2) токсическим действием увеличенного парциального давления углекислого газа
3) токсическим действием увеличенного парциального давления азота
4) последующей декомпрессией
При длительном пребывании водолаза основным ограничивающим фактором становится не сама глубина, а суммарная кислородная нагрузка — сочетание парциального давления кислорода и времени экспозиции. При погружении на 20 м абсолютное давление составляет примерно 3 ATA, поэтому при дыхании воздухом парциальное давление кислорода достигает около 0,63 ATA против 0,21 ATA на поверхности. При дальнейшем увеличении глубины эта величина возрастает и при экспозиции свыше суток может превысить безопасный уровень для длительного пребывания.
В условиях длительной гипероксии преимущественно развивается легочная форма кислородной токсичности, или синдром Лоррейна—Смита. Избыточное образование активных форм кислорода повреждает эпителий дыхательных путей и альвеолярно-капиллярную мембрану, нарушает функцию сурфактанта и газообмен. Клинически возможны сухой кашель, загрудинный дискомфорт или жжение, одышка; при объективном контроле выявляются снижение жизненной емкости легких и диффузионной способности легких. Риск оценивают по величине парциального давления кислорода и накопленной длительности воздействия, используя расчет кислородной экспозиции и динамическую спирометрию.
Острая центральная кислородная токсичность с судорогами характерна для значительно более высоких парциальных давлений кислорода и обычно не является ведущим механизмом при длительном пребывании на воздухе около 20 м. Азотный наркоз зависит главным образом от глубины и вызывает обратимое нарушение внимания, суждение и координацию, а гиперкапния — от содержания углекислого газа и эффективности вентиляции. Декомпрессия является обязательным этапом безопасного выхода из длительного пребывания под давлением, но представляет собой следствие насыщения тканей инертным газом, а не основную причину ограничения глубины.
| Состояние | Определяющий фактор | Типичное время проявления | Основные признаки | Практическое отличие |
|---|---|---|---|---|
| Легочная кислородная токсичность | Повышенное рО2 при длительной экспозиции | Часы–сутки и более | Сухой кашель, загрудинная боль, одышка, снижение ЖЕЛ и DLCO | Главный лимитирующий фактор длительного пребывания на умеренной глубине |
| Центральная кислородная токсичность | Высокое рО2, чаще при дыхании обогащенными смесями | Обычно быстро, от минут до часов | Зрительные и слуховые нарушения, мышечные подергивания, судороги | Связана преимущественно с высокой концентрацией кислорода, а не с длительной экспозицией на воздухе |
| Азотный наркоз | Повышенное парциальное давление азота | Во время нахождения на глубине | Эйфория, замедление реакций, нарушение критики и координации | Не вызывает типичного кумулятивного поражения легких при пребывании более суток |
| Гиперкапния | Накопление CO2 во вдыхаемой смеси или недостаточная вентиляция | Быстро, особенно при физической нагрузке | Головная боль, одышка, гиперемия, тревога, спутанность сознания | Зависит от вентиляции, работы регенеративной системы и содержания CO2, а не только от глубины |
| Декомпрессионная болезнь | Образование пузырьков инертного газа при снижении давления | После подъема или декомпрессии | Боли, кожные проявления, неврологический дефицит, дыхательные нарушения | Предупреждается регламентированной декомпрессией и не является механизмом гипероксического ограничения глубины |
| Контроль длительной экспозиции кислорода | Расчет рО2 × времени, контроль газовой смеси и функциональных показателей | На протяжении всего пребывания | Оценка симптомов, серийная спирометрия, контроль состава газов | При превышении допустимой нагрузки снижают рО2, изменяют газовую смесь или прекращают экспозицию |
Таким образом, при длительном пребывании глубже 20 м ограничение связано с хроническим воздействием повышенного парциального давления кислорода. В барокамерах и системах насыщения безопасность обеспечивают подбором газовой смеси и поддержанием контролируемого рО2, а не только ограничением глубины. Появление кашля, загрудинного дискомфорта или одышки требует уменьшения кислородной нагрузки и медицинской оценки. После завершения экспозиции декомпрессия проводится по утвержденному режиму с учетом достигнутого насыщения тканей.