Релаксаційні тиск - об`єм при зануренні. Коливання гідростатичного тиску в апаратах

У 1965 р Jarrett вивчив релаксаційні криві тиск - Обсяг у випробовуваних при затримці дихання на поверхні і при іммерсіі в воді. Іммерсія викликала помітне зростання внутрішньолегеневого тиску при будь-якому конкретному обсязі легенів, причому залежність тиск - обсяг зміщувалася уздовж осі тиску. На підставі цих експериментів Jarrett визначив «центр» тиску ( «центр» легких) зануреної в воду грудної клітини (Рц.л.), який знаходиться на 19 см нижче яремної вирізки і на 7 см ззаду від грудини. В експериментах застосовувалася рото-носова маска, однак через неможливість досягнення релаксації грудної клітини в подальшому стали використовувати загубник. У зв`язку з цим цитований автор запропонував розглядати різницю між величинами виміряного їм тиску в «центрі» і еупноіческого тиску як компенсацію між напругою дихальних м`язів грудної клітки і м`язів щік, яке потрібно для утримання загубника. Jarrett зробив висновок, що ідеальна позиція легеневого автомата знаходиться в «центрі» легких або якомога ближче до нього.

O`Neill в 1970 р, Penziac, Goodman в 1973 р запозичили нормативи, запропоновані Jarrett, щодо «центру» легенів. Вони застосували висновки про те, що в нормі вдихається газ повинен подаватися до водолазу під тиском, відповідним такому в «центрі» легких, до апаратів, в яких водолаз здійснює зворотний дихання з системи мішка.

При вертикальному положенні водолаза гідростатичний тиск на рівні 26 см нижче VII шийного хребця аналогічно тиску в «центрі» легких, встановленому Jarrett. Отже, отримані в 1975 р Flynn зі співробітниками дані, що свідчать про забезпечення цим тиском нормальних величин ФОБ, МПВ і ІЛК, ймовірно, підтверджують, що тиск в «центрі» легких являє собою ідеальне установче тиск для підводних дихальних апаратів з точки зору ефективності газообміну . Разом з тим ті ж автори стверджують, що ідеальне установче тиск в легеневій автоматі не обов`язково для водолаза в вертикальному положенні з точки зору роботи, незалежно від того чи виконує він фізичну роботу або перебуває в стані спокою. Так, у одного з випробовуваних дихальні обсяги до кінця видиху утримувалися на більш низькому рівні, ніж це прогнозували по кривій релаксації легких на діаграмі тиск - обсяг.

При цьому відмінності ставали істотними коли тиск в дихальних шляхах на +10 см вод. ст. перевищило тиск на рівні VII шийного хребця (Рц.л. = = + 26 см вод. ст.). Подібна закономірність відрізнялася і у інших 4 випробовуваних. Більш того, якщо водолаз повинен дихати через загубник, то використання в дихальному автоматі настановного тиску відповідного такому в «центрі» легких, очевидно, неможливо.

Тому, щоб забезпечити водолазу комфорт при диханні треба піти на компроміс, т. е., рівень еупноіческого тиску, запропонований Paton, Sand, повинен знаходитися в області яремної вирізки.

У 1970 р O`Neill вивчив коливання гідростатичного тиску в використовуваних в даний час системах мішків дихальних апаратів. Різниця до кінця видиху між гідростатичним тиском у «центрі» легких і тиском дихальної суміші (в мішку апарату) була розрахована для спорядження, в якому дихальний мішок розташовувався або на передній поверхні грудної клітки, або на спині.

різниця тисків перебувала в діапазоні між крайніми значеннями від -20 до +50 см вод.ст. в залежності від положення тіла водолаза і установки випускного клапана. При звичайному положенні тіла (вертикальне і горизонтальне) різниця гідростатичних тисків коливалася від +15 до -20 см. Вод. ст. O`Neill показав, що характеристики дихання водолаза можна набагато поліпшити, якщо в випускний клапан дихального мішка вмонтувати систему вагового подпружініванієм (вагова компенсація). Такий клапан, званий кардіоїдним, автоматично змінює випускний тиск в залежності від положення водолаза, тим самим зменшуючи екстремальні величини різниці тиску до кінця видиху, які відчувають людиною під час дихання з мішка апарату при різному положенні тіла під водою.