Эксперименты Холдейна. Скорость сатурации и десатурации
Со своей идеей Холдейн и его сотрудники подвергали коз длительному, с их точки зрения (1,5—2 ч), действию повышенного давления, а затем быстро проводили декомпрессию до несколько более низкого давления и ожидали результата. Они обнаружили, что если животное подвергать в течение данного времени давлению, эквивалентному таковому на глубине приблизительно 13,5 м в морской воде, а затем быстро провести декомпрессию до атмосферного давления, то у некоторых из этих животных при подъеме на поверхность или вскоре после него появляется легкая боль в суставах.
В связи с этим было решено, что разница в давлении, несколько превышающая 1 кгс/см2, может быть безопасно переносимой всеми здоровыми животными. Затем изменили экспозицию до абсолютного давления 6 кгс/см2, и оказалось, что быстрое снижение давления на величину, немногим превышающую 1 кгс/см2, вполне безопасно для всех животных. Такое же явление наблюдали при быстром снижение давления на 3 кгс/см2. Полученный результат явно не совпадал с предположением о постоянной величине снижения давления, определяющей образование газовых пузырьков, а следовательно, и развитие болезни декомпрессии.
На основании этих и аналогичных экспериментов Холдейн выдвинул первую рабочую гипотезу. Согласно этой гипотезе, после продолжительного воздействия сжатым воздухом под абсолютным давлением 8 кгс/см2 быстрая декомпрессия до 4 кгс/см2 вполне безопасна. Аналогично этому совершенно не представляет опасности резкое снижение давления до 3 кгс/см2 после длительного пребывания под абсолютным давлением 6 кгс/см2, а после воздействия абсолютного давления 2 кгс/см2 также полностью безвредна быстрая декомпрессия до 1 кгс/см2. Выразим эту гипотезу в виде математических символов.
Если P1 - воздействующее давление, а Р2 — давление, до которого проводят быструю декомпрессию, то отношение P1/P2 есть величина постоянная и равная 2. Несомненно, поскольку давление во всех тканях организма при продолжительной экспозиции выравнивается, то отношение 2 : 1 приемлемо для всех режимов декомпрессии и типов биологических тканей. Сущность этого отношения послужила основанием расчетного метода Холдейна.
В первоначальных экспериментах вызывающие затруднения отклонения, связанные с решением вопроса о скорости сатурации и десатурации нейтрального растворенного в разных тканях газа, не учитывались. Все ткани искусственно приводили к одинаковому состоянию, а именно состоянию равновесия с давлением вдыхаемого газа. Однако не во всех погружениях пребывание на грунте продолжительно и достаточно для полного насыщения тканей газом.
К тому же в любом случае, проведя благополучную декомпрессию с давления P1 до Р2 в соответствии с принципом декомпрессионного отношения Холдейна, надо было найти способ перехода от нового давления (P1) к атмосферному. Эти проблемы требовали знаний о том, при каких скоростях различные ткани организма поглощают растворенный нейтральный газ, когда давление повышают и как: они освобождаются от избыточного содержания этого газа». когда давление понижают.
