторакс , эмфизему средостения и интерстициальную эмфизему .
В этот раздел необходимо добавить: симптомы пневмоторакса, медиазинальной эмфиземы и интерстициальной эмфиземы. Вы можете помочь, добавив к нему . ( Март 2020 г. ) |
Симптом | Процент |
---|---|
Потеря сознания | 81 год |
Легочные хрипы или хрипы | 38 |
Кровь в ухе ( Hemotympanum ) | 34 |
Снижение рефлексов | 34 |
Слабость или паралич конечностей | 32 |
Грудная боль | 29 |
Нерегулярное дыхание или апноэ | 29 |
Рвота | 29 |
Кома без судорог | 26 |
Кашель с кровью ( кровохарканье ) | 23 |
Потеря чувствительности | 21 год |
Ступор и растерянность | 18 |
Изменения зрения | 20 |
Остановка сердца | 16 |
Головная боль | 16 |
Односторонние двигательные изменения | 16 |
Изменение походки или атаксия | 14 |
Конъюнктивит | 14 |
Вяло реактивные ученики | 14 |
Головокружение | 12 |
Кома с судорогами | 11 |
Азотный наркоз [ править ]
Наркоз азота вызвано давлением растворенного газа в организме и производит ухудшение в нервной системе . Это приводит к изменению мыслительных процессов и снижению способности дайвера делать суждения или вычисления. Это также может снизить моторику и ухудшить производительность при выполнении задач, требующих ловкости рук . С увеличением глубины увеличивается давление и, следовательно, тяжесть наркоза. Эффекты могут сильно отличаться от человека к человеку и изо дня в день для одного и того же дайвера. Из-за влияющих на восприятие эффектов наркоза дайвер может не осознавать симптомы, но исследования показали, что ухудшение состояния все же возникает. [7]Поскольку выбор дыхательного газа также влияет на глубину, на которой происходит наркоз, в таблице ниже представлены типичные проявления при вдыхании воздуха. [8]
Давление (бар) | Глубина (м) | Глубина (футы) | Проявления |
---|---|---|---|
1–2 | 0–10 | 0–33 |
|
2–4 | 10–30 | 33–100 |
|
4–6 | 30–50 | 100–165 |
|
6–8 | 50–70 | 165–230 |
|
8–10 | 70–90 | 230–300 |
|
10+ | 90+ | 300+ |
|
Нервный синдром высокого давления [ править ]
Гелий - наименее наркотический из всех газов, и дайверы могут использовать дыхательные смеси, содержащие определенную долю гелия, для погружений на глубину более 40 метров (130 футов). В 1960-х годах ожидалось, что гелиевый наркоз начнет проявляться на глубине 300 метров (1000 футов). Однако было обнаружено, что различные симптомы, такие как толчки , возникали на небольшой глубине около 150 метров (500 футов). Это стало известно как нервный синдром высокого давления., и его эффекты являются результатом как абсолютной глубины, так и скорости спуска. Хотя эффекты варьируются от человека к человеку, они стабильны и воспроизводимы для каждого человека; В приведенном ниже списке обобщены симптомы, наблюдаемые под водой и в исследованиях с использованием моделирования погружений на суше с использованием камер рекомпрессии и электроэнцефалографических мониторов (ЭЭГ). [9]
Симптом | Примечания |
---|---|
Обесценение | Как интеллектуальные и двигательные являются нарушения . Снижение способности выполнять вычисления и ловкости рук на 20% на глубине 180 метров (600 футов), на глубине 240 метров (800 футов) возрастает до 40%. |
Головокружение | Головокружение , тошнота и рвота могут возникать у дайверов на глубине 180 метров (600 футов). Исследования на животных в более экстремальных условиях вызвали судороги . |
Тремор | Тремор кистей, рук и туловища наблюдается с расстояния 130 метров (400 футов) и выше. Тремор возникает с частотой в диапазоне 5–8 герц (Гц), и их тяжесть связана со скоростью сжатия; тремор уменьшается и может исчезнуть, когда давление стабилизируется. |
Изменения ЭЭГ | На глубине более 300 метров (1000 футов) наблюдаются изменения электроэнцефалограммы (ЭЭГ); появление тета-волн (4–6 Гц) и депрессия альфа-волн (8–13 Гц). |
Сонливость | На глубине, превышающей начало изменений на ЭЭГ, испытуемые периодически засыпают , при этом на ЭЭГ наблюдаются стадии сна 1 и 2. Даже при понижении давления до более мелких глубин эффект продолжается 10–12 часов. |
Кислородная токсичность [ править ]
Хотя кислород необходим для жизни, в концентрациях выше нормы он становится токсичным , преодолевая естественные защитные силы организма ( антиоксиданты ) и вызывая гибель клеток в любой части тела. В легких и головном мозг особенно страдают от высоких парциальных давлений кислорода, такие , как встречается в погружениях. Организм может выдерживать парциальное давление кислорода около 0,5 бар (50 кПа; 7,3 фунта на квадратный дюйм) в течение неопределенного времени и до 1,4 бара (140 кПа; 20 фунтов на квадратный дюйм) в течение многих часов, но более высокие парциальные давления быстро увеличивают вероятность наиболее опасного эффекта кислородное отравление , судорогинапоминающий эпилептический припадок . [10] Восприимчивость к кислородному отравлению сильно различается от человека к человеку и в гораздо меньшей степени изо дня в день для одного и того же дайвера. [11] Перед судорогой могут присутствовать несколько симптомов, в первую очередь аура .
В течение 1942 и 1943 годов профессор Кеннет В. Дональд, работая в экспериментальном дайвинг-центре Адмиралтейства, провел более 2000 экспериментов с водолазами для изучения воздействия кислородного отравления. На сегодняшний день сопоставимых серий исследований не проводилось. В одном плодотворном эксперименте Дональд подверг 36 здоровых дайверов воздействию кислорода в камере на 3,7 бар (370 кПа; 54 фунта на кв. Дюйм), что эквивалентно дыханию чистым кислородом на глубине 27 метров (90 футов), и записал время начала различных Признаки и симптомы. У пяти испытуемых начались судороги, а у остальных восстановилось нормальное давление после появления острых симптомов. В таблице ниже приведены результаты по относительной частоте симптомов, а также по самому раннему и самому позднему времени начала, по наблюдениям Дональда.Ясно проиллюстрировано большое разнообразие симптомов и большая вариабельность начала у разных людей, типичных для кислородного отравления.[12]
Признаки и симптомы | Частота | Самое раннее начало (минуты) | Последнее начало (минуты) |
---|---|---|---|
Подергивание губ | 25 | 6 | 67 |
Головокружение | 5 | 9 | 62 |
Судорога | 5 | 20 | 33 |
Тошнота | 4 | 6 | 62 |
Спастическое дыхание | 3 | 16 | 17 |
Ошеломленный | 2 | 9 | 51 |
Обморок | 2 | 15 | 16 |
Эпигастральная аура | 2 | 18 | 23 |
Подергивание руки | 2 | 21 год | 62 |
Ослеплять | 2 | 51 | 96 |
Диафрагмальный спазм | 1 | 7 | 7 |
Покалывание | 1 | 9 | 9 |
Путаница | 1 | 15 | 15 |
Преобладание вдоха [примечание 1] | 1 | 16 | 16 |
Амнезия | 1 | 21 год | 21 год |
Сонливость | 1 | 26 | 26 |
Заснуть | 1 | 51 | 51 |
Эйфория | 1 | 62 | 62 |
Рвота | 1 | 96 | 96 |
- Примечание
- ^ Обычно вдох занимает меньше времени, чем выдох; преобладание вдоха - это противоположность этого.
Ссылки [ править ]
- ^ a b c Брубакк, Альф О; Нойман, Том С., ред. (2003). «9: Влияние давления». Физиология и медицина дайвинга Беннета и Эллиотта (5-е пересмотренное издание). США: Saunders Ltd., стр. 265–418. ISBN 0-7020-2571-2. OCLC 51607923 .
- ^ Abraini, JH; Гардетт-Шофур, MC; Мартинес, Э; Rostain, JC; Лемэр, С. (1994). «Психофизиологические реакции человека при погружении на глубину 500 м в водородно-гелий-кислородной смеси» . Журнал прикладной физиологии . Американское физиологическое общество. 76 (3): 1113–8. DOI : 10.1152 / jappl.1994.76.3.1113 . ISSN 8750-7587 . PMID 8005852 . Проверено 1 марта 2009 года .
- ^ Пауэлл, Марк (2008). Деко для дайверов . Саутенд-он-Си: Аквапресс. п. 70. ISBN 1-905492-07-3.
- ^ Фрэнсис, Т. Джеймс R; Митчелл, Саймон Дж (2003). «10.6: Проявления декомпрессионных расстройств». В Брубакке, Альф О; Нойман, Том С. (ред.). Физиология и медицина дайвинга Беннета и Эллиотта (5-е пересмотренное издание). США: Saunders Ltd., стр. 578–99. ISBN 0-7020-2571-2. OCLC 51607923 .
- Перейти ↑ Neuman, Tom S (2003). «10.5: Артериальная газовая эмболия и легочная баротравма». В Брубакке, Альф О; Нойман, Том С. (ред.). Физиология и медицина дайвинга Беннета и Эллиотта (5-е изд.). США: Saunders Ltd., стр. 557–8. ISBN 0-7020-2571-2. OCLC 51607923 .
- Перейти ↑ Neuman, Tom S (2003). «10.5: Артериальная газовая эмболия и легочная баротравма». В Брубакке, Альф О; Нойман, Том С. (ред.). Физиология и медицина дайвинга Беннета и Эллиотта (5-е изд.). США: Saunders Ltd., стр. 568–71. ISBN 0-7020-2571-2. OCLC 51607923 .
- ^ Беннетт, Питер Б; Ростейн, Жан Клод (2003). «9.2: Наркоз инертного газа». В Брубакке, Альф О; Нойман, Том С. (ред.). Физиология и медицина дайвинга Беннета и Эллиотта (5-е изд.). США: Saunders Ltd. p. 301. ISBN. 0-7020-2571-2. OCLC 51607923 .
- ^ Липпманн, Джон; Митчелл, Саймон Дж (2005). «Азотный наркоз». Глубже в дайвинг (2-е изд.). Виктория, Австралия: публикации JL. п. 105. ISBN 0-9752290-1-X. OCLC 66524750 .
- ^ Беннетт, Питер Б ; Ростейн, Жан Клод (2003). «9.3: Нервный синдром высокого давления». В Брубакке, Альф О; Нойман, Том С. (ред.). Физиология и медицина дайвинга Беннета и Эллиотта (5-е изд.). США: Saunders Ltd., стр. 323–8. ISBN 0-7020-2571-2. OCLC 51607923 .
- ^ Кларк, Джеймс М; Том, Стивен Р. (2003). «9.4: Кислород под давлением». В Брубакке, Альф О; Нойман, Том С. (ред.). Физиология и медицина дайвинга Беннета и Эллиотта (5-е изд.). США: Saunders Ltd., стр. 358–360. ISBN 0-7020-2571-2. OCLC 51607923 .
- ^ Кларк, Джеймс М; Том, Стивен Р. (2003). «9.4: Кислород под давлением». В Брубакке, Альф О; Нойман, Том С. (ред.). Физиология и медицина дайвинга Беннета и Эллиотта (5-е изд.). США: Saunders Ltd. p. 376. ISBN. 0-7020-2571-2. OCLC 51607923 .
- ^ Дональд, Кеннет W (1947). «Кислородное отравление у человека - часть I» . Британский медицинский журнал . 1 (4506): 667–72. DOI : 10.1136 / bmj.1.4506.667 . PMC 2053251 . PMID 20248086 .
Дальнейшее чтение [ править ]
- «Описательная классификация расстройств дайвинга» (PDF) . Европейский комитет по гипербарической медицине. Сентябрь 2003 . Проверено 22 ноября 2010 года .
- Дональд, Кеннет В. (1947). «Кислородное отравление у человека - часть II» . Британский медицинский журнал . 1 (4507): 712–7. DOI : 10.1136 / bmj.1.4507.712 . PMC 2053400 . PMID 20248096 .
- Фрэнсис Т. Джеймс Р., Смит DJ (редакторы) (1991). «Описание декомпрессионной болезни» . 42-й семинар Общества подводной и гипербарической медицины. Публикация UHMS номер 79 (DECO) 5-15-91 . Общество подводной и гипербарической медицины . Архивировано из оригинала на 2011-07-27 . Проверено 11 марта 2011 .CS1 maint: дополнительный текст: список авторов ( ссылка )
- Беван, Джон (1999). «Ранние проблемы с дайвингом и смертельные случаи» . Журнал Южнотихоокеанского общества подводной медицины . 29 (3) . Проверено 13 июня 2011 .