Наука, лежащая в основе декомпрессии: понимание изгибов

Дайвинг – это завораживающий опыт, позволяющий заглянуть в загадочный подводный мир. Однако, как и любое приключение, оно сопряжено с множеством проблем и рисков. Одним из наиболее важных аспектов, которые дайверам необходимо понять, является декомпрессия и потенциальные опасности, связанные с ней, в частности, декомпрессионная болезнь, широко известная как «повороты». Эта статья углубляется в научные аспекты декомпрессии, помогая дайверам осознать важность безопасного всплытия и физиологических процессов, происходящих при этом.

Что такое декомпрессия?

По своей сути декомпрессия означает снижение давления окружающей среды, испытываемое дайвером при подъеме к поверхности. Когда дайверы спускаются, давление увеличивается, и их тела адаптируются к этой среде повышенного давления. По мере подъема это давление уменьшается. Телу снова необходимо приспособиться к этим изменениям, и этот процесс адаптации называется декомпрессией.

Значение декомпрессии заключается в газах, которыми мы дышим. Под повышенным давлением газы легче растворяются в нашей крови и тканях. Поскольку давление снижается во время подъема, эти газы необходимо безопасно выпустить, иначе они могут образовывать пузырьки, что приведет к потенциальным осложнениям.

Роль азота в нашем организме

Воздух, которым дайверы обычно дышат из своих баллонов, в основном состоит из кислорода и азота. В то время как кислород метаболизируется нашим организмом для различных физиологических процессов, азот остается инертным, то есть не участвует активно в функциях организма. Однако его поведение под давлением имеет решающее значение для дайверов.

Когда дайвер спускается и давление увеличивается, азот из воздуха, которым он дышит, растворяется в его кровотоке и других тканях тела. Этот процесс относительно безвреден, пока дайвер остается на глубине. Задача возникает, когда дайвер начинает всплытие. По мере снижения внешнего давления растворенный азот имеет тенденцию выходить из раствора, потенциально образуя пузырьки в организме.

Декомпрессионная болезнь (изгибы): обзор

Декомпрессионная болезнь, в просторечии известная как «изгибы», представляет собой потенциально тяжелое состояние, которое может возникнуть, когда пузырьки азота, образовавшиеся во время подъема, задерживаются в различных частях тела. Симптомы и выраженность изгибов могут сильно различаться в зависимости от того, где расположены эти пузырьки.

Легкие симптомы могут включать боль в суставах (часто описываемую как тупую боль), сыпь и зуд. Более серьезные проявления могут включать паралич, когнитивные нарушения, одышку и боль в груди. В крайних случаях, если не начать лечение своевременно, заболевание может привести к летальному исходу.

Наука за поворотами

Образование пузырьков азота в организме является основной причиной декомпрессионной болезни. Но как формируются эти пузыри и почему они проблематичны?

Когда дайвер всплывает слишком быстро, растворенный в его тканях азот не успевает безопасно выйти через легкие. Вместо этого он образует микропузырьки в кровотоке и тканях. Эти пузырьки затем могут сливаться, образуя более крупные пузырьки, которые могут закупоривать кровеносные сосуды и препятствовать нормальному функционированию органов.

Присутствие этих пузырьков вызывает воспалительную реакцию в организме. Лейкоциты устремляются к месту поражения, выделяя химические вещества, которые могут повредить стенки сосудов. Кроме того, пузырьки могут привести к слипанию тромбоцитов, увеличивая риск образования тромбов.

Факторы, влияющие на декомпрессионную болезнь

Несколько факторов могут влиять на вероятность и тяжесть декомпрессионной болезни:

• Профиль погружения: Решающую роль играют глубина и продолжительность погружения. Более глубокие и продолжительные погружения приводят к большему поглощению азота.

• Скорость подъема: Быстрое всплытие дает организму меньше времени на выведение растворенного азота, увеличивая риск образования пузырьков.

• Предыдущие погружения и интервалы на поверхности: Многократные погружения за короткий промежуток времени или погружения с неадекватными интервалами на поверхности могут повысить уровень азота в организме, повышая риск перегибов.

• Индивидуальная восприимчивость: Такие факторы, как возраст, общее состояние здоровья, процент жира в организме и даже генетическая предрасположенность, могут влиять на предрасположенность человека к декомпрессионной болезни.

• Условия окружающей среды: Холодная вода может уменьшить периферическое кровообращение, замедляя процесс выделения газов. Большая высота после погружения также может усугубить риск из-за пониженного атмосферного давления.

Профилактика и лечение

Понимание рисков является первым шагом в предотвращении. Вот некоторые ключевые меры, которые могут предпринять дайверы:

• Следите за дайв-таблицами и компьютерами: Эти инструменты предоставляют рекомендации по скорости всплытия и остановкам безопасности на основе профилей погружений.
• Остановки безопасности: Остановка безопасности, обычно на высоте 15–20 футов на 3–5 минут, дает дополнительное время для газовыделения и снижает риск образования пузырей.
• Оставайтесь гидратированными: Правильная гидратация улучшает кровообращение, способствуя процессу выделения газов.
• Избегайте быстрых подъемов: решающее значение имеет медленное, контролируемое всплытие. Многие дайверские организации рекомендуют скорость всплытия не выше 30 футов в минуту.

Если дайвер подозревает, что у него декомпрессионная болезнь, необходимо немедленно оказать ему помощь. Основное лечение – гипербарическая оксигенотерапия. Пострадавшего помещают в барокамеру, где он дышит чистым кислородом под повышенным давлением. Это помогает уменьшить размер пузырьков азота и позволяет более эффективно выделять азот. Необходимо немедленно оказать медицинскую помощь и доставить в учреждение с барокамерой.

Усовершенствованные модели декомпрессии и подводные компьютеры

В современную эпоху дайвинга технологии играют незаменимую роль в обеспечении безопасности дайверов. Усовершенствованные модели декомпрессии и дайв-компьютеры произвели революцию в планировании и выполнении погружений дайверами.

Модели декомпрессии: за пределами основ

Традиционные таблицы для погружений представляли статическую модель декомпрессии, основанную на средней реакции на изменения давления. Однако тело каждого дайвера уникально, и на декомпрессию могут влиять многие факторы. Расширенные модели декомпрессии используют более динамичный подход:

• Мультитканевые модели: Эти модели учитывают, что разные ткани организма поглощают и выделяют азот с разной скоростью. Учитывая эти различия, они обеспечивают более детальное представление о декомпрессии.

• Пузырьковые модели: Вместо того, чтобы сосредоточиться исключительно на растворенном газе, эти модели также учитывают образование и рост микропузырьков в организме, предлагая понимание потенциальных рисков, связанных с пузырьками.

Подводные компьютеры: мониторинг в реальном времени

Подводные компьютеры стали незаменимым инструментом для дайверов. Эти устройства постоянно контролируют глубину, время и скорость всплытия, обеспечивая дайверу обратную связь в режиме реального времени:

• Персонализированные профили погружений: Многие современные дайв-компьютеры позволяют дайверам вводить личные данные, такие как возраст и уровень физической подготовки, адаптируя алгоритм декомпрессии к каждому человеку.

• Напоминания об остановках безопасности: Подводные компьютеры предупреждают о рекомендуемых остановках безопасности, гарантируя, что дайверы проведут необходимое время на определенной глубине для дегазации.

• Индикаторы скорости всплытия: эти функции предупреждают дайверов, если они всплывают слишком быстро, позволяя им приспособиться и снизить риск образования пузырей.  

• Журнал и анализ: после погружения дайверы могут анализировать свои профили погружений, понимать кривую зависимости глубины от времени и следить за соблюдением правил безопасности.

Влияние НАЙТРОКСА на декомпрессию

НИТРОКС, часто называемый обогащенным воздухом нитрокс (EANx), представляет собой дыхательный газ, который содержит более высокий процент кислорода и более низкий процент азота по сравнению с обычным атмосферным воздухом. Основным преимуществом использования НИТРОКСа в любительском дайвинге является снижение риска декомпрессионной болезни и расширение бездекомпрессионных пределов. Вот как НИТРОКС влияет на декомпрессию:

1. Снижение поглощения азота: Поскольку НИТРОКС содержит меньший процент азота по сравнению с обычным воздухом, дайверы поглощают меньше азота в свои ткани во время погружения. Это снижение азотной нагрузки снижает риск декомпрессионной болезни, особенно во время повторяющихся погружений.
2. Расширенные бездекомпрессионные пределы: поскольку поглощается меньше азота, дайверы могут дольше оставаться на определенных глубинах, не требуя декомпрессионных остановок. Это особенно полезно для дайверов, которые хотят максимально увеличить время пребывания на дне.
3. Более короткие поверхностные интервалы: После погружения дайверы, использующие отходящий газ NITROX, быстрее выводят уменьшенное количество поглощенного азота. Это может привести к сокращению интервалов между погружениями на поверхности.
4. Повышенный запас безопасности: Даже при погружении в обычных бездекомпрессионных пределах на воздухе использование NITROX обеспечивает дополнительный запас безопасности за счет снижения общей нагрузки азота в организме.
5. Снижение усталости после погружения: Неофициальные данные многих дайверов позволяют предположить, что вдыхание НИТРОКСА может привести к снижению утомляемости после погружения, хотя это субъективно и не доказано окончательно.

Однако есть также соображения и потенциальные риски, связанные с НИТРОКСом:

1. Кислородная токсичность: Повышенное содержание кислорода в НИТРОКСе означает, что дайверам необходимо знать пределы глубины, чтобы избежать кислородного отравления, особенно кислородного отравления центральной нервной системы (ЦНС), которое может привести к судорогам под водой.
2. Особая тренировка: Дайверы должны пройти специальную подготовку, чтобы получить сертификат для использования NITROX. В этом обучении рассматриваются преимущества, риски и процедуры использования обогащенного воздуха, в том числе способы анализа содержания кислорода в баллоне и соответствующей настройки подводных компьютеров.
3. Рекомендации по оборудованию: Некоторое снаряжение для дайвинга, такое как уплотнительные кольца и клапаны баллонов, должно быть совместимо с кислородом и очищено от кислорода, чтобы безопасно использовать его с НИТРОКСом.

Подводя итог, можно сказать, что, хотя НИТРОКС предлагает значительные преимущества с точки зрения декомпрессии, дайверам важно пройти соответствующую подготовку и понимать связанные с этим риски и преимущества. Правильное планирование и соблюдение ограничений по глубине и времени имеют решающее значение при погружениях с NITROX.

Посмотрите наш Специализированный курс НИТРОКС Чтобы получить больше информации.

Заключение

Мир под водой очарователен, но важно помнить о науке, которая обеспечивает безопасность дайверов. Декомпрессия и понимание поворотов являются решающим аспектом этого. Зная, почему и как возникает декомпрессионная болезнь, в сочетании с доступными сегодня инструментами и технологиями, дайверы могут исследовать глубины уверенно и безопасно. Отправляясь в открытое море, давайте нырять осознанно, уважать границы и ценить каждый момент под водой.