Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Фотография тесноты цилиндра с двумя скамейками и двумя учениками дайвера.
Барокамера используется для лечения некоторых заболеваний , водолазных и для подготовки водолазов , чтобы распознать симптомы.

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 ]

Большой горизонтальный цилиндр с набором инструментов и мониторов.
Камера рекомпрессии в Лаборатории нейтральной плавучести, используемая для лечения DCS и тренировок.

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]

Артериальная газовая эмболия и баротравма легкого [ править ]

Легочное кровообращение

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 .

Азотный наркоз [ править ]

Наркоз может вызвать туннельное зрение , что затрудняет считывание показаний нескольких датчиков.

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]

Нервный синдром высокого давления [ править ]

Сеть записи ЭЭГ

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]

Кислородная токсичность [ править ]

Во время Второй мировой войны профессор Кеннет Дональд провел обширные испытания на кислородное отравление у водолазов. В камере создается давление воздуха до 3,7 бар (370 кПа; 54 фунта на кв. Дюйм). Субъект в центре дышит 100% кислородом через маску.

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]

Примечание
  1. ^ Обычно вдох занимает меньше времени, чем выдох; преобладание вдоха - это противоположность этого.

Ссылки [ править ]

  1. ^ 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 .
  2. ^ 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 .  
  3. ^ Пауэлл, Марк (2008). Деко для дайверов . Саутенд-он-Си: Аквапресс. п. 70. ISBN 1-905492-07-3.
  4. ^ 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 .
  5. 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 .
  6. 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 .
  7. ^ 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 .
  8. ^ 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 .
  9. ^ 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 .
  10. ^ 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 .
  11. ^ 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 .
  12. ^ 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 .