Вода оказывает на
водолаза механическое давление, которое
зависит от глубины погружения. При погружении водолаза под воду
на него действует давление, обусловленное давлением столба воды и
атмосферного воздуха. На каждые 10 м глубины погружения давление воды
увеличивается на 1 атмосферу (1 кгс/см2-0,1 МПа). Так, например, человек, имеющий
поверхность тела 1,7—1,8 м2, вне воды на уровне моря испытывает общее
давление на тело, равное 1,7— 1,8 т. На глубине 60 м оно будет в 7 раз
больше и составит 11,9—12,6 т. Это громадное избыточное давление,
действующее на поверхность тела, долгое время пугало врачей. Но даже при
значительно большем давлении, чем 3 кгс/см2, никто никогда не был
«сплющен». Исследованиями последних лет установлено, что при общем
объемном сжатии организм человека без выраженных механических нарушений
может переносить давление свыше 60 кгс/см2, при этом общая нагрузка на
тело человека превышает 1000 т.
Организм человека состоит из
жидких сред и твердых клеточных элементов, которые практически не
сжимаемы. Известно, что жидкие тела, в отличие от газообразных,
характеризуются «плотной упаковкой молекул», постоянными силами
молекулярных взаимодействий (силы Ван-дер Ваальса, водородные связи) и
значительной величиной внутреннего давления, обусловленного
поверхностным натяжением. Сжимаемость жидкости в 1000—1000000 раз
меньше, чем газов, и по объему жидкость изменяется мало. Средний
коэффициент сжимаемости тканей организма составляет менее 10-4 кгс/см2,
т.е. уменьшение объема ткани при давлении 100 кгс/см2 не превышает 1 %.
В процессе объемной компрессии происходит равномерное распределение
напряжения во всем объеме организма, вследствие чего в тканях создается
внутреннее противодавление, равное величине внешнего давления. Большая
заслуга в понимании механизма действия на организм механического
давления в условиях воздействия небольших величин гидростатического
давления и гипербарической газовой среды принадлежит П.Беру. В условиях
водолазных спусков на глубины 60—80 м при дыхании воздухом и в
барокамере до давления 100 м вод.ст. механическое давление за счет
равномерного сжатия организма не может оказывать на него выраженного
патологического действия.
Механическое действие небольших величин повышенного давления проявляется
лишь при неравномерном распределении его на какие-либо участки
организма, когда давление не уравновешено со стороны тканей (газовых
полостей), или под жесткими частями снаряжения. При отсутствии
выравнивания давления с окружающим давлением водной среды под очками,
полумаской, «сухим» гидрокомбинезоном с наличием шейного обтюратора, а
также при плотном прилегании к ушной раковине наушников или облегающего
шлема могут возникнуть местный обжим прилегающих тканей и баротравма
уха. В связи с этим очки следует применять не для ныряния, а только для
плавания на поверхности воды. При пользовании маской во время ныряния
необходимо компенсировать создающееся под ней разрежение выпуском через
нос части воздуха, взятого с вдохом на поверхности. Для выравнивания
давления под герметичным гидрокомбинезоном на нем должны иметься
специальный шланг и клапан поддува воздуха или дыхательной газовой
смеси, а также травяще-предохранительный клапан. Должны быть
предусмотрены технические решения, не допускающие плотного прилегания
каких-либо деталей водолазного снаряжения к ушным раковинам. При снижении объема газа в
легких меньше остаточного объема и появлении присасывающего эффекта
грудной полости под воздействием гидростатического давления возможно
обжатие грудной клетки. Это патологическое состояние чаще возникает при
нырянии на глубину без использования дыхательного аппарата и
характеризуется переполнением кровью сосудов малого круга
кровообращения.
Из-за большой плотности воды она оказывает неравномерное давление на
верхние и нижние части тела при нахождении водолаза в вертикальном
положении. Эта разница гидростатического давления при спуске водолаза
без гидрозащитного скафандра, в гидрокостюме или гидрокомбинезоне
составляет около 0,17—0,18 кгс/см2, что приводит к постоянному обжатию
нижних конечностей, выраженному нарушению кровоснабжения в них и более
быстрому охлаждению. При спуске в вентилируемом снаряжении разница
гидростатического давления составит лишь около 0,1 кгс/см2, поскольку
верхняя часть туловища водолаза примерно до уровня нижней части грудной
клетки находится в воздушной подушке. При использовании снаряжения с
замкнутой, полузамкнутой и открытой схемами дыхания в случае
расположения дыхательного мешка или дыхательного автомата выше уровня
центра грудной клетки вдох будет затруднен, а выдох облегчен. При их
расположении ниже центра грудной клетки, напротив, вдох будет легким, а
выдох затрудненным.
|