Внимание глубина - [14]

По окончании гипервентиляции парциальное давление углекислого газа в альвеолярном воздухе составит в среднем 12 мм рт.ст., а кислорода - 136 мм рт.ст. При отсутствии дыхания через минуту парциальное давление углекислого газа в альвеолах поднимается соответственно до 35 мм рт.ст., а давление кислорода упадет до 52 мм рт.ст. К концу второй минуты при отсутствии дыхания напряжение углекислого газа еще не достигает нормы, необходимой для стимуляции дыхания, в то время, как напряжение кислорода упадет до 32 мм рт.ст. При таком парциальном давлении кислорода в альвеолярном воздухе гемоглобин крови насыщен лишь на 55 процентов, т, е. на 40 процентов меньше, чем в нормальных условиях. При этом весь организм, и в первую очередь головной мозг, сосуды которого при снижении напряжения углекислоты в крови сужаются, находится в условиях острого кислородного голодания. Но при недостаточно высоком парциальном давлении углекислого газа роль падения парциального давления кислорода как сигнала к возобновлению дыхания резко понижается. В результате этого потеря сознания наступает раньше, чем возобновится дыхание. Потеря же сознания на воде перед нырянием или во время него может закончиться утоплением.

Американский физиолог Альберт Краг описывает восемь случаев, когда в результате гипервентиляции в течение двух минут и даже менее (10-12 вдохов) ныряльщики теряли сознание. При этом пятеро погибло (двое из них утонули в бассейне).

Для выяснения механизма потери сознания у ныряльщиков Альберт Краг провел лабораторные исследования, воспроизводившие все фазы ныряния: гипервентиляцию, задержку дыхания с физической нагрузкой, вдох. В результате опытов было установлено, что физическая нагрузка после гипервентиляции повышала парциальное давление углекислого газа, но его роль, как сигнала к возобновлению дыхания, резко снижалась. При таких обстоятельствах сигнал может возникнуть с роковым опозданием, поскольку в это же время парциальное давление кислорода падает до уровня, вызывающего кислородное голодание головного мозга.

Имели место два случая потери сознания и при спусках с аквалангами. Два из них произошли в Ленинградском морском клубе. Отравление вредными примесями исключалось, что подтвердил и анализ проб, взятых из баллонов акваланга. Спортсмены перед погружением чувствовали себя хорошо. Явно, что с ними было не простое обморочное состояние. В чем же причина?

Дело в том, что дыхание в акваланге, в отличие от дыхания в других подводных аппаратах, характерно удлиненной фазой вдоха - до 80 процентов времени дыхательного цикла. Это обусловлено тем, что в аквалангах большее сопротивление падает на вдох, а не на выдох, как в большинстве кислородных аппаратов. При высоком же сопротивлении на вдохе возникает некоторое учащение дыхания и уменьшение его глубины, (она падает почти на 43 процента). В результате происходит уменьшение объема легочной вентиляции. Особенно ярко это проявляется в состоянии покоя, причем изменения усиливаются по мере повышения сопротивления.

Во время физической работы сопротивление на вдохе (если оно не очень велико) практически не изменит частоты дыхания и объема вентиляции. Но высокое сопротивление, например 200 мм вод. ст. при легочной вентиляции 60 литров в минуту, делает дыхание реже и снижает минутный объем легочной вентиляции на 10-15 процентов. Это, в свою очередь, приводит к повышению напряжения углекислоты в крови, вызывает одышку. Обычно нескольких глубоких вдохов-выдохов хватает, чтобы нормализовать состояние спортсмена. Но если он и дальше, по неопытности, будет усиленно вентилировать легкие, то на третьей или четвертой минуте появятся симптомы, характерные для длительной гипервентиляции. А затем могут возникнуть апноэ и потеря сознания.

У хорошо тренированных спортсменов-подводников дополнительное сопротивление дыханию на вдохе не приводит к уменьшению легочной вентиляции с последующим возникновением гипервентиляции, апноэ и потери сознания. Объясняется это тем, что тренированный спортсмен, растягивая фазу вдоха, снижает скорость потока воздуха и тем самым уменьшает сопротивление на вдохе.

Первая помощь при потере сознания во время плавания под водой как с аквалангом, так и без него, заключается в быстром извлечении пострадавшего из воды. Если загубник не выброшен и вода не попала в дыхательные пути, то как можно быстрее приступают к искусственному дыханию по методу изо рта в рот. Этого достаточно для возобновления естественного дыхания. В случае попадания в дыхательные пути воды пострадавшему следует оказывать помощь, как при утоплении, а при симптомах баротравмы легких (кровавая пена, боли за грудиной, поверхностное дыхание с тяжелым выдохом) необходимо применить специальное лечение в рекомпрессионной камере.

Профилактика непроизвольной остановки дыхания (апноэ) и потери сознания заключается в обучении спортсменов-подводников правилам дыхания в аквалангах, а также в правильном проведении гипервентиляции перед нырянием. Время проведения усиленной вентиляции легких не должно превышать 1-2 минут. К тому же, по данным В. С. Фарфеля, более длительная гипервентиляция почти не увеличивает время задержки дыхания.