Максимальная произвольная вентиляция. Предел вентиляции водолаза

Удобным показателем дыхательной емкости легких является максимальная произвольная вентиляция (МПВ). Вследствие взаимосвязи этого показателя с максимальным минутным объемом легочной вентиляции (VEмакс) работающего водолаза рассмотрим оба эти фактора. Максимальная вентиляция, которую водолаз может поддерживать при физической нагрузке в течение достаточно длительного периода времени, по-видимому, несколько ниже достигаемой при выполнении кратковременного теста на МПВ.

Снижение как МПВ, так и VEMaKC, вероятно, происходит в результате внешнего сопротивления дыханию, создаваемого подводным дыхательным аппаратом, причем степень такого сопротивления зависит от конкретно применяемого аппарата.

Morrison, Butt в 1972 г. показали, что дыхание при помощи аппарата с открытым циклом приводит к уменьшению средней величины МПВ на 5—15%. Достигаемые в экспериментах уровни вентиляции были в целом выше ожидаемых и значительно превышали прогнозируемые на основе данных о сопротивлении дыхательных аппаратов, полученных Lanphier в 1969 г.

Параметры снаряжения со схемой возвратного дыхания значительно отличаются от таковых у аппаратов с открытым циклом дыхания, потому что на затрачиваемое водолазом респираторное усилие существенно влияют расположение дыхательного мешка и положение тела под водой. При идеальной позиции водолаза характеристики аппарата со схемой возвратного дыхания могут быть такими же, как у снаряжения с открытым циклом дыхания и даже лучше, но при других положениях водолаза имеется вероятность значительного ухудшения работы первого из этих двух аппаратов.

Допуская, что водолазу может стать необходимой легочная вентиляция, достигающая 65 л/мин, мы считаем, что зависимость МПВ от абсолютного давления при дыхании воздухом на глубине до 70 м, по-видимому, не будет служить критерием, лимитирующим подводные погружения. По усредненным результатам экспериментов на этих глубинах величина легочной вентиляции составляет 73 л/мин.

Однако при проведении описанных экспериментов никто из испытуемых не считал, что мог бы в таких условиях выполнять полезную работу под водой или длительно сохранять достигнутый уровень легочной вентиляции. Если Veмакс не намного ниже МПВ, то погружение, вероятно, будет ограничено меньшей глубиной. Broussolle, Miller и сотрудники в 1972 г. установили, что некоторые испытуемые, дышавшие воздухом под абсолютным давлением 6—8 кгс/см2, могли при физической нагрузке поддерживать уровень легочной вентиляции равным МПВ.

Fagraeus, Linnars-son в 1973 г. обнаружили, что при абсолютном давлении, составляющем 6 кгс/см2, среднее значение УЕмакс у 8 водолазов составляло 82% от МПВ. Эти значения хорошо согласуются с данными, полученными в 1976 г. Anthonisen и сотрудниками. Однако Dwyer и соавт. (1977) приводят намного более низкие величины (49—73%), зарегистрированные у испытуемых, дышавших гелиево-кислородной смесью на глубине 427 м.

Некоторые водолазы, возможно, могут работать с интенсивностью, требующей легочной вентиляции и при своих значениях МПВ, но все же для обеспечения надежности подводных погружений целесообразно, чтобы легочная вентиляция не превышала 80% МПВ. Следовательно, предположив, что при дыхании плотными газовыми смесями VEмакс не превышает 65 л/мин, можно постулировать, что применение дыхательного аппарата будет ограничено глубиной, на которой средняя величина МПВ снижена до 80 л/мин.

При дыхании воздухом безопасный предел давления (предельная глубина) для работающего водолаза, видимо, составляет около 6 кгс/см2 (глубина 50 м) и за этим пределом следует применять газ с меньшей плотностью. Поскольку наибольшее снижение МПВ, показанное в табл. 1, обусловлено скорее плотностью газа, чем сопротивлением дыхательного аппарата, то маловероятно, что газы, плотность которых превышает более чем в 6 раз плотность воздуха (т. е. 7,8 г/л при 0°С), могут быть использованы и в других конструкциях дыхательных аппаратов.

При отсутствии исчерпывающей информации такой предел можно было бы использовать в отношении дыхательных аппаратов с менее благоприятными характеристиками, хотя для таких аппаратов, по-видимому, целесообразнее использовать более низкий предел погружения по плотности газа.

Источник: http://meduniver.com