Експерименти холдейна. Швидкість сатурації і десатурации

Зі своєю ідеєю Холдейн і його співробітники піддавали кіз тривалого, з їх точки зору (1,5-2 год), дії підвищеного тиску, а потім швидко проводили декомпресію до трохи більш низького тиску і очікували результату. Вони виявили, що якщо тварина піддавати протягом даного часу тиску, еквівалентному такому на глибині приблизно 13,5 м в морській воді, а потім швидко провести декомпресію до атмосферного тиску, то у деяких з цих тварин при підйомі на поверхню або незабаром після нього з`являється легка біль в суглобах.

У зв`язку з цим було вирішено, що різниця в тиску, кілька перевищує 1 кгс / см2, може бути безпечно яку переносять усіма здоровими тваринами. Потім змінили експозицію до абсолютного тиску 6 кгс / см2, і виявилося, що швидке зниження тиску на величину, трохи перевищує 1 кгс / см2, цілком безпечно для всіх тварин. Таке ж явище спостерігали при швидкому зниження тиску на 3 кгс / см2. Отриманий результат явно не збігався з припущенням про постійної величини зниження тиску, що визначає утворення газових бульбашок, а отже, і розвиток хвороби декомпресії.

На підставі цих та аналогічних експериментів Холдейн висунув першу робочу гіпотезу. Відповідно до цієї гіпотези, після тривалого впливу стисненим повітрям під абсолютним тиском 8 кгс / см2 швидка декомпресія до 4 кгс / см2 цілком безпечна. Аналогічно цьому абсолютно не представляє небезпеки різке зниження тиску до 3 кгс / см2 після тривалого перебування під абсолютним тиском 6 кгс / см2, а після впливу абсолютного тиску 2 кгс / см2 також повністю нешкідлива швидка декомпресія до 1 кгс / см2. Висловимо цю гіпотезу у вигляді математичних символів.

якщо P1 - впливає тиск, а Р2 - тиск, до якого проводять швидку декомпресію, то ставлення P1 / P2 є величина постійна і рівна 2. Безсумнівно, оскільки тиск у всіх тканинах організму при тривалій експозиції вирівнюється, то ставлення 2: 1 прийнятно для всіх режимів декомпресії і типів біологічних тканин. Сутність цього відношення послужила підставою розрахункового методу Холдейна.

У початкових експериментах викликають труднощі відхилення, пов`язані з вирішенням питання про швидкість сатурації і десатурации нейтрального розчиненого в різних тканинах газу, не враховувалися. Всі тканини штучно приводили до однакового стану, а саме стану рівноваги з тиском вдихуваного газу. Однак не у всіх зануреннях перебування на грунті тривало і досить для повного насичення тканин газом.

До того ж в будь-якому випадку, провівши благополучну декомпресію з тиску P1 до Р2 відповідно до принципу декомпрессионного відносини Холдейна, треба було знайти спосіб переходу від нового тиску (P1) до атмосферного. Ці проблеми вимагали знань про те, за яких швидкостях різні тканини організму поглинають розчинений нейтральний газ, коли тиск підвищують і як: вони звільняються від надмірного вмісту цього газу ». коли тиск знижують.