Гипотеза о критическом объеме газа. Образование пузырьков
Как и в других работах, основной принцип о критическом объеме газа состоит в том, что первопричиной болезни декомпрессии является нерастворенный газ. Если объем этого газа в чувствительной ткани превысит критическую величину, то возникнут легкие симптомы, проявляющиеся болями в суставе. Her необходимости предполагать, каким является этот газ — внутри- или внесосудистым.
Более того, как считал в 1975 г. Hempleman, если можно постоянно предотвращать развитие легких симптомов заболевания, то появление тяжелых симптомов станет редким.
Подводное погружение рассматривается как процесс, состоящий из ряда экспозиций под постоянным давлением, отделенных одна от другой мгновенными изменениями. Водолаз абсорбирует растворенный газ во время нахождения на грунте. При подъеме к первой декомпрессионной остановке образуются газовые пузырьки.
Во время остановки они абсорбируются, но возникают вновь при следующем подъеме. Такая последовательность событий продолжается на всех последующих декомпрессионных остановках вплоть до поверхности. Время, необходимое для превышения газовыми пузырьками своего критического объема, что вызвало бы развитие болезни декомпрессии, неизвестно.
Образование пузырьков
Ткань, содержащая не пузырьки, а газовые зародыши (обозначены точками), подвергается декомпрессии, начиная с абсолютного давления Рв1. Каждый зародыш имеет свой конкретный уровень перенасыщения, при котором он увеличивается до размера газового пузырька. С уменьшением давления более крупные газовые зародыши превращаются в пузырьки в первую очередь. По мере приближения давления к Рв2 в процесс вовлекаются более мелкие зародыши, и число образующихся пузырьков увеличивается.
Если газовые пузырьки распределены равномерно, то ткань можно рассматривать как совокупность идентичных ячеек, каждая из которых представляет данную ткань в целом. Такая ячейка при давлении РВ2 обозначена на рис. 96 пунктирной линией.
Рассмотрим ячейку ткани, которую подвергают декомпрессии с Рв1 до Рв2. Какого самого низкого давления можно достигнуть, не вызвав болезни декомпрессии? При этом безопасном снижении давления газовый пузырек достигает своего критического объема VK.
В соответствии с гипотезой о критическом объеме дальнейшая декомпрессия вызовет дополнительное расширение пузырька и развитие болезни декомпрессии. Hills в 1966 г. впервые предложил математическое решение этой проблемы. Hennesy, Hempleman (1977) усовершенствовали это решение. Выводы, изложенные ниже, расширяют область его применения.
Во время декомпрессии с PBl до Рв2 растворенный в тканевой ячейке газ диффундирует в объем пузырька, и последний увеличивается до тех пор, пока напряжение азота в ткани нестанет равным парциальному давлению азота в пузырьке. Предполагают, что диффузия происходит моментально.
