Изменения, происходящие при переходе человека из воздушной среды в водную

Подводная медицина не в состоянии защитить человека от дополнительного давления воздуха или газа при одновре-менном воздействии на него давления столба воды, так как под водой ему необходимо подавать воздух или другие дыхательные смеси. Следует также рассмотреть изменения, происходящие при этом в полостях организма человека, содержащих воздух, к которым относятся легкие и дыхательные пути, среднее ухо и синусы, а также желудочно-кишечный тракт, в котором, кроме воздуха, имеются еще и кишечные газы.

Для понимания процессов, происходящих в организме человека при погружении в воду, необходимо знать основные законы, регулирующие поведение жидкостей и газов.

Вода является практически несжимаемой, в то время как воздух и другие газы могут быть подвергнуты сжатию.

Земная атмосфера на уровне моря более компактна или плотна, чем, например, на вершине горы Эверест, где давление составляет примерно 0,3 атм. На суше колебания атмосферного давления почти не ощущаются. Это наблюдается только при восхождениях на высокие горы или полетах на больших высотах. В то же время при погружении в воду резкое изменение давления наступает довольно быстро. Приведем следующие примеры.

Из представленных выше данных видно, что изменения в давлении при увеличении глубины погружения выражены значительно резче по сравнению с изменениями давления при подъеме на высоту.

Выше уже говорилось о том, что вода практически несжимаема, а воздух может быть подвергнут сжатию. Какое это имеет значение для человека? Мягкие ткани человека ведут себя в этом отношении как жидкости, поэтому они (в том числе жидкости организма и костный скелет) являются практически несжимаемыми. Законы, регулирующие поведение жидкостей, могут быть, следовательно, применены и к тканям тела человека, погруженного в воду. Эти законы гласят следующее.

Если давление прикладывается к поверхности жидкости, то оно действует во все стороны.

Если жидкость находится в состоянии покоя, давление во всех ее точках одинаково.

В гомогенной жидкости давление во всех точках одной и той же горизонтальной плоскости является одинаковым.

Рис. 1. Человек в воде.

Зачастую бывает трудно понять, почему ткани организма человека, подвергаемые огромному давлению при погружении в воду, не разрушаются. К этому проявлял интерес еще Архимед, который в 250 г. до н. э. всерьез занимался разгадкой этой тайны. Действительно, трудно Даже представить, что водолаз, например, при нахождении в мягком скафандре на глубине 200 м, несмотря на то что каждый квадратный Сантиметр его тела испытывает давление 21 кг, сам по себе этого давления совершенно не ощущает. Сердце его при этом сокращается нормально, кровяное давление - почти такое же, кай и на поверхности, пульсация периферических сосудов не нарушается. Все органы и ткани при этом функционируют без каких-либо заметных изменений.

Пониманию этого вопроса может помочь рис. 1, на котором изображены контуры тела человека. На рис. 1, а изображено тело человека, погруженного в воду. Давление на него оказывается со всех сторон так, как это показано стрелками. Если это тело извлечь из воды, то пространство, занимаемое им ранее, сразу же будет заполнено водой (рис. 1, б). Этот объем воды имеет такую же степень сжатия, как и вся окружающая вода. То же самое происходит и в тканях тела человека, находящегося в таком же положении. Пульсация сосудов и активность мышечных органов при этом будут такими же, как и до погружения в воду, за исключением того, что местное давление в мышцах, совершенно не зависящее от общего давления окружающей среды, будет несколько изменено.

Смотрите также

Давление

Изменения, происходящие при переходе человека из воздушной среды в водную

Полости тела человека, содержащие воздух, и газовые законы

Изменения объема газов

Изменение плотности воздуха

Растворимость и парциальные давления газов

Удельный вес воды

Распространение света и звука в воде

Декомпрессия