Реакция организма на высокое атмосферное давление. Профессиональные болезни водолазов
В период пребывания под давлением наблюдается уменьшение частоты пульса, уменьшение высоты минимального кровяного давления, амплитуды и минутного объема сердца. Жизненная емкость легких и легочная вентиляция, наоборот, возрастают. Частота дыхания несколько снижается. Дыхательный коэффициент, несмотря на увеличение легочной вентиляции, падает, что, по-видимому, связано со снижением роли углеводного обмена и повышения участия белков и жиров в окислительных процессах.
Кроме того, наблюдаются некоторые субъективные ощущения: изменяется тембр голоса (он становится глуховатым), понижается слух, притупляется чувство осязания, кожа становится слегка онемевшей, ощущается сухость слизистых оболочек носа, рта и носоглотки; происходит сжатие кишечных газов, усиливается перистальтика кишечника, слегка вдавливается живот.
При переходе из зоны повышенного давления или при подъеме с грунта со стороны придаточных полостей носа и полости среднего уха могут наблюдаться такие же явления, как и при компрессии. При резких скачкообразных падениях давления может наблюдаться перфорация барабанной перепонки, кровотечение из ушей, носа и горла.
Частота пульса по мере уменьшения давления возрастает, легочная вентиляция и жизненная емкость легких уменьшаются, дыхательный коэффициент возрастает. Все эти явления к концу декомпрессии не возвращаются до уровня, наблюдавшегося перед компрессией.
Наиболее важным процессом, наблюдающимся при декомпрессии, является десатурация азота из тканей организма. Выделение азота происходит главным образом через кровь в легких. Скорость десатурации азота из различных тканей не одинакова: медленно насыщающиеся ткани так же медленно освобождаются от добавочного азота. Так, слабо васкуляризированная жировая ткань, составляющая до 20% веса тела, наиболее медленно освобождается в декомпрессионной стадии от азота, представляя собой как бы депо поглощенного под давлением азота. Десатурация азота из тканей организма продолжается некоторое время и после выхода в зону нормального атмосферного давления.
Полная десатурация азота у отдельных людей происходит в различное время и зависит как от количества растворенного в тканях азота, так и от скорости кровообращения, которое у разных людей бывает различно, что связано с состоянием сердечно-сосудистой системы.
Заболевания, наблюдаемые у водолазов и кессонных рабочих после выхода из-под давления, относятся к наиболее установленным типам профессиональных заболеваний. Их возникновение неоспоримо связано с пребыванием под давлением, так как начало симптомов всегда проявляется вскоре после выхода из-под давления, обычно в течение первого получаса-часа после декомпрессии. Общепринятой теорией патогенеза кессонного, или, как его еще называют, постдекомпрсссионного, заболевания является эмболическая теория, предложенная во второй половине прошлого века Полем Бером.
Согласно этой теории, если при декомпрессии создается резкая разница между парциальным давлением азота в окружающей среде и парциальным давлением азота, растворенного в тканях организма, то азот, растворенный в тканях, выделяется в кровь с бурным образованием пузырьков. Вследствие перенасыщения кропи азотом последний в легких не полностью диффундирует в альвеолы, так как нарушается предел фильтрующей способности легких, и в виде пузырьков газа через сосуды малого круга кровообращения проникает в артерии большого круга, где эти пузырьки могут закупоривать мелкие артерии. Образование пузырьков газа происходит также в жидкостях тканей — появление симптомов заболевания в таких случаях зависит от давления скоплений газа на ткань и разрыва ее скопляющимся газом.
Может также наблюдаться обратное движение пузырьков газа в сосудах — не по току крови, а против него, с проникновением пузырьков из вен через артерио-венозные анастомозы в мелкие артерии. Появление симптомов заболевания через некоторое время после декомпрессии объясняется ростом и передвижением пузырьков, которые могут останавливаться в местах слабого кровотока, у разветвлений сосудов и потом возобновлять движение от каких-либо причин. Рост пузырька продолжается до тех пор, пока парциальное давление азота в пузырьке и в тканях не уравняется, что может продолжаться часы.
Практическое наблюдение за влиянием декомпрессии показывает, что человек переносит без появления заболевания от эмболии сосудов газом внезапную декомпрессию от давления 1,2 ати. Это позволило считать, что ткани организма способны удержать азот без выделения большого количества пузырьков газа, удвоенное количество растворенного газа, против того количества, которое растворено в тканях организма при давлении окружающего воздуха.
В частности, установлено, что парциальное давление азота в тканях в результате насыщения при 1 ати равно 1173 мм ртутного столба, в то время как парциальное давление азота нормального атмосферного воздуха равно 627 мм, чем объясняется возможность моментальной декомпрессии от 1 ати без появления симптомов заболевания. Емкость тканей к насыщению азотом остается удвоенной и при других соотношениях давлений при кратности 2:1. Исходя из этого, Холдэн построил метод ступенчатой декомпрессии, применяемый во всех странах в водолазной практике.
Опасность газовой эмболии наступает тогда, когда парциальное давление азота в тканях будет более чем в 2 раза выше парциального давления его в альвеолярном воздухе.
Существенное значение в появлении симптомов кессонного заболевания имеет фактор охлаждения тканей организма, так как при этом нарушается нормальное кровообращение и происходит задержка деса-турации азота. При этом, по-видимому, имеет значение не только наружное охлаждение тела вследствие промокания или воздействия низкой температуры окружающей среды, «о и охлаждение в тканях вследствие адиабатического охлаждения (понижение температуры газов при их расширении), наблюдаемое при резком падении давления.
К мысли о влиянии на появление высотных болей у летчиков адиабатических процессов приходит и проф. В. В. Стрельцов при толковании патогенеза высотных болей при резких подъемах на высоту, имеющих сходство с быстрой декомпрессией при переходе от повышенного давления к атмосферному.
