Использование пилотажного клапана 5 страница

2. Пневмоторакс: газы скапливаются в грудной полости.

3. Газовая эмболия: газы поступают в кровь.

Повреждение легочной ткани при баротравме любого типа сопро­вождается кровотечением и общими нарушениями структуры лег­ких.

Эмфизема

Разрыв альвеол приводит к выходу газовых пузырьков в легочную ткань. Оттуда они начинают свое путешествие по тканям организма:

сначала скапливаются между легкими, затем мигрируют в шею, под кожу, окружают сердечную сумку, иногда доходят до брюшной по­лости. Они давят на кровеносные сосуды, нервы, горло, мышцы, включая сердечную. Это воздействие усиливается азотом, которым насыщены ткани при глубоководном и/или длительном погружении. Во время подъема и на поверхности азот диффундирует в газовые пузыри, увеличивая их объем.

Эмфизема характеризуется болью в груди, учащенным и неглубо­ким дыханием и даже изменением голоса с появлением странных звуков, вызванных присутствием газа в горле. Скапливание пузырей под кожей вызывает ощущение "целлофана" при надавливании на поврежденный участок. Давление газовых пузырей на сердце приво­дит к нарушению сердечной деятельности.

Лечение производится чистым кислородом, стимулирующим диффузию азота из пузырей в кровь, а оттуда через легкие наружу — по возможности в рекомпрессионной камере, где пузыри рассасыва­ются. Без специального лечения процесс самовосстановления орга­низма затягивается надолго.

Пневмоторакс

При прорыве альвеол под поверхностью легкого воздух выходит в плевральную полость, расположенную между легким и грудной клет­кой. В этом случае легкое спадается как воздушный шарик, а его объ­ем замещает альвеолярный воздух, накопление которого в плевраль­ной полости увеличивает давление на окружающие органы. Сильное давление на сердце грозит неминуемой смертью.

Несчастный с пневмотораксом испытывает резкую боль в груди, дышит часто и поверхностно, с одышкой; лицо его бледнеет и сине­ет; пульс едва прослушивается. Слабый пневмоторакс может про­явиться несколько позже — например, во время кашля или в самоле­те на высоте.

При подозрении на пневмоторакс следует немедленно обратиться к водолазному врачу, который определит степень прорыва легкого при помощи рентгена. Лечение производят чистым кислородом, а большой объем газа отсасывают специальной трубкой, вставляемой в плевральную полость. Со временем легкое восстанавливается, и его альвеолы снова наполняются воздухом.

Газовая эмболия

Прорыв стенок альвеол с капиллярами приводит к выносу воз­душных пузырьков в кровеносное русло. Кровь приносит их в серд­це, откуда они попадают в артерии большого круга кровообращения и достигают жизненно важных органов, препятствуя их нормально­му кровоснабжению и повреждая стенки кровеносных сосудов.

Попадание пузырей в мозг вызывает страшные последствия: по­терю сознания, нарушение зрения, слуха, координации, движения, паралич. Попадание воздуха в коронарные артерии приводит к ин­фаркту миокарда. Газы в подкожных сосудах вызывают появление на коже красно — белых пятен.

Симптомы газовой эмболии проявляются очень быстро — в тече­ние 10 мин после подъема на поверхность. Пострадавшего немедлен­но кладут горизонтально на левый бок (без подушки). Раньше реко­мендовали помещать его вниз головой под углом примерно 30°, т.к. считали, что это способствует миграции пузырей вверх — подальше от головного мозга и сердца. Однако повышение венозного давления в мозге приводит к ухудшению симптомов церебральных поврежде­ний. Ни в коем случае нельзя разрешать больному садиться или вста­вать. Во время транспортировки в барокамеру пострадавшего по воз­можности перевести на дыхание чистым кислородом, а при отсутст­вии естественного дыхания делать искусственную вентиляцию лег­ких способом "изо рта в рот", не допуская, однако, их перенадувания.

Лечение эмболии производится чистым кислородом в рекомпрессионной камере.

Профилактика баротравмы легких

Контроль дыхания при всплытии

Поскольку главной причиной баротравмы служит задержка дыха­ния на всплытии, желательно устранить все ее мыслимые причины. Исправное водолазное снаряжение, постоянный контроль за расхо­дом воздуха в баллонах, наличие дополнительного источника возду­ха для аварийного всплытия — вот на что необходимо обратить вни­мание перед погружением. Многие аквалангисты для увеличения времени пребывания под водой стараются экономить воздух, задер­живая и сознательно уменьшая дыхание. Ни в коем случае нельзя этого делать! Даже небольшое всплытие (1 — 2м) на мелководье — например, над неровным скалистым дном — при задержке дыхания может привести к баротравме.

Немало несчастных случаев происходит на тренировках в бассей­не при выполнении упражнения аварийного всплытия. Задание со­стоит в том, что начинающий аквалангист должен подняться на по­верхность, не дыша из акваланга. Большинство начинающих ведет себя, как при заныривании с трубкой, задерживая дыхание и не де­лая постоянный выдох, а ведь даже при всплытии с "бассейновой" глубины 3 м нетрудно заработать баротравму легких.

Таким образом, следует всегда помнить, что в какой бы ситуации вы не оказались с аквалангом под водой, категорически запрещается задерживать дыхание. Если же нет возможности вдохнуть, нужно де­лать непрерывный выдох.

Контроль скорости всплытия

Баротравма легких часто возникает при быстрых подъемах на по­верхность, когда избыточный воздух не успевает выходить из легких при выдохах, и его внутренний объем неумолимо повышается. Ско­рость подъема не должна превышать 10 — 12 м/мин (предельно допу­стимый максимум 18 м/мин). Поскольку точно определить скорость подъема под водой на практике невозможно, рекомендуют подни­маться не быстрее мелких воздушных пузырей, а уж на них — то ори­ентироваться очень просто. Скорость подъема контролируется более точно компьютером, который подает визуальные и звуковые сигна­лы, когда необходимо притормозить скорость подъема или сделать декомпрессионную остановку.

Неконтролируемое выбрасывание подводника на поверхность при неспособности справиться с собственной плавучестью, или в ре­зультате использования неисправного компенсатора — частая при­чина баротравмы легких. В таких случаях последняя часто усугубля­ется декомпрессионной болезнью. Поэтому один из основных навы­ков плавания с аквалангом — умение пользоваться компенсатором и регулирован, плавучесть. Опытного подводника легко отличить по его искусству плавно, легко и непринужденно изменять плавучесть согласно создавшейся обстановке. В то же время новичок болтается вверх—вниз, методом "проб и ошибок" определяя объем воздуха, ко­торым нужно наполнить компенсатор.

Кашель

Кашель, как известно, есть следствие инфекционных и хроничес­ких заболеваний дыхательного тракта, других недугов, а также зло­стного курения. Во время коротких судорожных вдохов перед мощ­ным выбросом воздуха, его объем в легких резко повышается. При быстром всплытии этих мгновенных резких повышений внутрен­него давления вполне достаточно для возникновения серьезной ба­ротравмы.

Глава 3.3. Мозаика баротравм

Баротравмы черепа

Гайморовы и лобные пазухи, наполненные воздухом, связаны с носом каналами, через которые происходит автоматическое уравни­вание внутриполостного давления с гидростатическим. Проблемы возникают при блокировании каналов в результате аллергии, куре­ния, инфекций дыхательных путей, воспалительных процессов, об­разования полипов и слизистых пробок в каналах. При погружении на глубину в таких заблокированных полостях объем газа сжимает­ся, и выстилающие ткани распухают, представляя собой прекрасный субстрат для бактериальных инфекций.

Несмотря на чрезвычайную редкость баротравм черепа, лучше все-таки принимать соответствующие меры предосторожности:

тщательно продуваться во время спусков и воздерживаться от погру­жений при инфекционных заболеваниях верхних дыхательных путей.

Баротравма зубов

Подводник должен иметь здоровые или хорошо залеченные зубы. Наличие полостей и некачественных пломб грозит еще большими неприятностями, чем своевременное лечение у стоматолога.

Во время спуска в зубные полости с кровью попадают микропу­зырьки воздуха, которые при быстром подъеме расширяются, не ус­певая выйти из западни. Неумолимо расширяющийся пузырь с си­лой давит на внутренние стенки зуба и нерв... Для устранения зубной боли нужно снова погрузиться, пока пузырь не станет вновь микро­скопическим, немного отдохнуть на глубине, если позволяет запас воздуха в акваланге, "отлежаться" и уже затем медленно всплыть на поверхность.

Баротравма кишечного тракта

Во время продувания, особенно вниз головой, подводник может проглотить некоторый объем воздуха. Газовый пузырь тихо и мирно останется в же­лудке или кишечнике, но во время всплытия начнет расши­ряться, вызывая брюшные бо­ли, отрыжку и рвоту. Известны даже случаи прорыва желудоч­ной стенки.

Некоторые романтически настроенные подводники отме­чают под водой рождество и Новый Год. Выпитое на глубине шампанское напомнит о себе на всплытии, когда скрытые пузырьки начнут бурно выделяться в ки­шечнике...

Обжим лица

Во время погружения объем газа в подмасочном пространстве уменьшается, и маска начинает работать как присоска, всасывая мягкие ткани, что вызывает кровоизлияние кожных и глазных капилляров. Предотвраща­ют такую неприятность регулярным выдыха­нием небольшого количества воздуха носом в подмасочное пространство.

Между прочим, частота баротравм лица среди подводников в последнее время резко увеличилась в связи с переходом от масок с мягким резиновым фланцем к маскам с жест­ким пластиковым.

Глава 3.4. Декомпрессионная болезнь

Декомпрессионная, или кессонная, болезнь (ДБ) — специфичес­кое заболевание подводников. Его легко приобрести за несколько минут, зато последствия надолго остаются в виде поражений костей и суставов. Причины и механизмы возникновения ДБ многообразны и сложны, поэтому каждый, кто нарушает или близок к нарушению правил безопасности, сознательно подвергает себя опасности под­хватить этот подводный грипп, причем невежество увеличивает эту опасность, а знание и осторожность снижают ее до минимума. Тем, кто прочно и надолго связал свою жизнь с аквалангом, мало предста­влять себе причины возникновения и пусковые механизмы ДБ — их необходимо осознать и прочувствовать.

Физика декомпрессионной болезни

Базовые принципы возникновения ДБ известны каждому подвод­нику: азот, растворенный в крови, при определенных условиях обра­зует пузырьки, которые блокируют кровообращение.

Вспомним некоторые положения главы 1. Закон Генри описывает взаимоотношения между разделенными газом и жидкостью: количе­ство газа, растворенного в жидкости, прямо пропорционально его парциальному давлению на ее поверхность. При увеличении внеш­него давления создается градиент диффузии газа в жидкость до тех пор, пока внешнее давление и давление данного газа в жидкости не уравняются, т.е. до насыщения. При понижении внешнего давления жидкость перенасыщается газом, и тот выходит наружу.

Молекулы воды прочно связаны между собой, и эти связи трудно разорвать. Даже падение внешнего давления на 200 атм. не вызывает появления газовых пузырей в чистой воде. Так почему же они фон­таном бьют из открытой бутылки шампанского, а кровь подводника, стремительно поднимающегося с глубины 40 м, "закипает"? Значит, не только перенасыщение жидкости газом вызывает спонтанное об­разование его пузырей. Тогда что же? За примером обратимся к та­кому хорошо знакомому явлению, как дождь. Все мы знаем, что дож­девые капли образуются при охлаждении из водяного пара в тучах и облаках. В сердцевине каждой капли находится пылинка, вокруг ко­торой и произошла конденсация пара. Пылевые частицы в этом слу­чае играют роль этаких дождевых семян.

Посторонние частицы, взвешенные в воде, разрывают связи меж­ду молекулами воды и служат "семенами" газовых пузырей. Такой же эффект производит и движение. Например, если оставить банку с газированной водой в покое, пузыри вскоре исчезнут, и вода успо­коится. Если встряхнуть и повертеть ее, то многочисленные пузыри вихрем закружатся в воде. С течением времени газовая "метель" в банке притихнет, и вода придет в прежнее состояние покоя. Бросим туда щепотку соли или сахара — появится новая гирлянда пузырей, аккумулированных вокруг "семян". Значит, не весь газ вышел из жидкости? Значит, определенные факторы способны вызывать все новые и новые "взрывы" растворенного газа?

Три фактора вызывают образование газовых пузырей в жидкости:

- перенасыщение жидкости газом;

- присутствие в жидкости взвешенных частиц;

- движение жидкости.

Но и это еще не все! Вернемся к банке с газировкой и поставим туда ... обычную свечку. Мы увидим, как ее парафиновая поверх­ность быстро покрывается пузырьками. Это происходит потому, что образование газовых пузырей на гидрофобной поверхности требует значительно меньше энергии, чем на хорошо смачиваемой. Если в жидкости присутствует тело с гидрофобной поверхностью, пузыри аккумулируются на ней и служат постоянным источником вскипа­ния при возникновении какого-либо движения жидкости. Итак, к вышеперечисленным добавляем еще один фактор:

- присутствие в жидкости тела с гидрофобной поверхностью.Каким же образом эти четыре фактора определяют процесс вски­пания газа в человеческой крови при подъеме на поверхность?

Физиология декомпрессионной болезни

Образование пузырей и сосудистая декомпрессионная болезнь

Воздух из альвеол переходит под давлением в капилляры и разно­сится кровотоком по организму. Поглощенные газы присутствуют в крови не только в растворенном состоянии. В большей мере они пу­тешествуют с кровью в виде микропузырьков, образованных вокруг разнообразных и многочисленных взвешенных частиц. Микропу­зырьки доставляются с током крови в сердце, а оттуда разносятся по организму. Кислород практически полностью поглощается клетками тканей для окислительных реакций, а "никчемный" азот остается в микропузырьках, постепенно насыщая кровь и ткани. Азотные мик­ропузырьки снова попадают в сердце и затем — в легкие, где освобо­ждаются в полости альвеол (рис. 3.9, 2). Обычно микропузырьки не оказывают неблагоприятного воздействия на кровообращение, и по­этому их еще часто называют "тихими" пузырями. Множество мик­ропузырьков адсорбируется на неровных липидньгх стенках крове­носных сосудов.

Если азота слишком много, или он бурно выделяется из тканей при быстром подъеме, все микропузырьки не успевают выйти из ка­пилляров в альвеолы и остаются в кровеносной системе; их количе­ство в крови стремительно возрастает (рис. 3.9, 1 — 2). Во время подъ­ема по мере падения внешнего давления, ткани перенасыщаются азотом, который начинает из них интенсивно выделяться. Вполне за­кономерно, что азот вливается в зоны пониженного давления, т.е. в микропузырьки. Последние раздуваются, что увеличивает их по­верхность и сопротивление потоку (рис. 3.9, 3). Пузыри блокируют кровоток, препятствуя выходу азота из тканей и его транспорту в легкие. Таким образом, к пузырям присоединяется все больше рас­творенного азота, и возникает эффект снежного кома, который ка­тится под гору. Затем к пузырям прикрепляются тромбоциты, а сле­дом и другие кровяные тела, формируя локальные сгустки крови, делающие ее неравномерно — вязкой и способные даже закупорить не­большие сосуды (рис. 3.9, 4). Тем временем пузыри, прикрепленные к внутренним стенкам сосудов, частично их разрушают и отрывают­ся вместе с их кусочками, дополняющими "баррикады" в кровенос­ном русле (рис. 3.9, 4—5). Прорыв стенок сосудов ведет к кровоизли­янию в окружающие ткани; кровоток замедляется, кровоснабжение жизненно важных органов нарушается.

Внесосудистая ДБ

Вокруг частиц—зародышей в тканях, суставах и сухожилиях формируются микропузырьки, притягивающие азот, который при подъеме выделяется из тканей, но не могут попасть в кровь из — за ее блокирования (эффект "бутылочного горлышка") (рис. 3.9, 4—5). Гидрофильные ткани суставов и связок особенно подверже­ны аккумуляции внесосудистых пузырей азота. Именно этот тип ДБ вызывает боли в суставах — классический симптом ДБ. Расту­щие пузыри давят на мышечные волокна и нервные окончания, что в туловище ведет к серьезным повреждениям внутренних ор­ганов.

Биохимические реакции

К сожалению, механическая блокада кровотока азотными пузы­рями — не единственный механизм ДБ. Во-первых, присутствие пузырей и их адгезия с кровяными телами приводит к биохимичес­ким реакциям, стимулирующим сворачивание крови прямо в сосу­дах, выброс в кровь гистаминов и специфических белков. Избира­тельное изъятие из крови комплиментарных белков устраняет опас­ность многих разрушительных последствий ДБ. Последние исследо­вания показали, что связывание пузырей с белыми кровяными тела­ми вызывает сильное воспаление сосудов.

Таким образом, иммунологические факторы и биохимические ре­акции играют важную роль в развитии ДБ.

Факторы, провоцирующие декомпрессионную болезнь

Нарушение кровообращения

Организм человека распределяет и контролирует кровоснабже­ние разных органов и частей тела в зависимости от конкретного со­стояния. Нарушение регуляции кровообращения под водой может привести к ДБ. Представим себе подводника, накрутившего на руку веревочный конец с чем — нибудь тяжелым. Веревка затрудняет цир­куляцию крови в руке, так что запертая венозная кровь не может вернуться в сердце и вынести "тихие" пузырьки с избыточным азо­том. При подъеме выделение азота из тканей приводит к локальному образованию пузырей.

Возраст

Старение организма выражается в ослаблении всех биологичес­ких систем, включая сердечно — сосудистую и дыхательную, а зна­чит, в понижении эффективности кровотока, сердечной деятельно­сти и т.д. Разумеется, это повышает риск ДБ.

Холод

В холодной воде происходит охлаждение организма — в результа­те замедляется кровоток, особенно в конечностях и в поверхностном слое тела, что благоприятствует возникновению ДБ. Устранить дан­ный фактор достаточно просто: надо носить теплый гидрокостюм. Конечности замерзают в первую очередь, поэтому необходимо иметь хорошие теплые перчатки и ботинки. Основные теплопотери происходят через открытую голову, но их легко уменьшить при по­мощи капюшона.

Обезвоживание

Обезвоживание организма — один из важнейших факторов воз­никновения ДБ. Но его можно и нужно устранять! Обезвоживание выражается в уменьшении объема крови, что приводит к росту ее вя­зкости и замедлению циркуляции. Это создает благоприятные усло­вия для образования азотных "баррикад" в сосудах, общего наруше­ния и остановки кровотока.

Подводное плавание обезвоживает организм человека по многим причинам: потоотделение в гидрокостюме, увлажнение сухого воз­духа из акваланга в ротовой полости, усиленное мочеобразование в погруженном и охлажденном состоянии. Поэтому рекомендуется пить как можно больше воды перед погружением и после него: раз­жижая кровь, вы ускоряете ее течение и увеличиваете ее объем, что положительно скажется на процессе вывода избыточного азота из крови в легкие. Логично сделать вывод:надо больше пить!