Гидростатическое давление при погружении. Влияние гидростатического давления на дыхание
Влияние градиентов гидростатического давления и положительного или отрицательного респираторного давления на механизм действия и объем легких описано многими исследователями. Используя плетизмографический метод, Robertson и соавт. (1978) обнаружил, что при вертикальной иммерсии человека в воде (вертикальное ортостатическое положение тела) по уровень гортани ФОЕ легких уменьшается с 3,4 до 2,1 л, в то время как остаточный объем сохраняется относительно неизменным на уровне 1,5 л. ЖЕЛ уменьшается на 6%.
Эти данные согласуются с результатами исследований, проведенных Flynn и сотрудниками в 1975 г. Эти авторы установили, что во время подводного погружения МПВ также снижается на 15%, а респираторная нагрузка очевидно возрастает.
Несмотря на то что при иммерсии в вертикальном положении остаточный объем легких относительно постоянен, может произойти значительная задержка воздуха (выраженный феномен закрытия дыхательных путей), которая возможно приводит к ухудшению внутрилегочного смешения газов. Индекс легочного клиренса (ИЛК), рассчитанный Flynn и сотрудниками в 1975 г. на основе изучения процесса вымывания азота, показывает снижение эффективности газообмена с 92 до 82% при; сравнении с таковым для «идеальных» легких.
Flynn и сотрудники изучили влияние положительного давления на вдохе во время иммерсии человека (до уровня VII шейного позвонка) и установили, что при давлении +26 см. вод. ст. ФОБ, МПВ и ИЛК восстанавливаются до нормальных величин.
Agostkii и сотрудники в 1966 г. сообщили об увеличении на 58% сопротивления воздухоносных путей во время иммерсии человека в воде до уровня шеи. В тех же условиях Hong не сотрудники в 1969 г. зарегистрировали увеличение на 60% общей работы, затрачиваемой на дыхание в основном вследствие преодоления эластических сил.
В исследованиях, посвященных изучению горизонтальной иммерсии, Thalmarm и соавт. (1979) заметили, что отрицательное гидростатическое несоответствие давлений усиливает одышку, во время тяжелой физической нагрузки, в то время как незначительное положительное-гидростатическое несоответствие (Рс—Рц.л.= 10 см вод. ст.) обеспечивает наименьшее ощущение одышки.
Ting и сотрудники в 1960 г. выявили, что в аналогичной ситуации (горизонтальное положение на спине в специальном боксе) несоответствие давлений от —20 до —30 см вод. ст. увеличивает сопротивление дыхательных путей в 2,5 раза по сравнению с нормой.
Влияние перепадов гидростатического давления на респираторный комфорт при использовании водолазами загубника изучали в 1947 г. Paton, Sand. Давление подаваемого воздуха, при котором, как предполагали, дыхание будет наиболее комфортным, определяли субъективно и назвали «эупноическим давлением» (eupnoeic pressure). Paton, Sand установили, что гидростатический уровень (глубина), соответствующий эупноическому давлению, расположен на 9 см ниже наружного слухового прохода, при полном погружении в воду в вертикальном положении и в состоянии покоя.
При работе испытуемых в вертикальном положении, а также во всех других позициях уровень воды, соответствующий эупноическому давлению, достигал яремной вырезки. Создание внешнего сопротивления дыханию, вероятно, повышает эупноическое давление и, как правило, смещение его в сторону положительных значений легче переносится, чем в сторону отрицательных. Отклонение от величины эупноического давления в диапазоне от —10 до +20 см вод. ст. не влияет на минутный и дыхательный объемы легких и не вызывает какого бы то ни было заметного повышения потребления кислорода.
