Растворимость азота в жидкостях организма. Декомпрессионная или кессонная болезнь

На уровне моря в теле растворяется примерно 1 л азота. Несколько меньше половины этого объема растворено в жидкостях тела, а остальная часть — в жирах тела. Это связано с тем, что растворимость азота в жире примерно в 5 раз больше, чем в воде.
После насыщения азотом тела водолаза объем азота, растворенного в теле на различных глубинах, по сравнению с объемом на уровне моря изменяется следующим образом.

Для установления равновесия между давлением азота во всех тканях тела и его давлением в альвеолах требуется несколько часов. Это объясняется тем, что кровь не течет достаточно быстро, и азот не диффундирует достаточно быстро, чтобы мгновенно установилось равновесие. Азот, растворенный в жидкостях тела, достигает почти полного равновесия менее чем через 1 ч, но в жировой ткани, к которой должно быть доставлено в 5 раз больше азота и кровоснабжение которой относительно бедное, равновесие устанавливается лишь через несколько часов.

Если человек остается на глубине в течение нескольких минут, в жидкостях и тканях тела растворяется незначительное количество азота, а в случае пребывания человека на глубине в течение нескольких часов и жидкости, и жировая ткань тела насыщаются азотом.

Декомпрессионная болезнь, или высотные боли, болезнь сжатого воздуха, кессонная болезнь, паралич водолаза, дисбаризм. Если после пребывания на глубине (достаточно длительного, чтобы большое количество азота растворилось в теле) водолаз очень быстро поднимается на поверхность моря, в жидкостях его тела — внутриклеточной или внеклеточной — может появиться значительное количество пузырьков азота. Эти пузырьки в зависимости от их количества и размера способны привести к незначительному или серьезному повреждению практически любой области тела. Такое состояние называют декомпрессионной болезнью.

Принципы, лежащие в основе формирования пузырьков, представлены на рисунке. На рисунке в тканях водолаза количество растворенного под высоким давлением азота (Pn2 = 3918 мм рт. ст.) примерно в 6,5 раз больше нормального его количества в тканях. Пока водолаз остается на глубине, давление снаружи (5000 мм рт. ст.) сжимает все ткани тела с достаточной силой, чтобы удерживать избыток азота в растворенном состоянии. Но когда водолаз очень быстро поднимается на поверхность, давление снаружи тела становится равным лишь 1 атмосфере (760 мм рт. ст.).

В то же время общее давление газов в жидкостях тела, представляющее собой сумму давлений водяных паров, углекислого газа, кислорода и азота, в общей сложности составляет 4065 мм рт. ст., 97% которого приходится на долю азота. Очевидно, эта общая величина 4065 мм рт. ст. намного больше, чем 760 мм рт. ст. с внешней стороны тела. Следовательно, газы начинают «вырываться» из растворенного состояния и формировать пузырьки, состоящие практически полностью из азота, и в тканях, и в крови, где закупоривают много мелких кровеносных сосудов. Поскольку газы могут оставаться в растворенном, «пересыщенном» состоянии длительное время, пузырьки могут не появляться достаточно долго.

Симптомы декомпрессионной болезни. Симптомы декомпрессионной болезни связаны с газовыми пузырьками, блокирующими многие кровеносные сосуды в различных тканях. Сначала мелкие пузырьки блокируют только самые мелкие сосуды, но по мере слияния пузырьков постепенно поражаются все более крупные сосуды. В результате развивается ишемия, а иногда — и гибель тканей.

У большинства людей с декомпрессионной болезнью (85-90%) основными симптомами являются боль в суставах и мышцах ног и рук. Суставная боль и обусловливает другое название этого состояния — «высотные боли».

У 5-10% людей с декомпрессионной болезнью развиваются признаки поражения нервной системы: от головокружения (примерно в 5% случаев) до паралича или коллапса и бессознательного состояния (до 3% больных). Паралич может быть временным, но в некоторых случаях поражение постоянно.

Наконец, примерно у 2% людей с декомпрессионной болезнью развивается «удушье», связанное с громадным числом микропузырьков, закупоривающих капилляры легких. Оно характеризуется тяжелой одышкой, часто сопровождаемой серьезным отеком легких и иногда — смертью.

Источник: http://meduniver.com