Дисбаризм относится к медицинским состояниям, возникающим в результате изменений давления окружающей среды . [1] Различные виды деятельности связаны с изменениями давления. Подводное плавание является наиболее часто упоминаемым примером, но изменения давления также влияют на людей, которые работают в других средах с повышенным давлением (например, кессонные рабочие), и людей, которые перемещаются между разными высотами .
Давление окружающей среды — это давление в воде вокруг водолаза (или в воздухе, у рабочих кессона и т. д.). По мере погружения водолаза давление окружающей среды увеличивается. На глубине 10 метров (33 фута) в соленой воде оно в два раза превышает нормальное давление на поверхности. На глубине 40 метров (общепринятый рекомендуемый предел для любительского дайвинга) оно в 5 раз превышает давление на уровне моря.
Давление уменьшается по мере того, как мы поднимаемся над уровнем моря, но менее драматично. На высоте 3000 футов (почти 1000 метров) давление окружающей среды составляет почти 90% от давления на уровне моря. Давление окружающей среды не падает до 50% от давления на уровне моря до высоты 20 000 футов или 6000 метров.
Это не имеет практического значения, поскольку тело в основном состоит из едва сжимаемых материалов, таких как вода. Люди часто задаются вопросом, чувствуют ли аквалангисты , что их тело раздавливается давлением, но аквалангистам пришлось бы достичь глубины в тысячи футов, прежде чем их плоть начала бы испытывать значительное сжатие.
Газ очень сжимаем. У людей много воздушных полостей: пазухи , среднее ухо , газ в кишечнике , полости в зубах и самая большая из всех — легкие . На суше в нашей повседневной жизни давление в наших воздушных полостях обычно точно такое же, как и давление снаружи, потому что наши воздушные полости соединены с внешним миром. Если бы существовала разница давления между внешним миром и одним из наших воздушных полостей, то мы испытывали бы болезненное давление на стенки этого воздушного пространства, поскольку воздух толкается со стороны с более высоким давлением в сторону с более низким давлением. Вот почему у нас иногда болят уши во время авиаперелетов.
Процент газа, который мы вдыхаем (воздух), всегда растворен в нашей крови, как газ, растворенный в бутылке с газированным напитком с закрытой крышкой. Если человек перемещается в зону с более высоким давлением окружающей среды, то вдыхаемый газ находится под более высоким давлением, поэтому больше его растворяется в крови и диффундирует в ткани организма ( газовые законы Генри и Фика ). Если они медленно перемещаются обратно в зону с более низким давлением, то излишек газа выходит медленно, пока не вернется к нормальному количеству растворенного газа. Но если они быстро перемещаются в зону с более низким давлением окружающей среды, то газ выходит из нашей крови и тканей бурно, большими пузырьками, так же, как быстрое снятие крышки с бутылки с газированным напитком производит гораздо больше пузырьков, чем медленное открывание бутылки.
Различные типы заболеваний возникают в результате повышения давления (например, спуск при подводном погружении, спуск при полете на самолете) по сравнению с понижением давления (например, подъем из кессона или подъем на гору). Дисбаризм включает в себя несколько типов заболеваний: [1]
Декомпрессионная болезнь, также называемая болезнью кессонных рабочих и кессонами , является наиболее известным осложнением подводного плавания с аквалангом. Она возникает, когда водолазы поднимаются, и часто из-за слишком быстрого подъема или без декомпрессионных остановок . Пузырьки достаточно большие и многочисленные, чтобы вызвать физическую травму. Вполне возможно, что у всех водолазов в крови в той или иной степени есть микропузырьки, но большую часть времени эти пузырьки настолько немногочисленны и малы, что не причиняют вреда. Когда возникает ДКБ, пузырьки разрушают ткани в суставах, головном мозге, спинном мозге, легких и других органах. Симптомы сильно различаются. ДКБ может быть столь же едва заметной, как необычная усталость после погружения, или боль в локте, или пятнистая сыпь на коже. Или она может проявляться драматично, с потерей сознания , судорогами , параличом , одышкой или смертью. Параплегия не является редкостью.
Азотный наркоз также называют «L'ivresse des grandes profondeurs» или «восторг глубин». Азот составляет 78% сухого воздуха, но при поверхностном давлении он не оказывает седативного эффекта. Однако на больших глубинах азот воздействует на мозг так же, как закись азота (также известная как веселящий газ ) и другие анестезирующие газы. Эффект аналогичен эффекту алкоголя, и в некоторой степени существует перекрестная толерантность . В отличие от алкоголя , начало и исчезновение происходят почти мгновенно. Дайвер может быть совершенно в здравом уме на глубине 20 метров, но при этом легкомысленным и глупым на глубине 30 метров. Подъем на 20 метров почти мгновенно прояснит голову.
Баротравма — это травма, вызванная воздействием давления на газовые пространства. Это может произойти во время подъема или спуска. Уши являются наиболее часто поражаемой частью тела. Наиболее серьезной травмой является баротравма легких, которая может привести к пневмотораксу , пневмомедиастинуму , пневмоперикарду , подкожной эмфиземе и артериальной газовой эмболии . Все дайверы, коммерческие авиапассажиры, люди, путешествующие по суше между разными высотами, и люди, которые работают в условиях повышенного давления, сталкивались с некоторой степенью воздействия баротравмы на свои уши , придаточные пазухи носа и другие воздушные пространства. В самом крайнем случае баротравма может вызвать разрыв барабанных перепонок , кровотечение в придаточных пазухах носа, взрыв кариозных полостей зубов и описанные выше травмы легких. Вот почему дайверы следуют процедуре не задерживать дыхание во время подъема. Дыша непрерывно, они держат дыхательные пути открытыми и избегают разницы давления между своими легкими и давлением окружающей среды.
Артериальная газовая эмболия (АГЭ) является осложнением баротравмы легких при подъеме. Она возникает, когда дыхательный газ попадает в кровообращение на артериальной стороне через травму от избыточного давления в легких. АГЭ может проявляться аналогично закупорке артерий, наблюдаемой в других медицинских ситуациях. Пострадавшие люди могут страдать от инсультов с параличом или онемением с одной стороны; они могут страдать от сердечных приступов; они могут страдать от тромбоэмболии легочной артерии с одышкой и болью в груди. Часто невозможно отличить АГЭ от ДКБ, но, к счастью, врачам редко приходится различать эти два заболевания, поскольку лечение одинаковое. Иногда АГЭ и ДКБ объединяют в одно целое — декомпрессионную болезнь (ДКБ).
В дополнение к вышесказанному, дисбаризм иногда классифицируют в соответствии с источником избыточного газа, при этом дисбаризм «захваченного газа» относится к расширению карманов, которые уже находились в газообразном состоянии в организме, а дисбаризм «выделившегося газа» относится к газам (в основном азоту или гелию), растворенным в организме и выходящим из раствора с образованием пузырьков газа. [2]
