Дыхание в особых условиях

Под особыми условиями понимают дыхание при пониженном или повышенном атмосферном давлении.

Повышенное давление.

Создается повышенное давление в специальном приспособлении, в котором человек работает под водой. (Каждые 10м глубины создают давление в 1 атм.) Например, при строительстве мостов, молов, под воду опускают специальный колокол — кессон, шахтная труба которого расположена над поверхностью воды и сообщается с декомпрессионной камерой. Вся система герметически закрыта. Чтобы вода не поступала под колокол, в кессоне создается повышенное давление. Если колокол опущен на глубину 100 м, то давление должно быть не менее 11 атм. При этом в крови и тканях работающих людей растворяется большое количество газов, из которых особенно опасным является азот. При быст­ром переходе от повышенного давления к нормальному происходит выде­ление газов и в жидкостях и тканях организма образуется большое коли­чество газовых пузырьков, так же как при откупоривании бутылки с газированной водой. Пузырьки кислорода быстро поглощаются тканями. Газообразный азот не используется организмом. Образовавшиеся пузырьки азота закупоривают капилляры (эмболия – закупорка кровяного русла), что нарушает кровообращение – развивается кессонная болезнь.

При пос­тепенном снижении давления в декомпрессионной камере азот выводится через легкие наружу. Когда человек поднимается из колокола на поверх­ность, то в надводной шлюзовой (декомпрессионной) камере в течение нескольких часов медленно снижается давление.

Аналогичные проблемы возникают при дайвинге: газовая смесь из акваланга подается в легкие под тем же давлением, что и давление в окружающей среде, иначе грудную клетку сплющит. Следовательно, время всплытия на поверхность должно рассчитываться исходя из длительности необходимой постепенной декомпрессии.

Влияние пониженного давления.

На уровне моря давле­ние равно 760мм рт. ст., т. е. 1 атм. (здесь и далее не учитываются циклонические и антициклонические колебания атмосферного давления). В верхних слоях атмос­феры давление меньше и соответственно ниже парциальное давление кислорода. На высоте 3000м атмосферное давле­ние уменьшается на 1/3 и составляет 506мм рт. ст., 6000м – на 1/2 (380мм рт. ст.) и на высоте 9000м оно снижается на 2/3 атмосферы (200мм рт. ст.).

На высоте до 3000м человек после акклиматизации (3-5 дней щадящей физический нагрузки) чувствует себя вполне удовлетворительно. У него усиливается вентиляция легких, ускоряется кровообращение, а через некоторое время пребывания в горах увеличивается содержание гемоглобина. Таким образом, человек приспосабливается к пониженному давлению. При подъеме на высоту 4000—6000 м появляется гипоксемия – снижение напряжения кислорода в крови и возникают расстройства физиологических функций, получившие название горной болезни. Проявляется горная болезнь одышкой, цианозом, приступами удушья, сердцеби­ением, наблюдается носовое кровотечение, головокружение, рвота.

Килиманджаро. Пик Ухуру 5895м

Гипоксия – недостаточное снабжение тканей кислородом — может возникнуть при недостатке кислорода во вдыхаемом воздухе (например, в горах) или при анемии.

Анемия - сниже­ние содержания гемоглобина в крови. Например, при отравлении угар­ным газом (СО), когда гемоглобин теряет способность транспортировать кислород.

Асфиксия (удушье) — состояние, когда прекращается не только доставка кислорода, но и выделение углекислого газа.Она возникает при прекращении дыхания, вызванном попаданием в трахею инородного тела, при отеке голосовой щели и др.

Искусственное дыхание.

При остановке дыхания, выз­ванной любой причиной: наркозом, действием электричес­кого тока, утоплением, если сердце продолжает работать, производят искусственное дыхание, или искусственную вентиляцию легких. Искусственное дыхание осуществляют либо при помощи специальных аппаратов, либо по методу рот в рот или рот в нос. Иногда удается восстановить деятельность дыхательного центра и, следовательно, естес­твенное дыхание.