Эксперимент Atlantis-I. Применение 5% N2 в гелиево-кислородной смеси на глубине 460 метров
С введением 19 апреля 1979 г. в эксплуатацию новой гипербарической камеры, рассчитанной на глубину 1097 м, в Лаборатории Е. G. Hall Дьюкского медицинского центра началась новая научно-исследовательская программа глубоководных погружений, названная «Atlantis». Трое испытуемых в соответствии с экспериментом «Atlantis-I» были подвергнуты ступенчатой экспоненциальной компрессии в среде тримикса (5% N2) до глубины 460 м за 12 ч 20 мин.
Это было из серии планируемых погружений, рассчитанных на несколько последующих лет, первоочередными задачами изучения в которых были, во-первых, попытка установить зависимость между заданным парциальным давлением азота и скоростью компрессии для предупреждения НСВД, во-вторых, определение изолированного и комбинированного действия плотности вдыхаемого газа, гидростатического давления и наркоза на различные респираторные и циркуляторные параметры организма.
Данные о содержании газов в артериальной крови во время отдыха и физической нагрузки приведены в исследованиях, касающихся изучения процесса одышки, которую испытывали многие водолазы во время глубоководных погружений с использованием гелиево-кислородных смесей.
Анализ данных, полученных в эксперименте «Atlantis-I», показывает, что во время последних остановок и сразу после окончания компрессии у 3 испытуемых развился НСВД, проявившийся различной степенью тошноты и слабости. ТНД был достаточно значительным. Постуральный тремор в результате присутствия в газовой смеси азота был угнетен. На 2-е сутки, хотя испытуемые выглядели здоровыми, результаты тестов, на работоспособность были снижены приблизительно на 10% по сравнению с контрольными величинами.
Однако в первые сутки, когда эффекты компрессии были максимальными, снижение работоспособности по сравнению с контрольным уровнем составляло 30%. Результаты, по-видимому, объясняются главным образом тем, что испытуемые выполняли поставленные перед ними задачи более медленно чем раньше, поскольку все их тесты были завершены удовлетворительно, включая очень сложные измерения функции легких и катетеризацию артерии, отбор образцов газов крови на анализ.
Несмотря на присутствие ограничивающей физическую работу одышки во время умеренной нагрузки при дыхании только гелиево-кислородной смесью или тримиксом, концентрации газов в артериальной крови были в пределах нормы. В действительности, одышка казалась более тяжелой при дыхании одной лишь гелиево-кислородной смесью, и это наводило на мысль, что одышка имела центральное происхождение, обусловленное влиянием НСВД на дыхательные центры [Bennett et al., 1980].
Психомоторная функция нарушалась в меньшей степени, за исключением возможности выполнения разработанного нами теста с ручным инструментом, включающим сборку их при помощи гаек, болтов и винтов. Данный тест четко показал двухфазный характер эффекта погружения: 40—50% снижение психомоторной функции вследствие компрессии, а затем 20% снижение в результате действия непосредственно гидростатического давления.
В электрической активности головного мозга тоже имело место начальное 60—90% увеличение 6-ритма (4—6 Гц) и 6-ритма (2—4 Гц) в первые 2 сут пребывания на грунте, которое в последующие дни снизилось до 25%. Быстрая активность мозга возросла на 30—40%, а затем снизилась на 10— 30% по сравнению с нормальными величинами. Однако в фазе компрессии, после адаптации, б- и 0-активность оставалась выше нормальных значений, в то время как более высокочастотная активность мозга угнеталась.
