Организм человека под водой
Так на помощь пошатнувшемуся барьеру глубины пришел новый очень серьезный противник водолаза – барьер времени. Но в чем же дело? Почему водолаз-глубоководник вынужден растрачивать впустую так много драгоценного времени? Причина, как и в случае барьера глубины, заключается не в техническом несовершенстве используемого снаряжения, а опять-таки в относительной неприспособленности человеческого организма к повышенному давлению чуждой водной среды.
В организме человека в растворенном состоянии находится некоторое количество инертного газа, входящего в состав той атмосферы, которой дышит человек. При повышении давления в соответствии с законами физики растворимость газов в жидкостях увеличивается пропорционально давлению, и при погружении водолаза под воду содержание растворенного «разжижителя» в его организме начинает возрастать. Количество избыточного газа, накопившегося к данному моменту в организме, сильно зависит от продолжительности погружения, поскольку растворение его в крови и последующий переход (диффузия) в ткани – процесс относительно медленный.
При выходе на поверхность происходит снижение внешнего давления (этот процесс в водолазном деле называется декомпрессией), и растворимость газов в тканях организма падает. Если давление уменьшается достаточно медленно, то процесс удаления излишков инертного газа – обратная диффузия из тканей в кровь и последующее выделение его из крови в легких – протекает без каких-либо последствий для человека. Однако же, если скорость подъема окажется слишком большой, избыток «разжижителя» начнет переходить в газообразное состояние непосредственно в тканях и крови, вызывая закупорку сосудов и нарушение кровообращения, что может привести к серьезным последствиям (поражению органов слуха и зрения, параличам конечностей) и в тяжелом случае – к смерти.
Для того чтобы предупредить заболевание (оно носит название декомпрессионной, или кессоной болезни), водолаз должен выходить на поверхность, строго соблюдая безопасный режим медленного подъема – так называемый режим декомпрессии. На практике широко используются рабочие водолазные таблицы, в которых зафиксированы декомпрессионные режимы, рассчитанные с учетом как глубины погружения, так и времени пребывания водолаза на грунте. В основу этих таблиц положен метод ступенчатой декомпрессии. Суть его заключается в следующем.
Экспериментальным путем доказано, что быстрое снижение в определенных пределах внешнего давления не вызывает образования газовых пузырьков, т, е. водолаз может быстро подняться на глубину с меньшим давлением (для азота допустимый перепад – в 2 раза), не опасаясь кессонной болезни. Но дальнейший подъем нельзя продолжать до тех пор, пока излишки инертного газа не будут частично удалены из организма, т. е. необходима определенная выдержка на этой глубине, после чего становится возможным быстрый переход на следующую «ступеньку».