Воздействие газов

Азот и наркомания

 

Наркотическое опьянение под воздействием азота — наверное, самое романтическое заболевание аквалангистов. Многие случаи баротравм и ДБ, утоплении и таинственных исчезновений произошли в результате азотного наркоза, симптомы которого заключаются в явном опьянении и ненормальном поведении подводника.

 

Причины и механизм возникновения наркоза до сих пор неясны, если не считать туманного объяснения о воздействии растворенного азота на мозговые рецепторы. Впрочем, туман скрывает многие аспекты высшей нервной деятельности...

 

Характеристика азотного наркоза
Явление азотного наркоза возникает при повышении парциального давления азота в крови на глубинах свыше 30 м. Критическая глубина и симптомы сильно варьируют в зависимости от индивидуальных особенностей организма. Даже один и тот же человек может чувствовать (или не чувствовать) наркоз разной степени тяжести на различных глубинах, в зависимости от своего конкретного состояния в данный момент. Некоторые экологические факторы — такие как холод и плохая видимость — влияют на проявления наркоза, но самую важную роль играют все же внутренние факторы:

 

• усталость и физическая нагрузка;

   

• инфекционные болезни и общее ослабление организма;

   

• алкогольное опьянение;

   

• похмельный синдром;

   

• прием наркотиков и некоторых лекарственных препаратов;

   

• гипотермия;

   

• неустойчивое психическое состояние.

   

Перечисленные факторы уменьшают предельную глубину, на которой проявляются первые признаки наркоза. Многие подводники, обычно устойчивые к влиянию азота на глубинах до 50 м, погружаясь на следующее утро после выпивки, ощущают сильное головокружение и теряют способность здраво мыслить уже на глубине 20 — 25 м. Вообще степень опьяняющего воздействия азота соизмерима с восприимчивостью к алкогольным напиткам. Если человека "развозит" от бутылки пива или бокала шампанского, если он становится невменяемым после стакана водки, можно ожидать подобных эффектов уже на глубине 30 м. Подводник же, который "ни в одном глазу" даже после целого пол — литра, контролирует свое поведение и на больших глубинах. Ведь не случайно эффект азотного наркоза долгое время описывали "законом сухого мартини": опускание на каждые 10 м (т.е. увеличение давления на 1 атм.) приравнивали к выпиванию одной порции мартини на голодный желудок. Поведение подводников, подвергнутых экспериментальному давлению в барокамере, напоминает постепенное опьянение господина, который целеустремленно накачивается мартини в баре.

 

Понятно, что приведенные симптомы отражают поведение усредненного подводника, в то время как в реальной жизни реакции разных людей значительно различаются. *

 

* Примечание авторов: Данная таблица построена для зарубежных аквалангистов. Собственные экспериментальные исследования в Подводном Клубе МГУ показали, что параметры мартини в этой таблице применимы к российским подводникам с коэффициентом К=3-3,5.

 

Приведенные симптомы вызывают неадекватное поведение аквалангиста, которое часто приводит к гибели как его самого, так и его партнера. Несмотря на многообразие и непредсказуемость поведения в состоянии опьянения, можно подчеркнуть наиболее распространенные действия, к которым нужно быть готовым:

 

• Подводник лихо срывает маску, потому что она ему мешает. 4- Подводник забывает, что он под водой и желает вдохнуть полной грудью — выплюнув загубник, разумеется.

   

• Подводник счастлив, он вынимает легочник изо рта и предлагает его морским животным.

   

• Подводнику нравится под водой, он выдувает весь воздух из компенсатора и падает на глубину.

   

• Подводнику кажется, что он рыба, которой мешают все эти железки и шланги. Он старается сбросить с себя все снаряжение.

   

• Подводника манит загадочная пучина, и он стремится на глубину, забывая об ограниченном запасе воздуха.

   

Наиболее частое воздействие азотного наркоза на аквалангиста — отсутствие реакции и сообразительности при возникновении проблем со снаряжением, при нехватке воздуха или необходимости декомпрессионного всплытия. Человек теряет координацию и ориентацию в пространстве, не догадывается сбросить грузовой пояс или включить систему аварийного всплытия, слишком поздно замечает, что воздух на исходе и т.д. Наряду с печальными событиями, имевшими место явно вследствие азотного наркоза, известно много смертельных случаев по таинственным причинам, когда утонувшие аквалангисты были найдены на морском дне в целости и сохранности, со здоровым сердцем (остановившемся уже после утопления), исправным снаряжением и большим запасом воздуха в баллонах. Как правило, в этом обвиняют азотное опьянение и беззащитность человеческой психики.

 

Профилактика
Самое надежное средство не сесть "на иглу" — не принимать наркотиков. Самый верный путь избежать азотного наркоза — не потреблять азот под высоким давлением. Избегайте погружений на глубину свыше 40 м! Также старайтесь уменьшить количество и качество факторов, способствующих возникновению азотного опьянения (см. выше).

 

Если вы чувствуете приближение наркоза, немедленно поднимайтесь наверх, пока симптомы не исчезнут. Заметив странное поведение партнера, обращайте на него повышенное внимание, постоянно проверяя его реакцию активным обменом сигналами. Убедившись, что это ОНО, сигнализируйте о всплытии на мелководье. При отсутствии ответа, хватайте товарища и, как бы он ни брыкался, волоките наверх. Там он придет в себя и скажет вам огромное спасибо. Известны случаи, когда целые группы оставались на дне в результате азотного опьянения. Если там и были лица, менее других восприимчивые к наркотикам, то они последовели за остальными. Поэтому внимательно следите за своими ощущениями и тщательно контролируйте свои действия, пока сохраняется способность к самоконтролю.

 

Уместно вспомнить историю из собственного опыта. В розовой юности один из авторов занимался подводной фотографией на озере Байкал, где удивительно прозрачная вода позволяла делать панорамные снимки живописных каньонов и скал, отвесно уходящих в километровую пучину. Глубина всегда дразнила любопытство автора, и он опускался все глубже и глубже, так что через две недели плотной работы глубина 50 м уже стала обычным делом. Несмотря на ежевечернее веселье с товарищами, азотного наркоза автор никогда не чувствовал, и, осмелев, решил сделать снимки на глубине 80 метров.

 

Встали на якорь над его излюбленным свалом. Со страхующим водолазом в лодке договорились, что как только он вытравит 80 м конца, прикрепленного к талии автора, то дернет три раза — дескать, готово, пора на выход. Если ответа не последует, значит, водолаз в отключке, и пора его вытаскивать силой. Обезопасив себя на случай пьяной потери сознания, автор плюхнулся в ледяную воду, взял фотокамеру и камнем упал на родную глубину в 50 м. Дальше он пошел медленнее, внимательно контролируя свое состояние. Странное ощущение нереальности подкралось незаметно; только что все было нормально, и вдруг голова стала ясной и горячей, а по телу разлилось тепло, как после стакана водки. Есть 60 м!

 

Хорошее настроение становилось все лучше — вот уже скальная стена накренилась вверх и закачалась. Одновременно закружилась голова. На глубиномере — 67 м. Ощущения — как при попойке: головокружение усиливается, вибрируют коленки, перед глазами плывут неясные образы окружающего мира, и чертовски трудно устоять на ногах. Автор взглянул на фотокамеру в боксе и сквозь легкий дурман удивился, что она еще не раздавлена и не разбита. Захотелось со всей силы шарахнуть прозрачный бокс о скалу, чтобы услышать хоть какой — нибудь звук, кроме собственных выдыхаемых пузырей. А звуки, между прочим, изменились и стали какими — то дальними, глухими и низкими. Автору показалось, что он смотрит на себя со стороны и видит в полумраке собственную фигуру, прилипшую к скальному выступу. На глубиномере — невесть что: циферблат и стрелки видно, а сообразить что они показывают, никакой возможности. Чертовщина какая-то! Наверное, маска запотела, надо промыть...

 

Вдруг кто — то трижды дернул. Кто ?! Обернулся — никого! Глянул вниз, а там огни большого города: ну, конечно, это вид ночного Майами с самолета: небоскребы, центральные улицы, океанский берег... Автора снова дернули, и тут — то он понял, что дергают сверху. Поднял голову и увидел тонкий веревочный конец, уходящий далеко в зеленые небеса. Этот конец уже не дергает, а легко и ненавязчиво, но настойчиво тянет автора вверх. Сквозь туман до сознания доходит — есть 80 м! Через минуту—другую после начала всплытия словно пелена падает с глаз — четко видно 65 м на глубиномере. Еще немного, и голова полностью проясняется. Опасливый взгляд на манометр — но нет, кажется, все в порядке, воздуха хватит и на остановку, и на страховочную работу на мелководье. В общем, пронесло. А если бы не было страховочного конца и товарища в лодке?

 

Кислород

 

Гипоксия
Гипоксия, или недостаточность кислорода в организме, вызывает гибель клеток — в первую очередь мозговых. Снабжение организма кислородом производится цепью последовательных и взаимосвязанных процессов:

 

1. наружное дыхание и газообмен в легких;
2. транспорт растворенного кислорода кровотоком;
3. газообмен между кровью и тканями;
4. клеточное дыхание, т.е. усвоение кислорода клетками. Повреждение одного из звеньев этой цепи приводит к нарушению клеточного дыхания и последующей аноксии — полному кислородному истощению, за которым немедленно следует гибель клеток. Различают 4 типа гипоксии.

 

Гипоксическая гипоксия : недостаток кислорода в артериальной крови.
Наиболее распространенный тип гипоксии, вызванный отсутствием кислорода в альвеолах для газообмена с кровью. Это значит, что легкие неспособны накачивать воздух из-за отсутствия оного во внешней среде, блокирования верхних дыхательных путей или опадания самих легких. Таким образом, возможными причинами нарушения наружного дыхания могут быть:

 

• утопление, т.е. наполнение легких водой;

   

• отсутствие воздуха в акваланге;

   

• спазмы или засорение дыхательных путей водой, рвотой и посторонними частицами;

   

• спадание легких в результате пневмоторакса;

   

• повреждение альвеол при попадании в легкие воды.

   

Данный тип гипоксии нередко встречается на соревнованиях по подводной охоте и в других случаях, когда спортсмены и любители стараются нырнуть с задержкой дыхания поглубже и подольше. Гипервентиляция перед нырянием понижает уровень СО₂ в крови, тем самым подавляя рефлексы вдоха. При быстром подъеме объем легких расширяется, и содержание 0₂ резко падает, что вызывает общую гипоксию и потерю сознания. За потерей сознания под водой неминуемо следует утопление.

 

Циркуляторная гипоксия : "стоячая" кровь при отсутствии или замедлении циркуляции не может донести кислород до тканей.

 

Неспособность сердца поддерживать нормальное кровообращение в сосудах приводит к замедлению кровотока и недостаточному снабжению клеток кислородом. Возможные причины — сердечный приступ, газовая эмболия, декомпрессионная болезнь и т.д.

 

Часто встречаемая форма гипоксии — локальная. Замерзание конечностей при низкой температуре есть не что иное, как следствие замедления периферической циркуляции крови. Если оно продолжается, локальная гипоксия может вызвать необратимое омертвление клеток конечности — отмораживание.

 

Гипоксическая кровь темного цвета, что, кстати, хороша видно при посинении пальцев, ушей и губ на морозе. Посинение языка означает наступление общей гипоксии.

 

Гемическая гипоксия : неспособность крови транспортировать кислород при нормальной циркуляции в сосудах.

 

Такое случается при заболеваниях крови, влияющих на активность гемоглобина, а также после значительной потери крови при ранениях и повреждениях кровеносной системы.

 

Гистотоксическая гипоксия : неспособность клеток воспринимать принесенный кровью кислород.

 

Нарушение клеточного дыхания возможно в случае общего отравления организма — например, цианидами или ядом некоторых медуз.

 

Профилактика
Во избежание общей или локальной гипоксии следует придерживаться следующих правил поведения:

 

• Проверяйте свое снаряжение перед каждым погружением.

   

• Не погружайтесь в одиночку, а только в паре или группе.

   

• Постоянно контролируйте запас воздуха под водой.

   

• Не злоупотребляйте гипервентиляцией перед нырянием.

   

Кислородное отравление
Жизнедеятельность человеческого организма и внутренние процессы, ее обуславливающие, тонко рассчитаны на потребление кислорода в определенном количестве. Избыток кислорода, равно как и его недостаток, вреден для организма. Превышение парциального давления О2 величины в 1,8 атм. при длительной экспозиции делает газ токсичным для легких и головного мозга. Механизм токсичного воздействия 02 заключается в нарушении биохимического баланса тканевых клеток, в особенности, нервных клеток мозга.

 

Подавляющее большинство аквалангистов — любителей могут не опасаться кислородного отравления — превышение допустимого парциального давления при дыхании сжатым воздухом происходит на глубинах 130 — 140 м. Более реальна угроза для профессиональных подводников, использующих для дыхания регенерационное снаряжение или газовые смеси с повышенным содержанием О2 — такие как нитрокс (О2; в сочетании с азотом), гелиокс (О2/Не), тримикс (O2/N2/He) и другие.

 

Другой причиной кислородного отравления может стать дыхание чистым кислородом продолжительностью более 18—24 ч при оказании первой помощи и дыхание в неправильном режиме во время ре-компрессионного лечения в барокамере. Но это уж будет на совести лечащего врача.

 

Углекислый газ Гипокапния

 

Содержание СО2 в крови поддерживается дыхательными процессами на определенном уровне, отклонение от которого приводит к нарушению биохимического баланса в тканях. Проявляется гипокапния, она же недостаточность СО2, в лучшем случае в виде головокружения, а в худшем заканчивается потерей сознания.

 

Гипокапния возникает при глубоком и частом дыхании, которое автоматически возникает в состоянии страха, паники или истерики. Так, например, дышат подводники, представ перед пастью большой белой акулы или заблудившись в темной пещере с пустым баллоном. Когда попадете в подобную ситуацию, помните: частые и глубокие выдохи приводят к гипокапнии. Искусственная гипервентиляция перед нырянием с задержкой дыхания — самая распространенная причина недостаточности СО2. Особенности и техника гипервентиляции описаны в главе 4.1.

 

Гиперкапния
При концентрации СО2 в воздухе более 1% его вдыхание вызывает симптомы, указывающие на отравление организма: головная боль, тошнота, частое поверхностное дыхание, усиленное потоотделение и даже потеря сознания. Случаи гиперкапнии происходят при пользовании неисправным регенерационным снаряжением и в плохо вентилируемых барокамерах, где содержат группу людей. Аквалангисты же могут пострадать лишь при забивке акваланга компрессором с плохими фильтрами в душном непроветриваемом помещении. Отравление возможно также при плавании с очень длинной дыхательной трубкой: при выдохе в такой трубке остается старый воздух с повышенным содержанием СО2, и пловец вдыхает его в следующем дыхательном цикле.

 

Гиперкапния возникает также при задержках дыхания под водой. Многие подводники стараются экономить воздух и задерживают выдох. Это и приводит к отравлению СО2, от чего начинаются головные боли.

 

Лечение производится чистым кислородом.

 

Отравление угарным газом
Угарный газ попадает в атмосферный воздух в составе выхлопных газов из двигателей внутреннего сгорания и сигаретного дыма. Даже следовые количества этого газа детальны для человеческого организма. Угарный газ активно связывается с гемоглобином, блокируя передачу кислорода тканевым клеткам, что приводит к гипоксии гемического типа (см. выше). Угарный газ также включается в окислительные реакции, нарушая биохимическое равновесие в тканях.

 

При содержании 0,08% СО во вдыхаемом воздухе, человек чувствует головную боль и удушье. При повышение концентрации СО до 0,32% возникает паралич и потеря сознания, а при 0,45% наступает смерть. В случае отравления необходимо немедленно устранить источник загрязненного воздуха и обеспечить дыхание чистым кислородом под повышенным парциальным давлением 2,5 — 3 атм.

 

Профилактика
За качество сжатого воздуха, которым дышат аквалангисты, отвечает компрессорщик. Компрессор ни в коем случае не должен стоять рядом с автомобилями и работающими двигателями внутреннего сгорания. Курить поблизости от компрессора строго запрещается.