Исследования контрдиффузии. Интерпретация результатов изобарического газообмена

Когда в Центре экспериментальных водолазных исследований ВМС США повторили эксперименты, проведенные Blenkarn и сотрудниками, используя то же давление, окружающий газ и дыхательныесмеси,то не смогли подтвердить эффекты, с которыми столкнулась группа ученых из Дьюкского университета. Поэтомуполученные данные отложили в сторону и специально не изучали.

Открытие явления, что нарушения в организме, вызванные действием нейтрального газа, на самом деле возникают и вносят серьезный вклад даже при отсутствии декомпрессии, было сделано на основе обширных наблюдений за воздействием давления (61— 365 м) накожныепокровы, проведенныхв Пенсильванском университете по программе «Прогноз-Ш».Программа включала эксперименты с дыханием неоновымиили азотными смесями в окружающей среде, заполненной гелием при постоянном давлении.

Последовательность возникающих при этом давлений зафиксирована в работах Lambertsen, Idicula (1975),Harvey, Lambertsen (1979). Плотные, возвышающиеся над поверхностью, белые, обескровленные повреждения кожи появлялись наряду с многодневными вестибулярными расстройствами, сопровождающимися тошнотой и рвотой и делающими человека нетрудоспособным. Поражение сопровождалось крайне сильным зудом. В исследованиях на животных в подкожном слое выявлено скопление большого количества газа.

Понимая, что неравные потоки различных нейтральных газов между капиллярами кожи и окружающей средой могли бы вызвать перенасыщение тканей, группа ученых из Пенсильванского университета изучила возможность такого газообмена на физических системах и животных. Было продемонстрировано in vitro и in vivo непрерывное образование газовых пузырьков яри постоянном давлении окружающей среды.

Поскольку данное явление возникает как результат потока массы различных газов е противоположных направлениях через тканевые жидкости при отсутствии изменений давления окружающей среды, был введен термин «изобарическая контрдиффузия» [Lambertsen, Idicula, 1975]. Исследователи обнаружили, что изобарическое перенасыщение или недонасыщение тканей в зависимости от вовлеченных газов может проявляться как «поверхностная» форма (включение непрерывной контрдиффузии через поверхностные структуры) и как «глубокая тканевая» форма (включение преходящей контрдиффузии между внутренними тканями и их капиллярами).

Результатом этих наблюдений, экспериментов и интерпретаций явилось: а) установление поверхностной контрдиффузии нейтральных газов как непрерывного, потенциального летального процесса, вызывающего повреждение тканей и развитие газовой эмболии венозных сосудов- б) предупреждение о том, что глубокая тканевая изобарическая контрдиффузия вследствие последовательной замены в дыхательной смеси азота или неона гелием может вызвать перенасыщение глубоких тканей и эмболию даже при постоянном давлении окружающей среды [Lambertsen, Idicula, 1975- Harvey, Lambertsen, 1979]. Эти два различных возможных заболевания, обусловленные повреждающим действием газа, в настоящее время полностью признаны, и при проведении промышленных подводных работ могут быть предупреждены.

Следующий шаг в анализе информации, касающейся этих новых открытий о вредном воздействии окружающей среды, заключался в решении вопроса о том, что предполагаемое изобарическое перенасыщение глубоких тканей при дыхании смесью, содержащей гелий, после длительной экспозиции среды, содержащей азот под высоким давлением, все же вызывает преходящую газовую эмболию венозных сосудов.

В связи с тем что условия, место образования газовых пузырьков и следующие за этим нарушения различаются при поверхностном и глубоком перенасыщении тканей газом, следует снова рассмотреть термины-определители. Следует пояснить,. что в этой главе мы намерены привести информацию из определенных первоисточников, не устанавливая новой терминологии.

Источник: http://meduniver.com