Концепция Хэмплана. Метод единой ткани для декомпрессии
В 1952 г. мы сделали предположение, что простой метод «единой ткани» смог бы удовлетворительно решить проблему декомпрессии. Эта теоретическая предпосылка и некоторые ее последующие усовершенствования будут рассмотрены в этом разделе в общих чертах для пояснения отдельных важных моментов.
Кажется странным, что каждый случай болезни декомпрессии в легкой степени вызывал появление боли в суставе или вокруг него. Более того, характерные боли («бендз») могли появляться после глубоководного погружения с кратковременным пребыванием на грунте или после мелководного погружения с длительным пребыванием на грунте. Это наблюдение верно также и в отношении животных, что было выявлено в ранее описанных экспериментах на козах. Этот факт подтверждает предположение, что в основном только один тип ткани связан с появлением болевого симптома в суставах и существует критическое количество газа, переносимое данной тканью без возникновения боли.
Однако если в процесс вовлечена только одна ткань и если принять описанную выше концепцию Холдейна о газообмене в тканях, то насыщение ткани нейтральным газом и десатурация изменяются во времени экспоненциально. При наличии только одной экспоненты, а следовательно, одного периода полупроцесса, совершенно невозможно приспособить для анализа известные данные.
Во время обследования сустава удивляет бедность кровоснабжения некоторых его участков. Хрящ, например, прикреплен к поверхности кости, и, по-видимому, его питание почти полностью происходит за счет диффузии молекул из синовиальной оболочки и окружающей жидкости. Стоит представить, что в некоторых тканях скорее диффузия, чем перфузия (как это постулировал Холдейн), играет доминирующую роль, и концепция обмена нейтрального газа в тканях радикально изменится.
Попробуем упростить участвующие в процессе газообмена физические факторы. Будем считать хрящ пластинкой неваскуляризованной ткани, одна сторона которой хорошо перфузируется из сети кровеносных сосудов (синовиальная оболочка). Это можно представить, как тонкий слой крови, находящийся в соприкосновении с толстым слоем хряща, что и позволяет применить здесь простейшие физические законы диффузии.
Когда молекулы растворенного газа диффундируют одинаково с одной поверхности тканевой пластинки вглубь, их поведение похоже на таковое в полубесконечном пространстве до тех пор, пока они не станут достигать противоположной поверхности. В этот момент на градиенты диффузии начнет влиять тот факт, что молекулы газа проникнуть дальше не смогут. До этого времени, а на самом деле значительно позже количество диффундирующего внутрь ткани газа пропорционально квадратному корню из величины времени.
Как было доказано, эта зависимость в самом деле достаточно хорошо согласуется с данными, полученными специалистами ВМС США для всех погружений с безостановочной декомпрессией при нахождении водолаза на грунте менее 100 мин. Это очень обнадеживает, особенно если посмотреть на довольно сложные расчеты, на основании которых получены результаты, вошедшие в Справочник военного водолаза США. Поэтому мы решили использовать данную модель как основу для расчета водолазных таблиц.
Она значительно менее гибка, чем только что описанный математический метод М-величин Уоркмана, но зато привлекает своей простотой. Стоит установить величину к в указанном выше уравнении (28), и доля насыщения ткани также определится как функция, только функция времени, тогда как для системы расчета М-величин, чтобы получить нужный результат, используются данные для семи тканей.
