Глубинный наркоз и кислородное отравление
Глубинный наркоз
Принято считать, что N2 — это физиологически инертный газ. Однако при высоком парциальном давлении он может вызывать расстройства деятельности ЦНС. На глубине около 46 м возникает эйфория, подобная опьянению.
Были случаи, когда ныряльщики предлагали рыбам подышать из своего акваланга! При еще больших парциальных давлениях азота возможна утрата координации движений и иногда даже потеря сознания. Механизм такого влияния азота пока неясен.
Возможно, он каким-то образом связан с лучшей растворимостью азота в жирах, чем в воде: эта особенность характерна для анестетиков. Другие газы, например гелий и водород, могут использоваться для дыхания на гораздо больших глубинах, не вызывая при этом наркотических эффектов.
Кислородное отравление
Мы уже знаем, что дыхание чистым кислородом при давлении в 1 атм может приводить к повреждениям легких. Если же РO2 намного превосходит 760 мм рт. ст., развивается иная форма кислородного отравления, связанная с перевозбуждением ЦНС и судорогами. Им могут предшествовать такие симптомы, как тошнота, звон в ушах и тик лицевых мышц.
Вероятность возникновения судорог зависит от РO2 во вдыхаемой смеси и длительности ее использования, усиливаясь при физической нагрузке. При РO2, равном 4 атм, судороги часто возникают уже через 30 мин. В газовых смесях, используемых для подводных работ, концентрация O2 тем меньше, чем больше глубина погружения. Это устраняет риск кислородного отравления.
При особо глубоких погружениях нормальное парциальное давление кислорода во вдыхаемом воздухе создается при его концентрации. Аквалангист-любитель во избежание судорог во время ныряния никогда не должен заполнять акваланг чистым кислородом. Однако военные подводники на небольших глубинах иногда используют чистый кислород в замкнутых респираторах с поглотителем СO2. Это делается для того, чтобы на поверхность воды не всплывали предательские пузыри.
Биохимические механизмы патологического действия высокого РO2 на ЦНС до конца неясны. Возможно, они связаны с инактивацией некоторых ферментов, в частности дегидрогеназ, содержащих сульфгидрильные группы.
«Физиология дыхания», Дж. Уэст
Легкие представляют собой важнейшую структуру, осуществляющую физиологическую связь организма с. окружающей средой: общая площадь их поверхности примерно в 30 раз больше, чем у кожи. Стремление человека покорять все новые высоты и проникать все глубже в океаны, вызывает сильный стресс дыхательной системы, впрочем не сравнимый с трудностями, испытываемыми ей при рождении ребенка. Мы рассмотрим некоторые особенности…
Важнейшей компенсаторной реакцией на большой высоте служит гипервентиляция. Для того чтобы понять ее значение, можно с помощью уравнения альвеолярного газа рассчитать РO2 у альпиниста на вершине Эвереста. Если бы РCO2 в его альвеолах составляло 40 мм рт. ст., а дыхательный коэффициент — 1, то РO2 в альвеолярном воздухе было бы равно 43 — (40/1) =…
При высотной акклиматизации, вероятно, важен еще один механизм — повышение содержания эритроцитов в крови. При этом увеличивается и концентрация гемоглобина, а следовательно, и кислородная емкость крови. В этих условиях, несмотря на снижение РO2 артериальной крови и насыщения ее кислородом, содержание в ней O2 может быть нормальным или даже повышенным. Так, у жителей высокогорных селений перуанских…
При акклиматизации к большой высоте сатурационная кривая O2 сдвигается вправо, что приводит к увеличению выхода O2 из венозной крови при данном РO2. Такой сдвиг обусловлен повышением концентрации 2,3-дифосфоглицерата в условиях гипоксемии и алкалоза. В то же время сдвиг этой кривой вправо затрудняет насыщение крови кислородом в легких, и ряд проведенных в последние годы исследований показывает,…
Обычно возникают трудности при обеспечении организма достаточным количеством кислорода, однако иногда его бывает слишком много. Дыхание в течение нескольких часов газовой смесью с высокой концентрацией O2 может привести к повреждению легких. У морских свинок в камере, куда при атмосферном давлении подается чистый кислород, через 48 ч развивается отек легких. Первые патологические изменения при этом обнаруживаются…
