Что такое кислородное отравление дайвинг

Вплоть до начала 1990-х годов токсичность кислорода не являлась проблемой для дайверов, поскольку при ис­пользовании воздуха в рамках любительских погружений практически невозможно достигнуть того предела, за которым возникает кислородное отравление.

Более широкое использование в рекреационном дайвинге обогащенного воздуха или найтрокса (воздуха с добавлением кислорода, что позволяет уменьшить содер­жание азота), а также использование техническими дай-верами смесей с повышенным содержанием О₂ и чистого кислорода для декомпрессии, изменило существовавшую ситуацию. В то же время, лечение в условиях рекомпрессии, когда это необходимо, включает в себя вдыхание чистого кислорода под давлением, что может усугублять токсическое действие кислорода высокой концентрации.

Как правило, говорят о двух основных видах токси­ческого действия кислорода. Один из них включает сим­птомы

При легочной форме кислородного отравления, также называемой эффектом Лорейна Смита, происходит не­посредственное токсическое воздействие на легкие. В 1899 году Лорейн Смит обнаружил эту форму отравле­ния у подопытных животных. За исключением редких случаев (как правило, они являются результатом игнори­рования ранних симптомов), легочная форма не представляет серьезной опасности. Ее легко предотвратить, соблюдая установленные ограничения длительности/зна­чения повышенного РО₂.

У большинства людей легочная форма кислородно­го отравления проявляется при воздействии РО, выше 0,5 бар/ata в течение длительного времени (чем выше значение РО₂, тем скорее возникает отравление). Таким образом, отравление маловероятно даже при погружении на найтроксе (EANx), если оно проводится в пределах бездекомпрессионных интервалов. На глубине 15 метров РО₂ составляет приблизительно 0,53 бар/ata — казалось бы, есть вероятность проявления легочной формы кис­лородного отравления. Для сравнения, на глубине 40 метров РО₂ равно приблизительно 1,04 бар/ata, но для появления симптомов легочной формы кислородного отравления вам придется провести там более 12 часов. Используя EANx, вы достигаете этих значений РО₂ на меньших глубинах, однако даже в этом случае длитель­ность воздействия повышенного уровня кислорода оста­ется в пределах допустимых значений.

Технические дайверы могут получить легочную форму кислородного отравления, так как они проходят длительную декомпрессию, используя чистый кислород при РО 1,6 бар/ata. Это становится еще более вероятным при совершении серии таких погружений, если интервал между ними со­ставляет менее 24 часов. Исследователи также выявили появление легких симптомов отравления после длитель­ного воздействия РО₂ 0,25 бар/ata, так что теоретически возможно получить легочную форму кислородного от­равления в случае, если вы совершаете большое количес­тво неглубоких погружений с короткими поверхностны­ми интервалами. Однако есть вероятность, что дайвер даже не заметит легких симптомов отравления.

Наиболее ранним и значительным симптомом ле­гочной формы кислородного отравления является раз­дражение легочной ткани. Оно может начаться с легкого раздражения глотки и последующего кашля. В тяжелых случаях может отмечаться продолжительное жжение в груди и неконтролируемый кашель. Легочная форма кислородного отравления также может вызывать умень­шение жизненной емкости легких и снижение способнос­ти к газообмену, хотя эти осложнения встречаются край­не редко. Ни один из этих симптомов не будет представ­лять опасности в случае, если вы приостановите погру­жения и дадите вашему организму отдохнуть.

Как оказывается, организм легко восстанавливается после легочной формы кислородного отравления, если РО₂ возвращается к нормальным значениям (нормальное значение РО₂ равно 0,21 бар/ata). Поскольку в механизм восстановления вовлечены как химические реакции, так и физиологические процессы, его длительность может сильно варьировать. Исследования показали, что время, за которое восстанавливается жизненная емкость легких, в среднем составляет от 10 до 36 часов.

ТОКСИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ КИСЛОРОДА НА ЦЕНТРАЛЬНУЮ НЕРВНУЮ СИСТЕМУ В условиях дайвинга наиболее значимое токсическое действие кислород оказывает на центральную нервную систему (ЦНС). Причиной этого является возможность возникновения токсичной для ЦНС концентрации кис­лорода при бездекомпрессионных погружениях на EANx. также как и при технических погружениях на EANx и чистом кислороде. В то время как легочная форма кис­лородного отравления чаще всего не представляет серь­езной опасности, токсическое воздействие кислорода на ЦНС может вызвать утопление. Возникновение токси­ческого воздействия на ЦНС, в отличие от легочной формы отравления, не имеет такой зависимости от значе­ния РО и длительности воздействия (экспозиции).

Симптомы токсического поражения ЦНС включа­ют: нарушения зрения (туннельное зрение, неспособ­ность сфокусироваться), нарушение слуха (звон в ушах, появление посторонних звуков), тошноту, судорожные сокращения (особенно мышц лица), повышенную чувс­твительность к внешним раздражителям и головокруже­ние.

Наиболее тревожным симптомом является появле­ние конвульсий или гипероксических судорог. Такие судоро­ги представляют собой потерю сознания с возникновением повторяющихся сильных сокращений практически всех мышц тела в течение минуты. Длительность судорог может уменьшаться при снижении уровня РО₂. Это со­стояние сменяется глубоким учащенным дыханием и пос­тепенным возвращением сознания в течение получаса. Тесты в контролируемых условиях показывают, что сами по себе гипероксические судороги безвредны (хотя и не­приятны), но, находясь под водой, дайвер, скорее всего, потеряет регулятор и утонет. Очевидно, что полнолицевые маски и шлемы несколько снижают риск утопления.

Эксперименты, проведенные еще в 1940-х годах, показали, что чем выше значение РО₂, тем раньше про­является токсическое воздействие кислорода на ЦНС. К сожалению, вероятность возникновения отравления ЦНС значительно меняется не только от человека к че­ловеку, но и у одного и того же дайвера в разные дни, что осложняет планирование погружений. К примеру, в 1947 году доктор Кен Дональд (Королевский морской флот) в течение 90 дней 20 раз подвергал одного и того же доб­ровольца воздействию РО₂ равного 3.0 бар/ata. Время, необходимое для проявления симптомов отравления ЦНС варьировало от 20 минут до 2,5 часов без видимой закономерности.

На восприимчивость человека к токсическому дейс­твию О₂ влияет несколько факторов. Хотя тесты и отче­ты во многом не сходятся, физическая нагрузка, похоже, снижает вашу устойчивость к токсическому воздействию кислорода на ЦНС. Возможно, так происходит потому, что при физической нагрузке во время погружения по­вышается содержание СО₂, что вызывает расширение сосудов и увеличение поступления кислорода к мозгу. Некоторые исследователи сообщают, что, помимо физи­ческой нагрузки, многие лекарства, стимулирующие не­рвную систему, могут вызывать предрасположенность к отравлению ЦНС кислородом.

РАСЧЕТЫ БЕЗОПАСНЫХ ПРЕДЕЛОВ ВОЗДЕЙСТВИЯ КИСЛОРОДА

Изменения восприимчивости к токсическому воздейс­твию кислорода на ЦНС не позволяют выработать огра­ничений по экспозиции и величине РО₂, но фактически это упрощает ситуацию. Вы можете избежать токсическо­го воздействия кислорода на ЦНС, поддерживая уровень РО₂ на таком низком уровне, чтобы отравление не могло возникнуть никогда. В условиях рекреационного и техни­ческого дайвинга таким уровнем считается РО₂, равное 1,4 бар/ata — для активной части погружения. В техничес­ком дайвинге во время декомпрессионных остановок допустимым значением РО₂ является 1,6 бар/ata, пос­кольку при этом дайвер находится в состоянии покоя.

С другой стороны, легочная форма отравления от­носительно предсказуема. Она рассчитывается в зависи­мости от парциального давления и длительности его воз­действия. Самым простым решением для рекреационных погружений большинство дайверов считают соблюдение единых пределов безопасного воздействия кислорода, разработанных в США Национальной администрацией по океану и атмосфере (NOAA):

Пределы безопасного воздействия кислорода, разра­ботанные NOAA, были созданы для использования дай-верами-исследователями, которым приходится совер­шать многочисленные погружения в течение нескольких дней подряд. Тем не менее, несмотря на легкость в использовании, эта методика оказалась недостаточно гиб­кой для применения в коммерческом и техническом дай­винге, сопряженном с длительными декомпрессиями в условиях высокого РО₂. В таких случаях дайверы пользу­ются методом Репекса, созданным доктором Р. В. Гамиль­тоном для расчета предельных значений, при которых возникает токсическое воздействие О₂ на легкие.

Метод Репекса позволяет представить токсическое воздействие кислорода в единицах, названных единицами легочной токсичности (OTU):

OTU = время в минутах х [(РО₂ – 0.5) ÷ О.5] 0,83

Вдыхание 100%-ного кислорода при атмосферном давлении не вызывает риска поражения ЦНС, поскольку РО₂ при этом составляет всего 1.0 бар/ata. Появление серьезных симптомов легочной формы кислородного отравления в этом случае возможно только после 12 ча­сов постоянной экспозиции. Поэтому спасатели в чрез­вычайной ситуации могут давать кислород пациентам (даже дайверам), не опасаясь вызвать кислородное отрав­ление. В больницах, в случае, если пациенту необходимо длительное применение кислорода, его концентрацию обычно снижают.

Другой процедурой, важной для контроля токсичес­кого действия кислорода в техническом дайвинге, явля­ется осуществление воздушных пауз, или, проще говоря, переключение на воздух или другой газ с низким содер­жанием кислорода для того, чтобы на несколько минут уменьшить РО₂. Для этого технические дайверы в про­цессе проведения декомпрессионной остановки на чистом кислороде на глубине 6 метров, переключаются на воздух или самый низкий по содержанию О₂ газ. Такие паузы производятся через каждые 20 минут, при этом их длительность составляет 5 минут. При совершении пог­ружений, требующих более длительной декомпрессии, технические дайверы могут осуществлять воздушные паузы на каждой декомпрессионной остановке, при кото­рой РО₂ достигает 1,6 бар/ata. Некоторые исследования показывают, что более частые и короткие паузы дают лучший эффект (например, трехминутная пауза каждые 10-12 минут). Обычно длительность пауз не учитывается при подсчете общего времени декомпрессии.

Основаниями для проведения воздушных пауз являются научные опыты, которые доказы­вают, что они в заметно увеличивают стойкость к повышению концентрации О₂ и способны отсрочить проявление отравления ЦНС. Фи­зиологи утверждают, что за эти несколько ми­нут происходит частичное восстановление мно­гих процессов, изменяющихся под воздействи­ем токсических концентраций О₂, хотя полное восстановление требует многих часов. Проведе­ние воздушных пауз позволяет в полной мере использовать преимущества этого механизма восстановления и, таким образом, ведет к уменьшению риска кислородного отравления.

Личный сайт

Хотелось бы обобщить информацию о принципах дайвинга в части газов для дыхания в формате keynotes, т.е. когда понимание нескольких принципов избавляет от необходимости запоминания множества фактов.

Итак, для дыхания под водой необходим газ. Как наиболее простой вариант — запас воздуха, представляющий собой смесь кислорода (∼21%), азота (∼78%) и других газов (∼1%).

Для дальнейшего разбора важным является понимание, что такое парциальное давление, т.е. давление отдельно взятого компонента газовой смеси. Общее давление газовой смеси является суммой парциальных давлений её компонентов. Парциальное давление и растворение газов в жидкостях описываются законами Дальтона и имеют самое прямое отношение к дайвингу, ибо человек на большую часть состоит из жидкости. Хотя парциальное давление пропорционально молярному соотношению газов в смеси, для воздуха можно считать парциальное давление по объемной или весовой концентрации, погрешность составит менее 10% .

Воздействие давления на организм заключается в следующих ключевых факторах.

1. Механическое воздействие на органы и системы

Его мы рассматривать подробно не будем, вкратце — человеческий организм имеет ряд заполненных воздухом полостей и резкое изменение давления в любую сторону вызывает нагрузку на ткани, мембраны и органы вплоть до механических повреждений — баротравм.

2. Насыщение тканей газами

Принципиально важно, что разные газы имеют разную скорость насыщения/рассыщения, обусловленную их физическими свойствами.

Для расчетов этих процессов используются математические модели тканей организма, наиболее популярной является модель Альберта Бюльмана, которая учитывает 16 видов тканей (компартментов) со временем полунасыщения/полурассыщения от 4 до 635 минут.

3. Биохимическое воздействие газов

Наш организм максимально адаптирован к воздуху при атмосферном давлении. При увеличении давления газы, даже не участвующие в метаболизме воздействуют на организм самым разным образом, при этом воздействие зависит от парциального давления конкретного газа. Для каждого газа существуют свои пределы безопасности.

Являясь ключевым участником нашего метаболизма, кислород — единственный газ, имеющий не только верхний, но и нижний предел безопасности.

В то же время высокое парциальное давление кислорода вызывает широкий спектр негативных последствий — кислородное отравление или гипероксию. Особую опасность при погружении имеет ее судорожная форма, выражающуюся в поражении нервной системы, судорогах, что влечет за собой риск утопления.

Для практических целей дайвинга принято считать пределом безопасности ∼1,4 АТА, пределом умеренного риска — ∼1,6 АТА. При давлении выше ∼2,4 АТА в течение длительного времени вероятность кислородного отравления стремиться к единице.

Из вышесказанного в частности должно быть понятно, что для безопасного пребывания на больших глубинах требуется смесь с пониженным содержанием кислорода, которая непригодна для дыхания при меньшем давлении. Например, на глубине 100 метров (11 АТА) концентрация кислорода в смеси не должна превышать 12%, а на практике будет еще ниже. Дышать такой смесью на поверхности невозможно.

Азот не метаболизируется организмом и не имеет нижней границы. При повышенном давлении азот оказывает отравляющее воздействие на нервную систему, сходное с наркотическим или алкогольным опьянением, известное как «азотный наркоз«.

Механизмы воздействия точно не выяснены, границы воздействия сугубо индивидуальны, и зависят как от особенностей организма, так и от его состояния. Так, известно, что усиливает воздействие состояние усталости, похмелья, все виды угнетенного состояния организма типа простудных заболеваний и т.д.

Вероятность сильного проявления на глубинах, принятых для рекреационного дайвинга начального уровня (до 18 м, ∼2,2 АТА ) оценивается как очень низкая. По имеющейся статистике случаи тяжелого отравления становятся довольно вероятны с 30 метров глубины (∼3,2 АТА), и далее вероятность растет по мере роста давления. В то же время люди с индивидуальной устойчивостью могут не испытывать проблем и на куда больших глубинах.

В техническом и профессиональном дайвинге используют и другие газы, в частности, гелий. Известны примеры использования в глубинных смесях водорода, и даже неона. Эти газы отличаются высокой скорость насыщения/рассыщения, отравляющие эффекты гелия наблюдаются при давлении более 12 АТА и могут быть, как ни парадоксально, компенсированы азотом. Однако широкого применения они не имеют за счет высокой стоимости, поэтому столкнуться с ними дайверу средней руки фактически невозможно, а уж если читателя действительно интересуют такие вопросы — то ему уже надо использовать профессиональную литературу, а не этот скромный обзор.

При использовании любых смесей логика расчетов остается такой же, как описано выше, только используются специфические для каждого газа лимиты и параметры, а для глубоких технических погружений обычно используются несколько разных составов: для дыхания на пути вниз, работы внизу и поэтапного пути вверх с декомпрессией, составы этих газов оптимизируются исходя из описанной выше логики их движения в организме.

Практическое заключение

Понимание этих тезисов позволяет придать осмысленность многим даваемым на курсах ограничениям и правилам, что совершенно необходимо как для дальнейшего развития, так и для правильного их нарушения.

Нитрокс рекомендован к использованию при обычных погружениях, ибо он снижает азотную нагрузку на организм даже если Вы остаетесь полностью в пределах ограничений рекреационного дайвинга, это лучшее самочувствие, больше удовольствия, легче последствия. Однако, если Вы собираетесь нырять глубоко и часто — надо помнить не только о его преимуществах, но и о возможной кислородной интоксикации. Всегда лично проверяйте уровни кислорода и определяйте свои лимиты.

Азотное отравление — наиболее вероятная из проблем, с которыми можно столкнуться, всегда будьте внимательны к себе и партнеру.

Отдельно хотелось бы обратить внимание, что прочтение данного текста не означает, что читатель освоил полный набор информации для понимания работы с газами при сложных погружениях. Для практического применения этого совершенно недостаточно. Это только стартовая точка и базовое понимание, не более того.

Всегда оставайтесь в пределах своих знаний и физических возможностей! Удачи!

Есть те, кто зарабатывает на жизнь погружениями на глубины свыше 30 м. Многие из таких коммерческих дайверов посчитали бы безрассудно смелыми спорт-дайверов, ныряющих в условиях, которые профессионал посчитал бы весьма опасными. Заметьте, что коммерческие операции проводятся по федеральным законам охраны труда (OSHA). Рекреационный и научный дайвинг специфически исключен из этих законов (тем не менее, научный дайвинг осуществляется по похожим правилам, опубликованным Американской Академией Подводных Наук). Если существуют какие-либо отношения работник-работодатель, действуют указанные правила. Эти федеральные законы постанавливают, что все погружения глубже 40 м (а в некоторых регионах 30 м) или любые погружения, требующие декомпрессии, должны проводиться с обслуживающим оператором для каждого дайвера, запасным страхующим дайвером и поверхностной декомпрессионной камерой. Закон уточняет, что судно, используемое в качестве платформы погружений, должно быть лицензировано службой береговой охраны и управлять им должен лицензированный капитан. Контролировать весь процесс должен руководитель, ответственный за соблюдение правил охраны труда. На месте погружений должен присутствовать комплект первой помощи, включая кислород. Закон также требует ведения полного журнала событий и хода погружения. Британское правительство обязывает проводить все погружения глубже 50 м под их юрисдикцией на газовых смесях.

Коммерческие и научные спуски чаще всего проводятся в режиме погружения одного водолаза с приставленным оператором, обеспечение газом с поверхности, используется определенный тип шлема / полнолицевой маски, оборудованный проводной связью. Это снаряжение значительно повышает безопасность дайвера. Системы связи позволяют обеспечивающему персоналу на поверхности отслеживать психологическое и физиологическое состояние дайвера. Контроль за всем погружением на поверхности позволяет минимизировать операционную нагрузку на водолаза, и поверхностный персонал, не находящийся под действием азотного наркоза, может принять решение для спасения жизни. Сухая маска или шлем обеспечивает механическую и термическую защиту головы и лица дайвера. Более важно, они создают сухую атмосферу, в которой можно дышать, если дайвер потеряет сознание.

Коммерческие операции должны проводиться с большим запасом снаряжения и персонала. Это избыточные меры для непредвиденных ситуаций, которые повышают безопасность дайвера. Такая избыточность чаще всего отсутствует в глубоких погружениях спортивных дайверов (подобное снаряжение лежит за пределами финансовых и тренировочных возможностей большинства спорт-дайверов). Таким образом, в глубоких рекреационных погружениях искатель приключений обладает минимальным (если вообще существующим) правом на человеческую ошибку.

Существуют определенные физиологические проблемы, связанные с глубокими погружениями. Они включают в себя:

Известно, что дайверы могут внезапно потерять сознание. Это может быть причиной отравления углекислым газом, угарным газом, тяжелой декомпрессионной болезни, утопления (потеря регулятора из-за неисправности, или чаще затруднения его работы на глубине; рвоты из-за морской болезни и последующего вдыхания морской воды и т.д.), гипогликемии, гипертермии, гипотермии, гипоксии из-за неисправности оборудования или неправильных вычислений составляющих газовой смеси, тяжелого азотного наркоза, баротравмы легких во время всплытия (газовая эмболия) или обморока при всплытии.

Каждая специфическая потеря сознания под водой может произойти как следствие уникальной комбинации окружающих, механических (снаряжение) и физиологических факторов. Предсказать уязвимость для каждого дайвера в абсолютных терминах невозможно. Условия, которые могут повысить вероятность потери сознания, включают в себя: низкий уровень сахара в крови (как результат диеты или продолжительной нагрузки), усталость от безостановочной или длительно работы, переохлаждение или перегрев, дегидратация, лекарства (особенно те, в инструкциях для которых есть предупреждения об управлении машинами), беспокойство, страх и неопытность. Опросы показали, что неопытные дайверы часто находятся под наибольшим риском. Если коммерческий или научный дайвер теряет сознание, то он продолжает дышать сухим газом в полнолицевой маске или шлеме; отсутствие ответа от дайвера предупреждает связного на поверхности о том, что имеется проблема. Часто связной на поверхности узнает о проблеме раньше дайвера и может начать предпринимать шаги по ее устранению. Двустороння связь – это жизненно необходимая мера безопасности, часто отсутствующая в спортивном дайвинге. Если рекреационный дайвер теряет сознание, появляется опасение, что регулятор выпадет изо рта, после чего дайвер попытается вдохнуть воду и утонет. В добавок, чтобы выбраться на поверхность, дайвер в бессознательном состоянии должен полагаться на напарника, если он есть.

Сообщество пещерных дайверов отмечало состояние, когда дайвер просто выглядит спящим: глаза остаются открытыми, дайвер ничего, кроме дыхания, не делает. В этом случае регулятор по непонятным причинам остается во рту. Люди, спасенные своими напарниками, не вспоминают каких-либо предупреждающих знаков. В пятнадцати опубликованных случаях все дайверы осуществляли самое глубокое в их жизни погружение.

ОТРАВЛЕНИЕ УГЛЕКИСЛЫМ ГАЗОМ:

Углекислый газ является нормальным побочным продуктом метаболизма человека. Чем больше работы произведено, тем больше СО2 сгенерировано. Человек в плохой физической форме при выполнении одинаковой нагрузки может производить в 2-4 раза больше СО2, чем человек в хорошей форме. На глубине плотность дыхательного газа возрастает. Это увеличивает работу, связанную с дыханием и может приводить к недостаточной вентиляции легких. Для дайверов важно понять, что при плавании с аквалангом СО2 появляется из внутренний химии их организма, а не из газа, которым они дышат. Проблему создает невозможность организма вывести этот побочный продукт. Это означает, что углекислый газ может стать значительной проблемой при глубоких погружениях.

ОТРАВЛЕНИЕ УГАРНЫМ ГАЗОМ:

Не смотря на тенденцию винить в потере сознания это расстройство, это наблюдается редко. Углекислый газ в основном появляется в результате неполного сгорания. Он может присутствовать в воздухе, заправленном из неисправленных компрессоров (как электрических, так и бензиновых) или попадать в воздухозаборник компрессора из таких источников СО, как керосиновый фонарь, бензиновыйдизельный двигатель или сигаретный дым. СО связывается с гемоглобином в 200 раз сильнее, чем кислород. Это означает, что гемоглобин, прореагировавший с СО, не будет переносить кислород. Отсутствие кислорода может быть фатальным. Интенсивность поглощения СО зависит от его концентрации во вдыхаемом газе, частоты дыхания и времени экспозиции. Симптомы могут включать в себя: фронтальную головную боль, тошноту, покалывание в пальцах рук и ног, легкость в голове, нарушения зрения или потерю сознания без предупреждений. Часто цитируемый фиолетово-красный цвет губ и ногтей является очень ненадежным признаком и может быть виден только на вскрытии. На глубине повышенное парциальное давление кислорода может скрыть часть гипоксии, создаваемой лишенным кислорода карбоксигемоглобином. При всплытии гемоглобин все еще будет связан с СО, но понижающееся парциальное давление кислорода не будет больше это компенсировать, и потеря сознания произойдет без предупреждения.

Наконец, стандарты американской армии по чистоте сжатого воздуха для дыхания позволяют иметь не более 20 ppm углекислого газа. Дым из американской сигареты обычно содержит около 4% (20 000 ppm) СО. Средний вдох курильщика содержит около 500 ppm СО. Это означает, что выкуривание сигареты непосредственно перед погружением сделает 3-7% гемоглобина неспособным переносить кислород. Способность эритроцитов переносить кислород будет снижена еще 5-8 часов после курения. Вдыхание дыма, активное или пассивное, снизит активность красных кровяных клеток по переносу кислорода, и это снижение в эффективности может сыграть роль в производительности на глубине.

Реальная угроза ДКБ в том, что это часто прогрессирующее заболевание; оно может ухудшаться до начала лечения. В Северной Америке время от начала появления симптомов до начала лечения часто превышает 12 часов. Именно эта отсрочка может быть очень разрушительной. Считается, что чем больше интервал между наступлением тяжелых симптомов и началом рекомпрессии, тем меньше шанс полного восстановления. В это время сформировавшиеся пузырьки продолжают нарушать или уничтожать функции организма. Ключ к успешному восстановлению после кессонки заключается в немедленном распознании симптомов и немедленного предоставления для дыхания кислорода наибольшей имеющейся концентрации (возможно в маске). Всегда необходимо обращаться за лечением или медицинской консультацией. Не распознание или игнорирование симптомов может привести к тому, что заболевание создаст больше повреждений. Хоть и существуют анекдотические истории о внезапном исчезновении симптомов ДКБ без специализированного лечения, всегда остается вопрос потенциального долгосрочного повреждения, даже если клинические признаки отсутствовали или пропали.

Человеческий организм – это замечательная биохимическая машина с большим запасом прочности. Он может переносить какие-то повреждения ткани, которые могут быть скомпенсированы этим запасом прочности. Однако многочисленные повторные экспозиции в условиях повреждения ткани в конечном счете приведут к потере функции.

Основная мысль: Статистика DAN говорит о том, что погружения ниже 25 м представляют собой фактор риска для рекреационных дайверов (более 70% случаев лечения ДКБ в DAN приходится на рекреационные погружения глубже 25 м). Чем глубже и чаще случаются глубокие спуски, тем больше риск долгосрочных неврологических повреждений. Предсказать тип и тяжесть таких физиологических недугов невозможно.

Многие спорт-дайверы считают чувство возбуждения, связанное с наркозом, желаемым событием. Это отражает отсутствие понимания опасностей, связанных с дыханием сжатым воздухом на глубине. Азот физиологически инертен (не усваивается в ходе метаболизма), но он растворяется в тканях организма. Чем больше азота растворяется (помните закон Генри), тем больше его взаимодействие с нервной системой. Чем больше азота присутствует, тем более вероятна потеря производительности. Результат – ухудшение умственных способностей, деградация нервно-мышечной производительности и изменения в настроении и поведении. Эффекты наркоза представляют значительную опасность для дайвера, поскольку он увеличивает риск несчастного случая из-за неспособности выполнять действия на глубине и понижает уровень восприятия проблем дайвером. Прямая травма (кроме кратковременной потери памяти) от азотного наркоза маловероятна. Опасность состоит в том, что люди не дышат водой. Под действием наркоза дайверы могут принимать неподходящие решения, подвергающие их риску (например, полное снятие жизненно необходимого снаряжения на глубине). Деградация производительности и восприятия, вызванная наркозом, часто называется основной причиной ограничения пределов спортивного дайвинга 30-40 метрами (исторически, однако, американская армия использовала предел 40 м, поскольку он считался наибольшей глубиной, на которой водолазы могли производить полезную работу при дыхании из двухшлангового регулятора (как в АВМ-1 (прим. переводчика)).

Азотного наркоза легко избежать с осмысленным применением здравого смысла. Простое ограничение погружений глубиной 27 м с наибольшей вероятностью исключит большинство проблем наркоза. Всплытие, когда симптомы осознаны, облегчит физиологические ухудшения, вызванные наркозом. Облегчение на всплытии обычно происходит быстро.

Основная мысль: если вы человек и погружаетесь глубже 27 м на сжатом воздухе, то ваше нормальное физиологическое состояние будет ухудшено, и предсказать серьезность вашей неспособности функционировать невозможно.

Кислород является компонентом воздуха, которым мы дышим. Организм использует химические реакции, основанные на кислороде, для генерации тепла и химической энергии. Именно процесс, называемый метаболизмом, позволяет нам жить. Кислород вступает в химические реакции со многими различными субстанциями. Скорость вступления кислорода в реакции с другими химическими составляющими организма частично определяется парциальным давлением кислорода в газовой смеси, которой мы дышим. С погружением в толщу воды мы повышаем парциальное давление всех газов, включая кислород, следовательно, реакции с участием кислорода также усиливаются. Некоторые из продуктов окисления могут обладать вредным воздействием на человека. Непосредственный механизм этих вредных воздействие еще не понят.

Было принято считать, что если дайвер дышал газом, содержащим менее 2 АТА рО2, то потенциальные проблемы кислородного отравления устранены. Это соответствует дыханию чистым кислородом на глубине 10 м и больше не является принятым подходом. Современная практика избегает дыхания газом с парциальным давлением кислорода более 1,6 АТА (6 м на 100% кислороде, 66 м на воздухе) или даже меньше. Кислородные судороги наблюдались у дайверов, погружавшихся на воздухе, на глубинах порядка 67 м. Эти наблюдения говорят о том, что для избегания приступов острого кислородного отравления погружения на сжатом воздухе не должны превышать глубину в 55 м.

Основная мысль: потенциал возникновения массивного судорожного припадка и последующей смерти, вызванной отравлением кислородом, делает погружения глубже 55 м на сжатом воздухе в рекреационном снаряжении занятием с экстремально высоким риском. Многие водолазные специалисты считают, что при погружении на воздухе глубже 60 м кислородное отравление является большим риском, чем азотный наркоз.

ОБМОРОК ПРИ ВСПЛЫТИИ:

Это приписывается непредсказуемой кратковременной потере сознания, которая может происходить из-за частичной задержки дыхания на всплытии. Считается, что это вызвано расширением газов в грудной полости, которое влияет на отток венозной крови. Снижение возвращения венозной крови к сердцу понижает минутный сердечный выброс крови. Пониженное поступление крови к голове вызывает потерю сознания. В рекреационном снаряжении потеря сознания под водой может привести к выпадению регулятора и последующему утоплению.

Эффекты давления на физиологию и психологию человека непредсказуемы, а гипербарическая медицина еще не является точной наукой. Известно, что дайверы по неясным причинам проявляют поведение, противоположное поведению выживания. Например, я плыл с дайвером вдоль вертикальной скальной стенки на глубине 8 м, на том момент мы находились в воде на втором погружении 18 мин (после 15-ти минутного погружения на корабль на глубину 33 м при температуре воды 5 С и поверхностного интервала 2 ч. 10 мин.). Мы обменялись сигналами поворота погружения назад и подтверждениями, после чего дайвер развернулся и направился прямо ко дну. Он был уже на 18 м, прежде чем я снова установил с ним контакт и обеспечил контроль над ситуацией. Когда я догнал его, то взял за плечо и повернул так, чтобы мне было видно его лицо. Это выглядело так, будто я разбудил дайвера от глубокого сна. Дайвер, даже с подсказками свидетелей, не помнил всего случившегося. Спустя несколько лет этот случай до сих пор остается необъясненным.

РИСК: РЕАЛЬНЫЙ ИЛИ ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ?

Численность спорт-дайверов, посетивших этот корабль, невелика. Они видели потрясающее зрелище. Не все из них были явно травмированы, однако было два смертельных исхода и высокий процент случаев ДКБ, требующих лечения. Из этого, конечно, маленького обзора видно, что погружения на 75 метров на сжатом воздухе действительно подвергают рекреационных дайверов значительному риску.

Ссылки:

1. Bennett, P. Dovenbarger, J. & Corson, K. "Etiology And Treatment Of Air Diving Accidents," in Bennett, P. & Moon, R. (Eds.) DIVING ACCIDENT MANAGEMENT, Undersea and Hyperbaric Medical Society, Bethesda, MD. 1990, p. 12-22
2. Bove, A. & Davis, J. (Eds.) DIVING MEDICINE, 2 nd Edition, W.B. Saunders, Philadelphia, PA. 1990.
3. Edmonds, C. Lowry, C. & Pennefather, J. DIVING AND SUBAQUATIC MEDICINE, 2 nd Edition, Diving Medical Centre, Mosman, Australia, 1981.
4. Exley, S. BASIC CAVE DIVING, NSS-CDS, Jacksonville FL. 1979.
5. Gorbett, D. "Straight Talk From A Commercial Diver," Lake Superior Newsletter, Number 10, February-April, 1990, p. 1-3.
6. Hill, R.K. "Rubber Rulers", Sources, July/August, 1989, p. 37-38.
7. Kindwall, E. & Cumming, J. "Decompression Survey Report", guest feature in Bove, F. "Diving Medicine," Skin Diver, March, 1989. p.32-36.
8. Monaghan, R. "Dying By Pieces-Soft Tissue Damage In Divers", Sources, Sept/Oct, 1990, p. 48-51.
9. Schilling, C. (Ed.) THE PHYSICIAN'S GUIDE TO DIVING MEDICINE, Plenum Press, New York, NY. 1984.
10. Somers, L. "The Depth and Gas Dilemma" In Press, NAUI IQ 1991 Proceedings.
11. Somers, L. OCCUPATIONAL SAFETY AND HEALTH STANDARD FOR SCIENTIFIC DIVING OPERATIONS, University Of Michigan, Ann Arbor, MI. 1990.
12. Somers, L. "The Right To DIvE", Unpublished Manuscript, 1990.
13. State Of Michigan Departments Of Public Health And Labor, "A Standard For Diving Operations," Michigan State Department Of Public Health, Lansing, MI. 1979.
14. U.S. Coast Guard, "Provisions For Commercial Diving Operations," Federal Register, 43, (222), November 16, 1978 as reproduced in Appendix D of: Malatich, J. & Tucker, W. TRICKS OF THE TRADE FOR DIVERS, Cornell Maritime Press, Centreville, MD. 1986.
15. U.S. Department Of Labor, "Educational/Scientific Diving Standards," Federal Register, 50 (6), June, 1985, p. 1046-1050 as supplied by the AAUS

Ларри Тейлор - координатор безопасности дайвинга в университете Мичигана, США

Перевод с изменениями: Антон Черкасов

This article is made available as a service to the diving community by the author and may be distributed for any non-commercial or Not-For-Profit use. All rights reserved.