Респираторное усилие при погружении. Работа затрачиваемая на дыхание

При определении респираторного усилия водолаза, обусловленного применением подводного дыхательного аппарата, учитывается ряд важных независимых переменных, а именно:
1) аэродинамическое сопротивление — разница давлений по ходу воздухоносных путей, необходимая для обеспечения движения газа- оно обычно измеряется в сантиметрах водяного столба на единицу объемной скорости газового потока;
2) гидростатическое несоответствие давлений (измеряется в сантиметрах водяного столба)—разница между гидростатическим давлением на уровне «центра» легких (Рц.л.) и заданным давлением подаваемой дыхательной смеси (Рс) (т. е. степень положительного или отрицательного давления на вдохе);
3) растяжимость легких — параметр, который отражает эластические свойства системы и выражается как изменение объема легких на единицу приложенного давления (измеряется в миллиметрах на сантиметр водяного столба).

Каждая из рассмотренных выше переменных влияет на величину давления (Р), вызывающее изменение объема легких (dv).
Достаточно воздействовать на гидростатическое несоответствие давлений или растяжимость легких, чтобы изменить соотношение в работе, затрачиваемой на вдох и выдох. Поскольку в обеспечении этих двух фаз вентиляции легких участвуют различные группы мышц, изменение в распределении затрачиваемой работы может иметь важное значение для степени дыхательного усилия и развития усталости.

Чтобы полностью определить требования, предъявляемые к системе дыхания водолаза, следует рассмотреть сопротивление воздухоносных путей, гидростатическое несоответствие давлений,растяжимость легких, работу, затрачиваемую на вдох, выдох и общую работу, затрачиваемую на дыхание.

Характеристики «давление — объем» дыхательных аппаратов. Вопрос о том следует ли нормативы респираторной нагрузки выражать в величинах давлений на вдохе и выдохе или для этого более пригодна величина внешней работы, затрачиваемой на дыхание, долгое время дискутировался. На практике обе эти переменные важны и должны учитываться, чтобы избежать у водолаза избыточной респираторной нагрузки.

Давления на вдохе и выдохе являются наиболее удобными параметрами для измерения. Однако на основе регистрации одной только зависимости давление — время трудно определить различие между эластическими, гидростатическими и резистивными, неэластическими силами, или работу, затрачиваемую на дыхание. Наоборот, в случаях появления высоких величин давления при низких скоростях потока газа их влияние на работу дыхания будет незначительным, но они могут обусловить появление дискомфорта и поэтому их лучше предотвращать.

Более информативной является диаграмма зависимости давление — объем, поскольку она отражает как внешнюю работу, затрачиваемую на дыхание (величина площади под кривой), так и максимальные значения давления. По этой диаграмме можно получить некоторое представление о гидростатическом, эластическом и резистивном компонентах работы, которые сами по себе также имеют важное значение, поскольку их влияние на механику легких, дыхательное усилие и ощущение комфорта различно.

Источник: http://meduniver.com