Влияние повышенного давления на организм человека
Многие изменения, происходящие в организме человека при пребывании его под водой, связаны с увеличением давления дыхательных газов. Эти изменения могут быть имитированы в рекомпрессионной камере путем воздействия на человека одного лишь давления. Камера при этом должна быть достаточно прочной и выдерживать разницу между максимальным рабочим давлением внутри нее и окружающим атмосферным давлением. Такая прочность достигается обычно путем придания камерам цилиндрической формы.
Повышение давления в такой камере обеспечивается за счет подачи сжатого воздуха. Эта подача осуществляется с помощью компрессора или баллонов со сжатым воздухом. Подаваемый в камеру воздух должен быть профильтрован. Особую заботу следует проявлять о том, чтобы подаваемый в рекомпрессионную камеру воздух не содержал паров масел и окиси углерода - примесей, которые могут попасть туда из компрессора, оснащенного двигателем внутреннего сгорания. Эта опасность особенно возрастает в тех случаях, когда имеется возможность попадания отработанных газов этого двигателя во всасывающую трубу компрессора. Это предупреждение касается также всех без исключения пловцов-подводников, которые могут использовать для перезарядки воздушных баллонов своих дыхательных аппаратов компрессоры, оснащенные двигателями внутреннего сгорания. При этом необходимо помнить, что концентрация любой примеси в воздухе, такой, например, как окись углерода, прямо пропорциональна давлению сжатого воздуха, которым пловцу-подводнику приходится дышать. Рекомпрессионные камеры желательно оснащать впускными клапанами, с помощью которых можно контролировать скорость увеличения давления в камере снаружи. Условия пребывания испытуемого в такой камере улучшаются в том случае, если воздух в нее поступает не из одного отверстия, а из ряда отверстий. При этом должны быть созданы такие условия, которые бы обеспечивали возможность как быстрого сбрасывания давления внутри камеры (иногда по типу взрывной декомпрессии), так и медленного его снижения. Рекомпрессионные камеры оснащаются манометрами, которые для большего удобства градуируются в эквивалентных глубинах, т. е. в метрах водяного столба в соответствии с давлением, создаваемым внутри камеры. Это дает возможность избежать ошибки неправильного снятия показаний манометра, которые могут быть на 1 атм меньше абсолютного давления.
Желательно также, чтобы рекомпрессионная камера имела воздушный шлюз - дополнительный отсек, кубатура которого была бы достаточной для пребывания в нем одного человека. Наличие такого шлюза дает возможность входа и выхода из основного помещения камеры без изменения давления внутри камеры. Обычно такие камеры оснащаются и малыми воздушными шлюзами, через которые внутрь камеры и из нее можно передавать пищу, инструменты или другие мелкие предметы без больших Затрат сжатого воздуха. Весьма желательно оснащать такие камеры и быстро открывающимися люками. Внутри камеры должна быть теплая одежда, так как во время декомпрессии температура внутри камеры значительно понижается.
Следует также помнить о том, что при пребывании человека под давлением значительно возрастает и угроза пожара. Известно, что все окислительные процессы при повышении парциального давления кислорода идут более активно. Так, например, сигарета в рекомпрессионной камере выкуривается всего лишь за несколько затяжек, а зажженная спичка горит с образованием большого пламени. Электрические контакты в такой камере должны быть покрыты специальными колпачками. Использование внутри рекомпрессионных камер приборов и аппаратов, дающих электрическую искру (таких, например, как электромоторы), категорически воспрещается. В тех случаях, когда при работе в такой камере используют регистрирующие барабаны, последние должны приводиться в движение часовым механизмом. Вся работа с древесиной внутри камеры должна осуществляться с соблюдением мер противопожарной безопасности. Несоблюдение этих простейших мер в ряде случаев заканчивалось трагически с человеческими жертвами в результате пожаров, а в ряде случаев и взрывов. Никогда не следует брать с собой в камеру спички и часы (если последние не изготовлены по специальному заказу для работы под давлением). Самопишущие ручки также следует оставлять снаружи.
Рекомпрессионные камеры используются также для тренировки водолазов и подводников, для проведения поверхностной декомпрессии и для лечения декомпрессионной болезни. Размер таких камер может варьировать в весьма широких пределах. Бывают небольшие портативные камеры, вмещающие только одного человека в положении лежа; бывают крупные камеры, способные вместить до 10 человек. В таких камерах можно не только сидеть, но и стоять. В Англии самое большее количество экспериментальных камер такого типа сосредоточено в физиологической лаборатории военно- морских сил в Альверстоке (графство Гемпшир). Три из них приспособлены для проведения экспериментальной работы с участием человека, в то время как две другие обычно используются для работы с подопытными животными (козами).
В дополнение к этому в лаборатории имеется ряд небольших портативных камер, предназначенных для изучения действия давления на различных экспериментальных животных, начиная от крыс и мышей и кончая кошками и собаками. Однако большая часть экспериментальных работ на животных проводится в этой лаборатории в более крупных камерах. Проведение таких исследований в крупных рекомпрессионных
камерах на козах вызвана тем, что получаемые при этом результаты наиболее близки к тем, которые удается зарегистрировать при проведении опытов с участием человека (рис. 9, 10 и 11),
Длина самой крупной из этих камер равна 3 м, а ее диаметр 2,4 м. В этой камере, вмещающей 12 человек, люди располагаются в специальных креслах. В камере имеется ряд точных манометров типа Бристоль. Эквивалентная глубина, равная 30 м, может быть достигнута в этой камере в течение 1 минуты. Обратный подъем в этой камере может осуществляться с такой же скоростью или медленнее. Максимальная эквивалентная глубина, которой можно достичь при использовании этой камеры, равна 100 м, хотя в некоторых случаях глубину погружения в камере можно довести и до 200 м. Эта камера может быть также использована в качестве высотной. Для этого к ней подключают вакуум-насос, способный создавать разряжение внутри камеры, эквивалентное высоте 10 000 м. Камера имеет воздушный шлюз размером 1,35 х 1,2 л.
Одна из камер оснащена шестиканальным электроэнцефалографом, работающим под давлением. Недавно была введена в строй крупная рекомпрессионная камера, состоящая из трех отсеков. Эта камера дает возможность достичь условий, эквивалентных глубине 260 м.
Все рекомпрессионные камеры этой лаборатории, предназначенные для работы с людьми, снабжены смотровыми иллюминаторами и телефонами.
Рекомпрессионные камеры являются наиболее ценным оборудованием для проведения подводных медицинских исследований. Другим очень ценным источником получения информации о действии на человека сухого давления являются наблюдения за кессонными рабочими, строящими различные сооружения ниже уровня рек и приливных зон, в том числе туннели и фундаменты мостов. Как в туннелях, так и в кессонах выемка грунта ведется под повышенным давлением, что защищает строительство от просачивания грунтовых вод и дает возможность работать в сухих условиях. При этом действие повышенного барометрического давления на организм человека может быть изучено одновременно на большом числе работающих. Многое из того, что мы знаем о случаях заболеваний кессонной болезнью, о ее патогенезе, клинической картине и лечении, было получено при наблюдении за пострадавшими, работавшими в кессонах. Кессонная болезнь является одной из форм декомпрессионной болезни и является профессиональным заболеванием лиц, работающих под повышенным давлением независимо от условий, в которых им приходится трудиться,- влажных или сухих. В настоящее время организации, ведающие таким строительством, как правило, обращаются к мнению специалистов и оказывают им при изучении действия рабочих условий на человека всемерную помощь. Хорошим примером в этом отношении является строительство нового Дартфордского туннеля под Темзой, где в результате тщательного изучения условий труда рабочих были получены исключительно ценные данные, явившиеся плодом совместной работы специалистов по промышленной гигиене, физиологов, радиологов и специалистов военно-морского флота (Golding, Griffiths, Hempleman, Paton, Walder, 1960).
Успехи последних лет в лечении некоторых форм рака связаны с использованием для дыхания больного кислорода под повышенным давлением с одновременным применением рентгенотерапии. Такое лечение можно проводить в небольших рекомпрессионных камерах, размер которых позволяет поместить туда больного в положении лежа. При таком лечении используются сравнительно невысокие давления, а конструкция самих камер значительно облегчена. Несмотря на то что такие камеры используются только для лечебных целей, их работа происходит под наблюдением специалистов в области подводной медицины. Мы считаем, что лечебные рекомпрессионные камеры могут явиться потенциальным источником дальнейшего получения информации о реакциях человеческого организма на повышение барометрического давления вообще и на повышение давления кислорода в частности.
Повышение окружающего давления может привести к усилению действия некоторых анестетиков без риска наступления состояния аноксии. Так, например, было обнаружено, что закись азота при использовании под давлением в рекомпрессионной камере обладает прекрасным наркотизирующим действии. Кроме этого, в таких камерах в настоящее время проводят сложные хирургические операции, в том числе и операции на сердце. При дыхании больного кислородом под повышенным давлением происходит накопление кислорода в тканях, что дает возможность поддерживать работу жизненно важных центров организма в течение всей операций и освобождает врачей от необходимости использования в таких случаях аппарата сердце - легкие.
Смотрите также
Влияние повышенного давления на организм человека
Влияние давления на организм человека при пребывании его в воде
Исследования в условиях моря