Межі легеневої вентиляції на глибині. Максимальна дихальна здатність легких

Практичне використання інформації в тому вигляді, в якому вона представлена в попередніх розділах, явно важко. Труднощі поглиблюються постійною необхідністю отримання даних при обстеженні водолазів, які виконують роботу в реальних умовах. Дуже великою проблемою залишається проведення абсолютно конкретних вимірювань. Тому фізіологи і інженери повинні продовжувати дослідження, спрямовані на отримання та узагальнення доступної інформації.

Однією з найбільш важливих завдань фізіологів є безперервна спроба обгрунтувати фізіологічне значення умов, які ще не стали звичними в реальному водолазної практиці.

розуміння основних дихальних потреб організму допомагає правильно оцінити зниження працездатності водолаза, обумовлене утрудненням дихання в підводних умовах. Одним з найбільш відомих факторів утруднення дихання є зменшення вентиляторної здатності легень на глибині в результаті збільшення щільності газу. Легенева вентиляція обмежується негайно у випадках, якщо для дихання використовується повітря або будь-яка інша щодо щільна газова суміш. Але подібних обмежень можна очікувати і при диханні більш легкими газами, але на кілька більшій глибині за умови, що інші фізіологічні чинники не перешкоджають досягненню цих глибин.

У будь-якому випадку сили інерції, зумовлені високою щільністю газу, стають помітними, особливо при підвищеній частоті дихання [Clarke et al., 1981].
багато дослідників вивчали вплив тиску, пов`язане з глибиною занурення, на максимальну дихальну здатність легких (МДС), максимальну довільну вентіляцію- (МПВ) та інші показники. Результати цих досліджень дуже схожі, особливо якщо їх висловити в реальних обсягах легеневої вентиляції. Спочатку більшість даних уявлялося як відсоток зміни від контрольних значень легеневої вентиляції, отриманих під час перебування на поверхні. Однак в деяких випадках дуже схожі реальні величини легеневої вентиляції, отримані у випробовуваних на глибині, стали відрізнятися як відсоток зміни внаслідок розбіжності контрольних даних.

На малюнку представлені середні величини МПВ, взяті з найбільш важливих ранніх, досліджень вентиляторної способностілегкіх при диханні повітрям під тиском, відповідним такому на різних глубінах.Показано, чтоодні і ті ж дихальні тести, проведені в барокамері, давали більш високі значення максимальної дихальної здатності при порівнянні з величинами, отриманими на глибині у відкритому морі. Stolp (1979) провів вимір МПВ (15-секундний тест) у 3 високотренірованних випробовуваних при абсолютномдавленіі середовища, що досягає 6 кгс / см2. Дихання здійснювалося стисненим повітрям через легеневий автомат автономного підводного дихального апарату або в умовах «сухої» камери, або у відкритому морі.

Величини легеневої вентиляції, досягаються піддослідними у відкритому морі на всіх глибинах, були на 8-17% (в середньому на 14%) менше, ніж відповідні величини, отримані при дослідженнях в барокамері.

У 1967 р Maio, Farhi, застосовуючи низьке і високе абсолютне тиск (0,5-7,5 кгс / см2), газовиесмесі (Не-02 і SF6-02), а також повітря, досліджували вплив щільності газу в діапазоні від величини 0,21 г / л, характерною для повітря при нормальному тиску, до величини, що перевищує зазначену щільність повітря в 12 разів. Брали до уваги вміст двоокису вуглецю і водяної пари в газовій суміші під час реально проведеного тесту поворотного дихання, що було особливо важливим при відносно низькій щільності газу.

була Чи дана відносна щільність газу досягнута внаслідок зміни газового складу суміші, тиску або обох факторів разом, не мало значення, так як не приводило до істотного відмінності величин МПВ або пов`язаних з нею показників.

Крива на малюнку була виконана приблизно для оптимального отримання на ній більшості експериментальних точок. При диханні повітрям у міру підвищення тиску МПВ швидко знижується і досягає приблизно половини контрольної ( «поверхневої») величини в той момент, коли абсолютний тиск середовища наближається до 4 кгс / см2. За цією межею зменшення МПВ різко сповільнюється. Можливі механізми такого характеру залежності МПВ від тиску середовища були розглянуті Maio, Farhi в 1967 р, а в загальних рисах питання обмеження величини дихального потоку в залежності від щільності газу обговорювалося в попередньому розділі. Як повідомив Workman, а потім в 1963 р Wood, величина МПВ на глибині приблизно обернено пропорційна кореню квадратному з величини щільності газу.