التنفس تحت الماء. التنفس في الجبال. التنفس في أعماق كبيرة

الاتحاد الإقليمي خيرسون للأنشطة والرياضة تحت الماء

تدريب مدفعي تحت الماء

الدرس حول هذا الموضوع

علم وظائف الأعضاء والطب تحت الماء

علم وظائف الأعضاء والطب تحت الماء.

1. فسيولوجيا تحت الماء.

1.1 التأثير الميكانيكي لضغط الماء على الإنسان.

1.2 ملامح الرؤية والسمع تحت الماء ورد فعل الجهاز الدهليزي.

1.3 ملامح الهضم تحت الماء.

1.4 الجهاز التنفسي للإنسان، تنظيم التنفس، تبادل الغازات.

1.5 الدورة الدموية، تكوين الدم، المشاركة في تبادل الغازات.

1.6 التبادل الحراري في الجسم

^ 2. الطب تحت الماء.

2.1 فرط التنفس وتجويع الأكسجين لدى الغواصين الأسباب والوقاية. انقطاع النفس.

2.2 الرضح الضغطي. الرضح الضغطي في الأذن والجيوب الأنفية. الأسباب، الإسعافات الأولية، الوقاية. تأثير الشفط للقناع.

2.3 ارتفاع درجة الحرارة وحروق الشمس الأسباب، الإسعافات الأولية، الوقاية.

2.4 انخفاض حرارة الجسم والصدمة الباردة الأسباب والوقاية والإسعافات الأولية. التشنجات، ومحاربتها.

2.5 الغرق في المياه العذبة ومياه البحر والإسعافات الأولية والوقاية.

تقنيات إنعاش شخص غريق. تهوية الرئة الاصطناعية، تدليك القلب غير المباشر.

2.6 ملامح النزيف تحت الماء. أنواع النزيف، طرق إيقافه، الإسعافات الأولية.

2.7 الأضرار الناجمة عن الحيوانات المائية والإسعافات الأولية والوقاية.

^ 1. فسيولوجيا تحت الماء.

تختلف البيئة المائية بشكل كبير عن الهواء في خصائصها الفيزيائية. يضطر جسم الإنسان إلى التكيف معه، والتغلب على الصعوبات الكبيرة المرتبطة بالظروف غير العادية والأحمال الزائدة. تشمل الخصائص الرئيسية للمياه التي تحدد ظروف بقاء الشخص تحت الماء كثافته العالية وعدم قابليته للضغط عمليًا وسعة حرارية عالية وموصلية حرارية وموصلية صوتية كبيرة وامتصاص قوي للضوء.

دعونا نعود إلى مميزات البيئة المائية وتأثيرها على حياة الغواص وصحته وراحة باله. تخلق الكثافة الكبيرة للمياه، وخاصة مياه البحر، بيئة غير عادية يمكن للشخص أن يشعر فيها بانعدام الوزن. الجسم الموجود في الماء أخف بكثير منه على الأرض، وفقدان وزنه يساوي وزن السائل الذي يزيحه. وإذا كان الأخير أكبر من وزن الجسم، طفا الجسم على سطح الماء؛ وإذا كان أقل يغرق. إذا كان وزنهما متساويًا، يكون الجسم معلقًا، أي. في حالة من الطفو المحايد. وبالتالي فإن السباح يخضع لقوة الجاذبية التي تعتمد على كتلة الجسم، وقوة الطفو التي تعتمد على حجمه. ويحدد توازنها وضعية الشخص في الماء، وفي المتوسط، تبلغ الجاذبية النوعية لجسم الإنسان حوالي واحد، أي. تقريبًا مثل المياه العذبة: للرجال - أكثر بقليل من واحد، وللنساء - أقل قليلاً. في المسطحات المائية العذبة، يتمتع الرجل العادي بطفو سلبي ضعيف، وفي البحر - محايد. حوالي 10% من الناس لديهم قدرة طفو سلبية في المياه العذبة، وحوالي 2% في مياه البحر. طبقة الدهون تحت الجلد لدى النساء أكثر سمكًا بنسبة 25٪ من الرجال، وبالتالي فإن الممثلين الأكثر نحافة ونحافة من الجنس اللطيف لديهم طفو إيجابي طفيف ليس فقط في مياه البحر، ولكن أيضًا في المياه العذبة.

^ 1.1. التأثير الميكانيكي لضغط الماء على الإنسان.

يتكيف الإنسان الموجود على الأرض مع وجوده عند الضغط الجوي العادي. عند مستوى سطح البحر يبلغ حوالي 760 ملم زئبق. وترتبط التقلبات الطفيفة في هذا الضغط بتغيرات في الظروف الجوية، ولكن يمكن إهمال هذه التقلبات. عندما يغوص المرء تحت الماء، يزداد الضغط الواقع عليه، حيث يزيد بمقدار جو واحد لكل 10 أمتار من عمق الغطس. الماء غير قابل للضغط عمليا، في حين يمكن ضغط الهواء والغازات الأخرى. على الأرض، لا تشعر عمليا بتقلبات الضغط الجوي، بينما عند الغوص تحت الماء، يحدث تغيير حاد في الضغط بسرعة كبيرة. تتصرف الأنسجة الرخوة البشرية مثل السوائل، لذا فهي (بما في ذلك سوائل الجسم والهيكل العظمي العظمي) غير قابلة للضغط عمليًا. يمكن أيضًا تطبيق القوانين التي تحكم سلوك السوائل على الأنسجة البشرية المغمورة في الماء. تنص هذه القوانين على ما يلي:


  1. إذا تم تطبيق الضغط على سطح السائل، فإنه يؤثر في جميع الاتجاهات؛
2. إذا كان السائل في حالة سكون، يكون الضغط عند جميع نقاطه متساوياً؛

3. في السائل المتجانس، يكون الضغط عند جميع نقاط المستوى الأفقي نفسه متساويًا.

ولا يمكن اعتبار تأثير الضغط على جسم الإنسان منفصلاً عن هذا الضغط على الهواء الموجود في تجاويف الجسم: الرئتين، تجاويف الأذن الوسطى، الجمجمة، الأعضاء الداخلية. عندما يكون الشخص تحت الماء، يبدو الهواء معزولا. ومع زيادة عمق الغمر وزيادة الضغط المحيط، فإن أنسجة الجسم غير القابلة للضغط عمليًا تتحمل كل الضغط الواقع على نفسها دون أن تتعرض للتدمير. ومع ذلك، لا يمكن أن توجد هذه الحالة إلا عندما يكون ضغط الهواء في تجاويف الجسم المغلقة متساويًا مع ضغط الأنسجة المحيطة. إذا لم يحدث هذا، فإن هذا الاختلاف في الضغط يمكن أن يؤدي إلى الإصابة وحتى الموت. من خلال الالتزام الصارم بقواعد الغوص، يمكن التخلص تمامًا من خطر الإصابة بالرضح الضغطي.

^ 1.2.ملامح الرؤية والسمع تحت الماء ورد فعل الجهاز الدهليزي.

عندما يسقط الشخص في الماء، فإنه يتعرض للضوء والموجات الصوتية في ظل ظروف غير عادية.

الضوء واللون.

افتح عينيك تحت الماء. ماذا رأيت؟ فقط الخطوط العريضة والظلال غامضة. لسوء الحظ، عيوننا أقل فعالية في البيئة المائية منها على الأرض. لفهم السبب، ننتقل مرة أخرى إلى الفيزياء - إلى قسم البصريات. تتمثل ظاهرة الانكسار في انكسار وانعكاس أشعة الضوء عند الحدود بين وسطين مختلفي الكثافات. في القرنية والعدسة والجسم الزجاجي لمقلة العين، تنكسر الأشعة بطريقة تركز صورة الجسم المرئي على شبكية الجدار الخلفي لمقلة العين. شبكية العين، التي تتكون من خلايا حساسة - قضبان ومخاريط، تحول الإشارات الضوئية إلى إشارات عصبية، والتي تمر على طول العصب البصري إلى مركز التحليل في الدماغ. معامل انكسار ضوء الشمس في الماء يساوي تقريبًا معامل انكسار ضوء الشمس في عيون الإنسان. ولذلك، فهي أقل انكسارًا في القرنية، وتتركز صور الأشياء في مكان ما خلف الشبكية، مما يترك عليها صورًا غير واضحة فقط. وللتخلص من عيب طول النظر الخيالي يتم استخدام قناع يعمل على خلق فجوة هوائية بين العين والبيئة المائية المحيطة بها. الآن تمر الأشعة عبر طبقة من الهواء قبل أن تصل إلى العين مما يعيد فعالية الرؤية. ومع ذلك، فإن الأشعة التي تمر عبر القناع الزجاجي تنكسر حتى قبل انكسارها في هياكل العين، مما يشوه الواقع: تظهر جميع الأجسام أكبر وأقرب بنسبة 25٪ تقريبًا. يجب على الغواصين المبتدئين أن يعتادوا على الأوهام البصرية المستمرة تحت الماء. لا تنعكس الأشعة الضوئية التي تدخل الماء وتمتصها فحسب، بل تتناثر أيضًا جزئيًا. كلما زاد عدد الجزيئات العالقة في الماء، زاد تشتت الضوء وساءت الرؤية تحت الماء. وبالتالي فإن الشفافية العالية في المحيطات المفتوحة ترجع إلى ندرة العوالق وغياب المعلق العضوي القاعي. لكن الرؤية عند مصبات الأنهار، التي تحمل مياهها كتلة ضخمة من المواد العضوية العالقة إلى البحر، تقترب من الصفر.

وفي العديد من البحار والبحيرات، تتسم الشفافية بديناميكيات موسمية. على سبيل المثال، يمكنك في كثير من الأحيان سماع عبارة "أزهرت المياه" في المحادثة - وهذا يعني أنها ارتفعت درجة حرارتها إلى درجة حرارة معينة، وبدأت الطحالب أحادية الخلية في التكاثر بسرعة، مما أدى إلى تعليق وتقليل الشفافية. على سبيل المثال، في بحيرة بايكال في الربيع وأوائل الصيف، تصل الرؤية تحت الماء إلى 40 مترًا، ويمكن رؤية تفاصيل صغيرة من الصخور الخلابة تحت الماء، والتي تصل بشكل حاد إلى عمق كيلومتر، بوضوح من على متن قارب بمحرك. في نهاية شهر يونيو، "تزدهر" المياه الدافئة على السطح - كتلة من الطحالب تقلل من الرؤية إلى مسافة ذراع. ومع ذلك، تظل الكتل الساخنة في الطبقة السطحية بارتفاع 15 - 20 مترًا، وتبقى مياه بايكال الجليدية، الواضحة والنظيفة تمامًا، تحت الخط الحراري. يؤدي تشتت أشعة الضوء إلى انخفاض تدريجي في الإضاءة مع العمق. يعتمد معدل السواد على شفافية الماء. في البحار الاستوائية ذات الرؤية الجيدة، يكون الجو خفيفًا جدًا لدرجة أنه قد لا يتم ملاحظة عمق 40 مترًا إذا لم تتبع الأدوات. في البحر الأبيض، يبدأ الشفق عند 20 مترًا، وعند 40 مترًا يكون أسود بالفعل.

أنا وأنت نعيش في عالم من الضوء الأبيض، الذي يتكون في الواقع من العديد من مكونات الألوان الناتجة عن موجات ذات أطوال مختلفة. يمتصها الماء بشكل مختلف، لذلك يتغير طيف الألوان تحت الماء بشكل كبير. لذلك، في مياه المحيط الصافية، يتم امتصاص الأشعة الحمراء عند المتر الأول، والأشعة البرتقالية عند الخامس، والأصفر يختفي على عمق 10 م. يبدو لنا العالم تحت الماء باللونين الأخضر والأزرق. لكي يتمكن شريكك أو شريكك من رؤيتك بشكل أفضل، يوصى باستخدام ملابس الغوص والمعدات ذات الألوان الزاهية. فقط تذكر أن العديد من الألوان التي تداعب العين بنغمة سامة على الأرض تفقد سطوعها في الماء. على سبيل المثال، يصبح اللون الأحمر أرجوانيًا داكنًا بالفعل تحت السطح، وسرعان ما يظهر باللون الأسود، ولهذا السبب يتم طلاء العديد من عناصر معدات الغوص الخفيفة باللون الأصفر: خطوط على بدلات الغوص، وأسطوانات العديد من معدات الغوص، وصمامات الرئة الإضافية.

^ الصوت تحت الماء.

تبلغ سرعة الصوت في الماء 1500 متر/ثانية، بينما ينتقل الصوت في الهواء بسرعة 333 متر/ثانية. على الأرض، غالبًا ما نتنقل في الفضاء عن طريق الأصوات، نظرًا لأنه ليس من الصعب عادةً تحديد موقع مصدرها. الغواصات، للأسف، لا يمكن أن تتباهى بهذا. إذا كان مصدر الصوت فوق سطح الماء تنعكس منه الموجات الصوتية دون أن تخترق إلى العمق، فلا فائدة من الصراخ بأي شيء من الأعلى للسباح الذي غطس بالفعل تحت الماء. أما في البيئة المائية فتنتشر الموجات الصوتية في كافة الاتجاهات، وتزداد سرعتها 4 مرات. وهذا يخلق الكثير من الإزعاج. على سبيل المثال، لن يتمكن الغواص من تحديد من ضجيج المحرك أين وعلى أي مسافة يتحرك القارب. بعد أن فقدت رؤية شريكك في المياه الموحلة، يمكنك سماع تنفسه في مكان قريب وفقاعات الزفير الصادرة من جهاز الرئة، لكنك لا تزال غير قادر على العثور على الشخص الذي يطلقها. تملأ صرخات الدلافين النقرية والثاقبة المساحة المحيطة بأكملها، لكن الحيوانات نفسها يمكن أن تظهر من أكثر الجهات غير المتوقعة.

^ رد فعل الجهاز الدهليزي.

لا يحتاج الإنسان إلى جهد كبير للبقاء على سطح الماء. "الطفو". مع انعدام الوزن النسبي في الماء، قد يفقد الشخص الشعور بالتوجه المكاني. يتم تحييد تأثير الجاذبية على الشخص، وتقل حساسية الأعضاء الداخلية بشكل حاد. وسرعان ما يفقد الناس إحساسهم بالتوجه المكاني وغالبًا ما يبدأون في تجربة وهم الانقلاب. ينطبق هذا إلى حد كبير على الغواصين، ولكنه يحدث أحيانًا أيضًا بين الصيادين تحت الماء.

^ 1.3. ملامح الهضم تحت الماء.

في ظل ظروف ارتفاع ضغط الدم، يتم تعزيز وظيفة الجهاز الهضمي إلى حد ما، والتي تتميز بزيادة في نغمة المعدة والأمعاء وإفراغها المتسارع. نظرًا لحقيقة أن الأمعاء تحتوي على هواء إلى حد ما، فإن التغذية السليمة للغواصة لها أهمية كبيرة. يجب أن يكون الطعام عالي السعرات الحرارية وليس بكثرة. في يوم الغمر، يجب ألا تأكل الأطعمة التي تسبب زيادة العطش وزيادة تكوين الغازات في الأمعاء (انتفاخ البطن). يمكن أن يؤدي عدم الامتثال لهذه القواعد إلى الانتفاخ الشديد والقيء، وهو أمر خطير للغاية في ظروف الغوص.

^ يمنع منعا باتا شرب الكحول لمدة يومين قبل الغوص! شرب الكحول أثناء الغوص أمر غير وارد!

^ 1.4. الجهاز التنفسي للإنسان، تنظيم التنفس، تبادل الغازات.

يعيش كل كائن حي على الطاقة التي تسمح للخلايا بالانقسام ولعمل الجسم. يتم إطلاقه نتيجة التفاعلات المؤكسدة للأكسجين في الأنسجة والأعضاء مع المركبات الهيدروكربونية. أحد منتجات تفاعلات الطاقة هو ثاني أكسيد الكربون، والذي يتم إزالته بعد ذلك من الجسم. وبالتالي، فإن الأكسجين ضروري للحفاظ على العمليات البيوكيميائية التي تزودنا بالطاقة.

^ الجهاز التنفسي والتنفس.

يبدأ الجهاز التنفسي بالفتحتين والفم. الأنف لا يزين وجه الإنسان فحسب، بل يقوم أيضًا بعزل وترطيب وتصفية الهواء المستنشق. عندما نتنفس من خلال أفواهنا لأسباب مختلفة، فإننا نستنشق هواءً أكثر برودة وجفافًا وغير مكرر. ثم يمر الهواء إلى الحلق والحنجرة. يُصدر الأصوات، ويحمي الرئتين من الانسداد بالجسيمات الغريبة. عندما يدخل الماء إلى الحنجرة، تقوم عضلات الصوت (الأحبال الصوتية) بإغلاق مدخل الرئتين. تنزلق البعوضة أو فتات الخبز عبر الحنجرة، مما يؤدي إلى تهيج الجدران الداخلية للجهاز التنفسي ويسبب السعال، ويخرج الحطام. تتبع الحنجرة القصبة الهوائية، والتي تتفرع إلى قصبات هوائية. جدرانها مغطاة بأهداب، والتي تدفع جزيئات الغبار والجزيئات الغريبة الأخرى بتيار من المخاط إلى الحنجرة، والتي بعد ذلك "نسعل" أو نبتلعها. التدخين يضر بالرموش ويقلل المخاط مما يؤدي إلى تلوث الرئتين بشكل سريع. يتم تقسيم القصبات الهوائية بشكل متكرر إلى أنابيب تنفسية صغيرة - القصيبات. تحتوي جدران الجهاز التنفسي على هيكل حلقي يحميها من السقوط. تنتهي القصبات الهوائية الرقيقة بحويصلات مجهرية - الحويصلات الهوائية، معبأة بإحكام في أعضاء إسفنجية مقترنة تُعرف باسم "الرئتين". يعتقد الكثير من الناس خطأً أن الرئتين عبارة عن أكياس مجوفة مملوءة بالهواء أو مفرغة من الهواء. في الواقع، تتكون كل رئة من حوالي 150 مليون الحويصلات الهوائية، مغطاة بغشاء رقيق مشترك - غشاء الجنب. ويعتبر الحجم الإجمالي للحويصلات الهوائية هو حجم الرئتين، ويتراوح عند البالغين من ثلاثة إلى سبعة لترات. إن حجم الرئة وفن الغوص لا علاقة لهما بالأساس؛ فليس من الضروري أن يشعر السباح ذو الرئتين الكبيرتين بتحسن تحت الماء من رفيقه ذو الرئتين الصغيرتين.

يقتصر السطح الداخلي للصدر على غشاء الجنب، وهو غشاء مماثل لذلك الموجود على سطح الرئتين. بين الجنبتين يتم إنشاء تجويف جنبي - مساحة مملوءة بالسائل الجنبي الذي يمنع احتكاك الرئتين بالصدر أثناء انقباضات العضلات التنفسية. بالمقارنة مع ضغط الهواء، فإن الضغط فيه سلبي، فإذا انكسر أحد الأغشية، يملأ الهواء الحيز بين الجنبي، وتنهار الرئتان، الأمر الذي قد يكون قاتلاً. تتوسع الرئتان أثناء الشهيق بسبب حركات العضلات الوربية الصدرية وتقلص الحجاب الحاجز - الحاجز العضلي الذي يفصل تجويف الصدر عن تجويف البطن. عند الرجال والنساء، تختلف نسبة مشاركة العضلات المختلفة في عملية التنفس إلى حد ما: عند الرجال يكون دور الحجاب الحاجز أعلى بكثير منه عند النساء. ألق نظرة فاحصة على من حولك، ويمكنك بسهولة التمييز بين التنفس "الصدر" الجميل للنساء وبين التنفس "البطن" للرجال. وهو الحجاب الحاجز الذي يتعرض للضغط من المعدة المليئة بالطعام. بعد تناول وجبة ثقيلة، تؤدي المعدة المنتفخة إلى ثني الحجاب الحاجز إلى تجويف الصدر مما يجعل التنفس صعبًا. في هذه الحالة، تتوسع الرئتان بشكل رئيسي في الاتجاهين الأمامي الخلفي والجانبي. يضغط الحجاب الحاجز بدوره على المعدة الممتلئة ويدفع الطعام إلى الجهاز الهضمي العلوي. ويستخدم الإنسان 10% فقط من سعة رئتيه أثناء التنفس الطبيعي. مع نفس عميق بشكل خاص، يمكنه استنشاق حوالي 1600 سم من الهواء (حجم إضافي) وإخراج نفس الكمية بقوة (حجم احتياطي). مجموع المجلدات الثلاثة هو القدرة الحيوية للرئتين. بالإضافة إلى ذلك، حتى مع أقوى الزفير، يبقى حوالي 1500 سم من الهواء المتبقي في الرئتين، مما يحميها من الانهيار.

يتم الحفاظ على الضغوط الجزئية لثاني أكسيد الكربون والأكسجين في الدم ضمن حدود صارمة. توجد مستقبلات ثاني أكسيد الكربون، التي تكتشف أدنى التغيرات في تركيزه، في المركز التنفسي للدماغ. في حالة الهدوء، يقوم الشخص بـ 16-18 حركة تنفس في الدقيقة. يحدث تنظيم التنفس بشكل انعكاسي، لكن الشخص قادر أيضًا على التحكم فيه عن طريق الحد من حركات العضلات الصدرية. يقع التدريب المستمر للجهاز التنفسي وجهاز التحكم في قلب فن الغوص الذي يحبس الأنفاس.

^ 1.5. الدورة الدموية، تكوين الدم، المشاركة في تبادل الغازات.

تنتهي المرحلة الأولى من التنفس الخارجي بمرور الأكسجين الموجود في الهواء الجوي إلى الرئتين من الحويصلات الهوائية إلى الشعيرات الدموية، مما يؤدي إلى تشابكها في شبكة كثيفة. تتصل الشعيرات الدموية بالأوردة الرئوية التي تحمل الدم المؤكسج إلى القلب، أو بشكل أكثر دقة، إلى الأذين الأيسر. من الأذينين الأيمن والأيسر، يتدفق الدم عبر الصمامات إلى البطينين، اللذين يدفعان الدم عبر الصمامات الهلالية إلى الأوعية الصادرة، عند انقباضهما. يدفع البطين الأيسر الدم إلى الشريان الأورطي - وهو يتفرع إلى الشرايين التي تزود الدم إلى جميع أجهزة الأعضاء والأنسجة. يحتوي الدم على الأكسجين والمواد المغذية التي ترتبط بالخلايا لتكوين ثاني أكسيد الكربون وإطلاق الطاقة. في الأنسجة، يحدث تبادل غازات ثاني أكسيد الكربون والأكسجين بين الخلايا والدم، أي. عملية التنفس الخلوي. يتجمع الدم المشبع بثاني أكسيد الكربون في الأوردة ويدخل إلى الأذين الأيمن للقلب، فتنغلق الدورة الدموية الجهازية. تبدأ الدائرة الصغيرة في البطين الأيمن، حيث يحمل الشريان الرئوي الدم للأكسجين إلى الرئتين، ويتفرع ويتشابك الحويصلات الهوائية مع شبكة شعرية. تكوين دم الإنسان ثابت. يتكون الدم من جزء سائل - البلازما والعناصر المشكلة - كريات الدم الحمراء والكريات البيض والصفائح الدموية. تشارك خلايا الدم الحمراء في تبادل الغازات، وتحمل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون، وتؤدي كريات الدم البيضاء وظائف وقائية، وتدعم المناعة، وتشارك الصفائح الدموية في تخثر الدم.

يتلقى الجنين البشري، أثناء وجوده في الرحم، جميع العناصر الغذائية الضرورية والأكسجين عبر المشيمة. لا تعمل رئتاه ويدور الدم في دائرة واحدة، ويمر من الأذين الأيمن إلى الأذين الأيسر عبر صمام أحادي الاتجاه في الحاجز بين الأذينين - الثقبة البيضوية الواضحة (PFO). مع الصرخة الأولى، تنفتح رئتا المولود الجديد، و"يندفع" الدم في اتجاه جديد عبر الدورة الدموية الرئوية. ينغلق الصمام، وبالنسبة للعديد من الأشخاص يصبح متضخمًا مع تقدم العمر، ولكن بالنسبة لـ 15٪ من البشر، للأسف، يظل مغلقًا، لكنه غير متضخم. نظرًا لأن الضغط في الأذين الأيسر - الشرياني - عادة ما يكون أعلى منه في الأذين الأيمن، فإن PFO عادة لا يظهر بأي شكل من الأشكال. يعتمد ضغط الدم في الأوعية على مرحلة عمل القلب: الحد الأقصى أو العلوي يحدث أثناء الانقباض، أي. عندما يقوم البطين الأيسر بدفع جزء من الدم بقوة إلى الشريان الأبهر؛ ويلاحظ الجزء السفلي أثناء الانبساط أي. أثناء الاستراحة بين الانقباضات. يعتبر ضغط الدم الطبيعي هو نسبة الضغط العلوي والسفلي في الشريان العضدي والتي تساوي 120/80 ملم زئبق. يتم منع التدفق العكسي للدم من البطينين إلى الأذينين ومن الشرايين إلى البطينين بواسطة الصمامات. القلب هو نوع من محرك الجسم. يتم تنظيم تواتر وقوة الانقباضات، وهو رد فعل في حالة الهدوء، عن طريق الجهاز العصبي المركزي والهرمونات. عندما نشعر بالخوف أو نشعر بموجة من العاطفة الجامحة، تنتج الغدد الكظرية هرمون الأدرينالين، الذي يحفز نشاط القلب. ثم نشعر بنبضات قلب عالية ومتكررة. للحفاظ على قلبك في أفضل حالة، من الأفضل تجنب الضغط على القلب قبل الغوص: القهوة والكحول، وإذا أمكن، ممارسة التمارين الرياضية وتجارب الحب...

ينظم الجسم ويتحكم في تدفق الدم إلى أعضاء وأجزاء الجسم المختلفة اعتمادًا على الحالة المحددة. من المحتمل أن الجميع على دراية بالبلادة المؤقتة بعد تناول وجبة كبيرة، المرتبطة بتدفق الدم من الرأس إلى المعدة، أو بتضخم وتورم بعض العضلات نتيجة ممارسة الرياضة البدنية الثقيلة. يمكن أن يؤدي ضعف التحكم وتنظيم الدورة الدموية تحت الماء إلى مجموعة متنوعة من الأمراض.

^ 1.6. التبادل الحراري في الجسم.

يتمتع الإنسان بالقدرة على الحفاظ على درجة حرارة ثابتة للجسم على الرغم من التقلبات الكبيرة في البيئة الخارجية. عند درجة حرارة الجسم 36 - 37 درجة مئوية، تحدث العمليات الحيوية بكفاءة أكبر. يتم الحفاظ على توازن حرارة الجسم من خلال عمليتين - توليد الحرارة ونقل الحرارة. للحفاظ على درجة حرارة ثابتة للبيئة الداخلية للجسم، من الضروري أن يتوافق إنتاج الحرارة مع نقل الحرارة. يحدث انتقال الحرارة عبر الجلد عن طريق توصيل الحرارة والحمل الحراري والإشعاع وتبخر العرق، وكذلك تبخر الرطوبة من سطح رئتي الإنسان. درجة حرارة جسم الإنسان الحي والصحي، والتي تتقلب حوالي 36.6 درجة مئوية، أعلى من درجة حرارة الماء. لذلك، عند غمرها، يحدث تدفق قوي للطاقة الحرارية من الجسم إلى المياه المحيطة. بالمناسبة، الماء تبلغ سعته الحرارية 4 مرات، والتوصيل الحراري أعلى 25 مرة من الهواء، وبالإضافة إلى ذلك، في الظروف الطبيعية، يتدفق الماء أيضًا باستمرار أو يدور في مكان ما، كل هذا يؤدي إلى فقدان الحرارة من الجسم وانخفاض حرارة الجسم، وهو ما يمكن أن يؤدي إلى فقدان الوعي، وحتى الموت، فعندما يكون الشخص في الماء البارد، فإن الحرارة المتولدة في الجسم تزيد بمقدار 3-9 مرات، لكنها لا تستطيع تعويض فقدان الحرارة لفترة طويلة، لذلك فإن الوقت الذي يمر فيه الشخص ما يقضيه في الماء، حتى المياه الاستوائية، يكون دافئا، وتعتمد درجة انخفاض حرارة الجسم على درجة حرارة الماء ومدة البقاء فيه، فضلا عن نوع المعدات وطبيعة الملابس الواقية الحرارية، والحالة الوظيفية للجسم. الجسم، تصلبه ومقاومته للبرد مهم أيضًا. وفي الوقت نفسه، غالبًا ما يرجع انخفاض حرارة الجسم الشديد إلى حقيقة أنه عندما تظهر العلامات الأولى للتبريد، ليس من الممكن دائمًا الخروج من الماء في الوقت المناسب والإحماء. عند دخول الماء البارد، يتم تنشيط آليات التكيف لدى الشخص: يرتفع ضغط الدم، ويتسارع التنفس، ويزيد من قوة العضلات والتمثيل الغذائي، وتشنج الأوعية الدموية في الجلد، وما إلى ذلك. لكن كلما انخفضت درجة حرارة الماء، كلما استنفدت هذه الآليات بشكل أسرع، وتقل ارتعاشات العضلات التي ظهرت في البداية تدريجياً، وهي علامة على انخفاض حرارة الجسم الشديد. يتطور التثبيط الشديد في الأجزاء العليا من الجهاز العصبي المركزي مع ظاهرة تثبيط الوظائف الفسيولوجية الأساسية. تحدث الوفاة بسبب انخفاض حرارة الجسم عندما تنخفض درجة حرارة المستقيم إلى 25-22 درجة مئوية

كقاعدة عامة، تنخفض درجة حرارة الماء تدريجياً مع العمق، حيث تصل إلى حوالي 3-4 درجة مئوية في مناطق أعماق البحار، وفي المناطق القطبية تنخفض إلى الصفر بالفعل على عمق 30 مترًا. في كثير من الأحيان، يتم فصل كتل المياه السطحية التي تسخنها الشمس، بسبب خصائص مختلفة، عن الكتل الباردة بحدود مرئية واضحة - خط حراري. يعد الخط الحراري على شكل طبقة رقيقة (ارتفاعها 1-2 متر) ظاهرة مضحكة إلى حد ما. يحدث أحيانًا أن يتمتع رأس الغواصة بالدفء الذي يتراوح بين 10 إلى 12 درجة مئوية، وتخدر أصابع قدميه في الماء الجليدي تحت الخط الحراري. يتم التعبير عن الخط الحراري الموسمي بوضوح في بحيرة بايكال والبحار الشمالية. في بعض الأحيان يكون للكتل المائية توزيع فسيفساء، ثم تتناوب الطبقات الباردة والدافئة. لتقليل فقدان الحرارة، يقوم الغواصون بإنشاء طبقة من الهواء أو الماء الساخن بين الجسم والمياه المحيطة باستخدام ملابس واقية - بدلة غطس.

^ 2. الطب تحت الماء.

2.1. فرط التنفس، جوع الأكسجين لدى الغواصين، الأسباب، الوقاية. انقطاع النفس.

يشير مصطلح "انقطاع النفس" إلى حبس أنفاسك تحت الماء. في الطب، يعني عدم التنفس على الإطلاق. لنبدأ بموقف مشترك. يأخذ الرجل نفسا عميقا وينزل تحت الماء. لبعض الوقت - حوالي دقيقة - يشعر براحة تامة حتى تنشأ الرغبة في الزفير واستنشاق الهواء النقي. يتحمل الغواص لبعض الوقت، ولكن عندما تصبح الرغبة لا تطاق، فإنه يرتفع بسرعة إلى السطح ويبتلع الهواء النقي بشراهة. عادة يقولون أن "الهواء قد نفد". لكن القليل فقط هم الذين يفهمون ما يحدث في الجسم ولماذا نريد التنفس كثيرًا. في بداية الغوص، يكون لدينا إمداد بالأكسجين في ثلاثة خزانات: في الرئتين، وفي الهيموجلوبين في الدم، وفي الميوجلوبين في العضلات. عندما يتم استهلاك احتياطيات الأكسجين أثناء التنفس الخلوي وزيادة محتوى ثاني أكسيد الكربون، ترسل مستقبلات الغاز الموجودة في الشرايين السباتية ومركز الجهاز التنفسي للدماغ إشارات إنذار إلى الدماغ، مما يحفز حركات التنفس المنعكسة للصدر. يمكن أن يكون منعكس الاستنشاق قويًا جدًا لدرجة أن الغواص الذي لم يحسب قوته سوف يأخذ نفسًا عميقًا قبل الوصول إلى السطح. ولكن حتى لو تغلب السباح على المنعكس، فعندما ينخفض ​​\u200b\u200bتركيز الأكسجين إلى ما دون قيمة العتبة، سيتوقف الدماغ عن العمل وسيفقد الشخص وعيه. يتم تنشيط مستقبلات ثاني أكسيد الكربون وبالتالي تمنع انخفاض التركيز 0 2 إلى القيمة الحدية. لإطالة إقامتك تحت الماء، يمكنك تأخير الإشارة من هذه المستقبلات عن طريق تقليل الضغط الجزئي قبل الغوص ج0 2 في الرئتين وفي الدم: خذ عدة أنفاس سريعة وعميقة، انتظر قليلاً، هدئ معدل ضربات القلب، خذ نفساً عميقاً واغوص. هذه التقنية تسمى فرط التنفس. إذا كنت تبالغ في ذلك مع الاستنشاق والزفير، سوف تشعر بالدوار قليلا، و"تظهر القشعريرة أمام عيني." إنها تعني أنك خفضت ضغط ثاني أكسيد الكربون كثيرًا، وأن الجسم يحتج. من خلال تطهير الرئتين من ثاني أكسيد الكربون، فإننا نؤخر منعكس الاستنشاق في الوقت المناسب، ولكن نجعله أقرب إلى حد الأكسجين. من خلال الإفراط في استخدام فرط التنفس، يمكنك تأخير إشارة المستقبل لفترة طويلة - حتى يخرج الوعي. نظرًا لعدم وجود مستقبلات لتركيز O2 في الجسم، يحدث نقص الأكسجة على الفور، دون ظهور أعراض تحذيرية. (مركز الجهاز التنفسي في الدماغ أكثر حساسية لزيادة الضغط الجزئي لثاني أكسيد الكربون من انخفاض ضغط الأكسجين في الدم). مع زيادة العمق، تضعف الرغبة في الشهيق، لأن الضغط الخارجي يقلل من حجم الرئتين، ويزداد الضغط الجزئي البالغ 02 في الرئتين والدم، مما يدفع منعكس الشهيق وقيمته العتبية إلى الخلف. أثناء الصعود إلى السطح، تتوسع الرئتان (انظر قانون الغاز الأول)، وينخفض ​​الضغط الجزئي 0 2 بشكل حاد. ما يحدث في هذه الحالة ليس من الصعب تخمينه. تُعرف هذه الظاهرة باسم صعود نقص الأكسجة. العديد من الرياضيين المحترفين وصيادي الأسماك، الذين أساءوا استخدام فرط التنفس وعدم حساب الوقت والعمق، ينتهي بهم الأمر بالغوص في حالة من اللاوعي. لذلك يجب عليك تهوية رئتيك بعناية قبل الغوص. من المهم أن تتعلم كيفية استخدام سعة الرئة لديك قدر الإمكان. عادةً ما نستخدم 10% منه بالكاد، لكن زيادة مساحة "العمل" للرئتين من شأنها أن تزيد من فترة السباحة تحت الماء بشكل كبير. لذا خذ نفساً عميقاً!

^ بطء معدل ضربات القلب.

يعتمد معدل استهلاك الأكسجين تحت الماء على عمل عضلة القلب. ينبض القلب غير المدرب بقوة وبسرعة، مما يؤدي إلى استنفاد إمدادات الأكسجين بسرعة. إن إبطاء معدل ضربات القلب هو المفتاح للبقاء تحت الماء لفترات طويلة من الزمن. ينبض قلب الغواص الشهير جاك مايلول تحت الماء بمعدل 20 نبضة في الدقيقة، أي. ما يقرب من أربع مرات أبطأ مما كانت عليه على السطح. وهذا يسمح للشخص بالنزول إلى أعماق تزيد عن مائة متر.

لإبطاء نبض القلب، أولاً، يجب أن يكون لديك قلب سليم وشكل بدني جيد. ثانيا، أنت بحاجة إلى الاسترخاء التام وعدم القيام بحركات مفاجئة أو بذل جهود قوية تحت الماء. للقيام بذلك، من الأفضل ارتداء زعانف طويلة وصلبة مع مساحة كبيرة للشفرة. من غير المريح الزحف على طول الجزء السفلي باستخدام معدات الغوص، لكنها تسمح لك بالارتفاع في عمود الماء، مما يجعل ضربات بطيئة وسلسة بسرعة نزول عالية. يمكن أيضًا ضمان سهولة الغمر من خلال إنشاء طفو سلبي طفيف للجسم على سطح الماء، ثم يغرق الشخص بحرية ودون بذل جهد غير ضروري في القاع، مع الحفاظ على إمدادات الهواء.

^ الأكسجين. نقص الأكسجة.

نقص الأكسجة، أو نقص الأكسجين في الجسم، يسبب موت الخلايا، وخاصة خلايا الدماغ. يتم تزويد الجسم بالأكسجين من خلال سلسلة من العمليات المتتابعة والمترابطة:


  1. التنفس الخارجي وتبادل الغازات في الرئتين.

  2. نقل الأكسجين المذاب في مجرى الدم.

  3. تبادل الغازات بين الدم والأنسجة.

  4. التنفس الخلوي، أي. امتصاص الأكسجين بواسطة الخلايا. يؤدي تلف إحدى الروابط في هذه السلسلة إلى تعطيل التنفس الخلوي ونقص الأكسجين اللاحق - استنفاد الأكسجين الكامل، والذي يتبعه مباشرة موت الخلايا. هناك 4 أنواع من نقص الأكسجة.
ناقص التأكسجنقص الأكسجة: نقص الأكسجين في الدم الشرياني.

النوع الأكثر شيوعا من نقص الأكسجة، والناجم عن نقص الأكسجين في الحويصلات الهوائية لتبادل الغازات مع الدم. وهذا يعني أن الرئتين غير قادرتين على ضخ الهواء بسبب نقص الهواء في البيئة الخارجية، أو انسداد الجهاز التنفسي العلوي، أو انهيار الرئتين نفسها. وبالتالي، قد تكون الأسباب المحتملة لاضطرابات التنفس الخارجية هي:


  1. الغرق، أي. ملء الرئتين بالماء.

  2. نقص الهواء في معدات الغوص.

  3. تشنجات أو انسداد مجرى الهواء من الماء والقيء والجسيمات الأجنبية.

  4. انهيار الرئتين نتيجة لاسترواح الصدر.

  5. تلف الحويصلات الهوائية عند دخول الماء إلى الرئتين.
غالبًا ما يوجد هذا النوع من نقص الأكسجة في مسابقات صيد الأسماك بالرمح وفي حالات أخرى عندما يحاول الرياضيون والهواة الغوص بشكل أعمق وأطول أثناء حبس أنفاسهم. يؤدي فرط التنفس قبل الغوص إلى خفض مستوى ثاني أكسيد الكربون في الدم، وبالتالي تثبيط ردود أفعال الاستنشاق. مع الارتفاع السريع، يتوسع حجم الرئتين وينخفض ​​محتوى O2 بشكل حاد، مما يسبب نقص الأكسجة العام وفقدان الوعي. الغرق يتبع حتما فقدان الوعي تحت الماء.

الدمويةنقص الأكسجة: الدم "الراكد" في غياب أو تباطؤ الدورة الدموية لا يستطيع توصيل الأكسجين إلى الأنسجة.

يؤدي عدم قدرة القلب على الحفاظ على الدورة الدموية الطبيعية في الأوعية إلى بطء تدفق الدم وعدم كفاية إمدادات الأكسجين إلى الخلايا. الأسباب المحتملة: النوبة القلبية، الانسداد الغازي، مرض تخفيف الضغط، إلخ. شكل شائع من نقص الأكسجة المحلي. إن تجميد الأطراف عند درجات حرارة منخفضة ليس أكثر من نتيجة لتباطؤ الدورة الدموية الطرفية. إذا استمر، فإن نقص الأكسجة الموضعي يمكن أن يسبب موت الخلايا بشكل لا رجعة فيه في الطرف - التجميد. الدم ناقص التأكسج داكن اللون، والذي، بالمناسبة، يكون مرئيًا بوضوح عندما تتحول الأصابع والأذنين والشفاه إلى اللون الأزرق في البرد. اللسان الأزرق يعني بداية نقص الأكسجة العام.

هيمينقص الأكسجة: عدم قدرة الدم على نقل الأكسجين أثناء الدورة الدموية الطبيعية في الأوعية الدموية. يحدث هذا مع أمراض الدم التي تؤثر على نشاط الهيموجلوبين، وكذلك بعد فقدان الدم بشكل كبير بسبب الإصابات والأضرار التي لحقت بالدورة الدموية.

سامة للنسيجنقص الأكسجة: عدم قدرة الخلايا على إدراك الأكسجين الذي يجلبه الدم. من الممكن حدوث ضعف في التنفس الخلوي في حالة التسمم العام للجسم - على سبيل المثال، السيانيد أو سم بعض قناديل البحر.

وقاية.

لتجنب نقص الأكسجة العام أو المحلي، يجب عليك الالتزام بقواعد السلوك التالية:


  • تحقق من المعدات الخاصة بك قبل كل غوص.

  • لا تغوص بمفردك، بل فقط مع زوجين أو مجموعة.

  • مراقبة إمدادات الهواء باستمرار تحت الماء.

  • لا تقم بفرط التنفس قبل الغوص.
ثاني أكسيد الكربون. نقص ثاني أكسيد الكربون.

يتم الحفاظ على محتوى ثاني أكسيد الكربون في الدم عن طريق العمليات التنفسية عند مستوى معين، مما يؤدي الانحراف عنه إلى انتهاك التوازن الكيميائي الحيوي في الأنسجة. يتجلى نقص ثاني أكسيد الكربون، المعروف أيضًا باسم نقص ثاني أكسيد الكربون، في أحسن الأحوال في شكل دوار، وفي أسوأ الأحوال ينتهي بفقدان الوعي. يحدث نقص ثنائي أكسيد الكربون مع التنفس العميق والسريع، والذي يحدث تلقائيًا في حالة من الخوف أو الذعر أو الهستيريا. يعد فرط التنفس الاصطناعي قبل الغوص في التنفس هو السبب الأكثر شيوعًا لنقص ثاني أكسيد الكربون.

فرط ثنائي أكسيد الكربون في الدم.

عند تركيز ثاني أكسيد الكربون في الهواء أكثر من 1%، ويسبب استنشاقه أعراضاً تشير إلى تسمم الجسم: الصداع، الغثيان، التنفس الضحل المتكرر، زيادة التعرق وحتى فقدان الوعي. تحدث حالات فرط ثنائي أكسيد الكربون في الدم عند استخدام معدات تجديد معيبة وفي غرف الضغط العالي سيئة التهوية حيث يتم الاحتفاظ بمجموعة من الأشخاص. من الممكن أيضًا التسمم عند السباحة باستخدام أنبوب تنفس طويل جدًا: عند الزفير، يظل الهواء القديم الذي يحتوي على نسبة عالية من ثاني أكسيد الكربون في مثل هذا الأنبوب، ويستنشقه السباح في الدورة التنفسية التالية. يحدث فرط ثنائي أكسيد الكربون في الدم أيضًا عند حبس أنفاسك تحت الماء. يحاول العديد من الغواصات توفير الهواء وإيقاف الزفير. ويؤدي ذلك إلى التسمم بثاني أكسيد الكربون، مما يسبب الصداع. يتم العلاج بالأكسجين النقي.

هناك رأي شائع مفاده أن أسلافنا، في حالة حدوث موقف متطرف أو آخر أثناء العمليات القتالية، يمكنهم التنفس بنجاح باستخدام أبسط الأجهزة مثل الأنبوب، أثناء غمرهم في الماء لفترة طويلة، وكان عمق الغمر من المفترض أن يتم قياسه بالأمتار، والوقت - بالساعات، والأنبوب - القصب البسيط (على سبيل المثال، عبور حاجز مائي سرًا، والهروب من الاضطهاد، وما إلى ذلك).

بالنظر إلى أن شخصنا هو شخصية إبداعية، فإن كل ما يعرفه أو يسمعه يسعى جاهدا للتحقق منه على الفور عمليا، فإننا نعتبر أنفسنا ملزمين بالتحذير من الأخطاء المحتملة المرتبطة بالتنفس في ظروف خاصة. ويتعلق هذا بشكل خاص بإمكانية التنفس تحت الماء باستخدام الوسائل المتاحة. قبل إجراء مثل هذه الفحوصات، خاصة على أعماق تزيد عن متر واحد، يجب عليك فهم فيزياء العملية بوضوح.

دعونا نلاحظ أن الاختبار العملي لإمكانية التنفس تحت الماء باستخدام وسائل مرتجلة، وعلى أعماق تزيد عن متر واحد، كقاعدة عامة، ينتهي بشكل سيء للغاية: ينتهي الأمر بـ "المجربين" في سرير المستشفى لفترة طويلة مع أمراض خطيرة اضطرابات الدورة الدموية. قصص "الأشخاص ذوي الخبرة" أو تجربتهم في الغطس (إن وجدت) أو الاعتماد على تجربة الغطس لشخص آخر دون فهم واضح للعمليات الفيزيائية التي تحدث أثناء ذلك تعتبر خطيرة للغاية!

لماذا؟ هناك عدة أسباب.

1. لضمان التنفس تحت الماء، يجب أن يكون الشيء الموجود في متناول اليد والذي يتم التنفس من خلاله، على الأقل لديه منطقة تدفق تضمن تدفق الهواء إلى الرئتين بالحجم المطلوب لعملية التنفس، من ناحية، و يجب أن يكون فوق سطح الماء، حتى لو كان خشنًا – من ناحية أخرى، لأنه وتأثير دخول الماء إلى الرئتين أثناء التنفس لا يحتاج إلى تعليق.

2. عدم تكافؤ الضغوط المؤثرة من داخل الجسم وخارجه عند غمره في الماء، مع ما يترتب على ذلك من نتائج.

لنفكر في رسم تخطيطي لتفاعل ضغط الهواء (في الخارج والداخل) على شخص (انظر الرسم البياني في الشكل 2.10.) مستلقيًا على الأريكة وتحت تأثير ضغط الهواء الجوي.

كما يتبين من الرسم البياني، فإن التجويف الجنبي الداخلي يتعرض لضغط يساوي الضغط الجوي، في حين أن السطح الخارجي للجسم بأكمله (بما في ذلك الصدر) يتعرض أيضًا لضغط يساوي الضغط الجوي، أي. 1 كجم/سم2.

وهكذا يمكننا الحديث عن تساوي الضغط الداخلي والخارجي المؤثر على جسم الإنسان، وبالتالي غياب (في الحالة العامة) التداخل الذي يمنع الدورة الدموية الطبيعية تحت تأثير الضغط الجوي.


تظهر صورة مختلفة تمامًا لتفاعل ضغط الهواء (في الخارج والداخل) على الشخص عندما ينغمس تحت الماء مع التنفس من خلال أنبوب متصل بالجو (انظر الرسم البياني في الشكل 2.11.).

في هذه الحالة، من الداخل، من الرئتين، يضغط الهواء بقوة جو واحد (أي نفس 1 كجم ثقلي/سم2)، ومن الخارج على الجسم (بما في ذلك الصدر) يضغطون:

هواء بنفس قوة ضغط جوي واحد (1 كجم/سم2)؛

عمود من الماء ارتفاعه يساوي عمق الغمر.

ما يحدث في هذه الحالة؟

1. إذن، عند عمق غمر مثلا يساوي 50 سم من سطح الماء، يتعرض الصدر لضغط زائد من الخارج، ينشأ عن عمود من الماء ارتفاعه يساوي عمق الغمر، أي. في هذه الحالة، 50 سم من عمود الماء، أو 50 جم/سم2 (5 كجم/سم2). وهذا يجعل التنفس أكثر صعوبة بشكل ملحوظ، لأن... مع الأخذ في الاعتبار مساحة الصدر، يتم إنشاء الظروف عندما يتعين على الشخص التنفس في ظروف تعادل تلك التي يتم فيها الضغط على الصدر بحمولة تتراوح من 15 إلى 20 كجم.

لكن هذه صعوبات جسدية بحتة تصاحب عملية التنفس في مثل هذه الظروف.

2. لا يتعلق الأمر فقط بهذه الصعوبات الجسدية البحتة. والأخطر والأكثر خطورة هو ظهور اضطرابات الدورة الدموية. تحت تأثير الضغط الزائد الناتج عن عمود من الماء والذي يعمل على كامل سطح الجسم، ينزح الدم من أجزاء الجسم حيث يكون الضغط أعلى (الساقين، تجويف البطن)، في مناطق الضغط المنخفض - إلى الصدر والرأس. تمنع الأوعية المملوءة بالدم في هذه الأجزاء من الجسم التدفق الطبيعي للدم من القلب والشريان الأورطي: فالأخير يتوسع بشكل مفرط من الدم الزائد، ونتيجة لذلك، إن لم يكن الموت، فهو مرض خطير.

الدراسات التجريبية التي أجراها الطبيب النمساوي ر. ستيجلر والتي وصفها في كتاب "الاستحمام والسباحة والغوص" (فيينا) أكدت بالكامل ما سبق. أجرى تجارب على نفسه، حيث غمر جسده ورأسه في الماء بواسطة أنبوب يخرج من فمه.

وترد النتائج التجريبية في الجدول 2.

سهولة التنفس تحت الماء.

في ظل الظروف العادية، نحن لا نفكر في تنفسنا - فهي عملية منعكسة لا إرادية. لكن التنفس بشكل طبيعي على السطح ليس هو نفسه عند الغوص: التنفس من خلال منظم هو عمل غير طبيعي، ولكن الغوص مستحيل بدونه. وينبغي إيلاء اهتمام خاص لهذا العنصر "غير الطبيعي" في المغامرات تحت الماء. يعد الغوص إلى عمق ضحل في الماء الدافئ بمثابة غوص ترفيهي في ظروف مريحة وآمنة إلى حد ما. وفي حالة الغوص مثلاً إلى جسم غارق إلى عمق حوالي 40 متراً، يؤدي ذلك إلى زيادة المجهود البدني، كما أن التنفس من خلال المنظم يمكن أن يسبب تغيرات كبيرة في مستويات الأكسجين وثاني أكسيد الكربون والنيتروجين في الجسم. أنسجة الجسم المختلفة. مثل هذه التغييرات بدورها يمكن أن تسبب تغييرا جذريا في عمل الجهاز التنفسي. ومن هنا الاستنتاج: عند الغوص، يجب عليك تنظيم عملية التنفس بوعي لتجنب حالات الذعر وفقدان ضبط النفس إذا شعرت فجأة بضيق في التنفس أو تغيرات في صحتك. يقوم الشخص في حالة من الذعر بأفعال عفوية متهورة يمكن أن تؤدي إلى حالات الانسداد أو تخفيف الضغط، وفي حالة فقدان الوعي، فإنك تخاطر بالغرق ببساطة.

غالبًا ما يصعب تحديد أسباب الذعر أو فقدان الوعي تحت الماء، لكن طبيعة الإصابات والتقارير الطبية الناتجة عن حوادث تحت الماء تشير بشكل غير مباشر إلى أن تنظيم التنفس يلعب دورًا مهمًا في هذه الحالات. لسوء الحظ، فإن المعلومات حول الآليات الأساسية لتأثير التنفس على الحالة العقلية والعاطفية للشخص ليست كاملة بعد نادرًا ما يتم إجراء الأبحاث لأسباب واضحة.

يتم التنفس في الظروف العادية بشكل انعكاسي، وقد وضعت هذه الآلية بطبيعتها لضمان المحتوى الضروري من الناحية الفسيولوجية للأكسجين وثاني أكسيد الكربون في الدم والأنسجة. نحن لا نفكر في كيفية القيام بذلك، نحن فقط نتنفس. يمكن أن يكون لمستويات الأكسجين وثاني أكسيد الكربون والنيتروجين المختلفة عن المستويات الطبيعية تأثيرات مستقلة أو تراكمية أو تفاعلية على الجسم تتفاقم بسبب عمق الغوص ومستوى التمرينات وحبس النفس وزيادة كثافة الغازات المستنشقة. لا ينبغي بأي حال من الأحوال أن تفقد السيطرة على تنفسك تحت الماء.

الحالة 1. عواقب تراكم ثاني أكسيد الكربون وضيق التنفس (ضعف معدل التنفس).

"لقد اختبرنا مقياسًا جديدًا لحركة الدراجة الرياضية في غرفة معزولة عند ضغط هواء مرتفع. وفي ظل هذه الظروف، يكون تأثير التخدير بالنيتروجين واضحًا تمامًا. وكانت حالتنا مرضية حتى تحولنا إلى إمداد الهواء بجرعات، والذي زودنا بنصف الجرعة فقط. الهواء النقي المتدفق المطلوب. توقف شريكي عن استخدام الدواسات بعد 3 دقائق فقط من التجربة، وانخفضت درجة حرارة جسمه ورجعت عيناه إلى رأسه. واصلت الاختبار، على الرغم من أنني فهمت أنه لم يكن هناك ما يكفي من الهواء، لكنني كنت مصمماً على ذلك. لإكمال التجربة. ونتيجة لذلك، أوصلت نفسي إلى حالة من النسيان "، حيث شعرت بأفظع شعور في حياتي - الشعور بالاختناق. لو كنت أنا وشريكي في الماء، لكنا غرق لا محالة."
عالم فسيولوجي خاص إي. لانفير.

تراكم ثاني أكسيد الكربون واضطراب معدل التنفس هي سبب حالات الذعر.

إن الخلائط التي يتنفسها الغواص تحت الماء تحتوي دائمًا على أكسجين أكثر مما هو مطلوب. اللحظة المثيرة لفعل التنفس المنعكس هي تراكم ثاني أكسيد الكربون في الدم. يكون الضغط الجزئي للأكسجين في مخاليط الغازات المخصصة للتنفس تحت الماء أعلى من المعدل الطبيعي وهو 0.21 ضغط جوي، ولا تتكيف الكيمياء الحيوية للدم مع تبادل الغاز الطبيعي للأكسجين وثاني أكسيد الكربون في مثل هذه الظروف. يتم حمل معظم الأكسجين الذي يدخل الجسم في مركب كيميائي مع الهيموجلوبين الموجود في خلايا الدم الحمراء (كريات الدم الحمراء)، بينما يذوب ثاني أكسيد الكربون في الغالب في الأجزاء السائلة من الدم. على السطح، ينخفض ​​محتوى الأكسجين في الدم الوريدي، وترتبط جزيئات ثاني أكسيد الكربون بالهيموجلوبين المتحرر من الأكسجين. مع زيادة الضغط الجزئي للأكسجين أثناء الغوص، ينخفض ​​التركيز النسبي لثاني أكسيد الكربون المرتبط بالهيموجلوبين في الدم الوريدي، لأن ولا تزال كمية كبيرة من الهيموجلوبين مشغولة بالأكسجين، ولكن تركيز ثاني أكسيد الكربون المذاب في الدم يزداد، مما يؤدي إلى زيادة إجمالية في مستوى ثاني أكسيد الكربون في الدم والأنسجة. وهكذا، على الرغم من أن المحتوى النسبي للأكسجين في الدم كافٍ، فإن مركز الجهاز العصبي الذي ينظم التنفس يتلقى باستمرار إشارة بضرورة تنشيط التنفس.

في الظروف العادية، تؤدي المستويات المرتفعة من ثاني أكسيد الكربون إلى تنفس الشخص بشكل أسرع، كما تؤدي زيادة تهوية الرئتين إلى إزالة ثاني أكسيد الكربون الزائد من الجسم. تحت الماء، لا تعمل هذه الآلية - حتى مع التنفس السريع، لا ينخفض ​​\u200b\u200bمستوى ثاني أكسيد الكربون، وزيادة الضغط في البيئة ببساطة لا يسمح للرئتين بإطلاق سراح كل ثاني أكسيد الكربون المتراكم، مما يؤدي إلى ضيق في التنفس (ضيق التنفس) وشعور شخصي بـ "نقص الهواء".

يمكن أن تكون أسباب تراكم ثاني أكسيد الكربون في الجسم مختلفة. ظاهريًا، تقتصر المستويات المسموح بها من النشاط البدني بشكل أساسي على خصائص الجهاز القلبي الوعائي. ولكن أثناء الغوص، فإن وظائف الجهاز التنفسي هي التي تصبح العامل المقيد. عند الغوص في العمق، يحدث إعادة توزيع حجم الدم من الأطراف السفلية إلى الرئتين، مما يؤدي إلى جانب زيادة الضغط إلى انخفاض الحجم الإجمالي للرئتين، وبالتالي تغيير في نمط التنفس. كما يعوق الأداء الطبيعي للجهاز التنفسي الحاجة إلى التغلب على مقاومة تدفق الهواء المستنشق من خلال المنظم، والذي يحدث بسبب زيادة كثافة الغاز المستنشق مع زيادة العمق والضغط على الواحد. من ناحية، ومن ناحية أخرى، زيادة التعب مع زيادة النشاط البدني.

عادةً، يتطلب التنفس من خلال المنظم بعض الجهد الإضافي لفتح التدفق الحر للهواء عبر نظام الإمداد. وهذا لا يشكل أي مشكلة بالنسبة للغواص الذي يقوم بغوص بسيط في معدات حديثة معدلة بشكل جيد. ولكن في ظل ظروف معينة، على سبيل المثال، بسبب اختلاف الضغط اعتمادًا على العمق الذي توجد فيه رئتي الغواص والذي يوجد به منظم المرحلة الأولى، يلزم بذل جهد إضافي للتنفس الطبيعي.

قد يزداد تركيز ثاني أكسيد الكربون في الجسم أثناء الغوص في حالة حدوث موقف مرهق، أو شعور الشخص بالقلق، أو ربما يتداخل تخدير النيتروجين مع التنفس الطبيعي. في بعض الأحيان، يحد الغواصون عمدًا من نشاط تنفسهم، ويبطئون تنفسهم من أجل الاحتفاظ بالمزيد من الهواء، مما قد يسبب الصداع الذي يظهر بعد الغوص.

التنفس غير المنتظم والذعر والصعود السريع إلى السطح.

عادة ما يسبب ثاني أكسيد الكربون الزائد الشعور بصعوبة التنفس أو ضيق التنفس، مما يؤدي إلى الشعور بالخوف، وغالبًا ما يكون مصحوبًا برد فعل ذعر. الوضع المعاكس ممكن أيضًا - مع زيادة الضغط الجزئي للأكسجين، قد تصبح الزيادة في تركيز ثاني أكسيد الكربون إشارة أقل فعالية لزيادة التهوية، مما يؤدي إلى مزيد من تراكم ثاني أكسيد الكربون.

لا يتم دائمًا التأكيد على أهمية التنفس بشكل متساوٍ تحت الماء أثناء التدريب الأولي للغواصين. المبتدئون عديمي الخبرة، على الرغم من أنهم خضعوا لتدريب خاص، معرضون بشكل خاص لرد فعل الذعر تجاه ضيق التنفس، والذي يؤدي غالبًا إلى الصعود السريع غير المعقول إلى السطح، وهذا، كما نعلم، طريق مباشر لمرض تخفيف الضغط أو الانسداد. الأوعية الدموية، وفي كثير من الأحيان كلاهما معًا.

إذا افترض الإنسان أن التنفس تحت الماء لا يختلف عن التنفس على السطح، فإنه سيواجه مفاجأة غير سارة إذا كان في العمق، بسبب حالة طارئة حقيقية أو ظاهرية، يحتاج إلى تنشيط تنفسه. على الرغم من أن هذا الموقف يمكن أن يكون مفيدًا للغاية من حيث اكتساب الخبرة في السلوك تحت الماء، فلنواجه الأمر، فهذه ليست أفضل طريقة لاكتساب المعرفة.

إذا لم تتمكن لأي سبب من الأسباب من تجنب الزيادة المفاجئة في النشاط البدني، يوصي الخبراء بزيادة التهوية عن طريق التنفس بشكل أعمق، ولكن ليس عن طريق زيادة إيقاعك. هذه هي أفضل طريقة لتجنب الشعور بضيق في التنفس أو ضيق في التنفس. ماذا لو كنت لا تزال "تفقد" أنفاسك؟ أفضل طريقة هي إيقاف أي حركات، والاسترخاء والسماح لتنفسك بالتعافي.

كيفية تجنب "التخدير النيتروجيني" وتقليل تراكم ثاني أكسيد الكربون في الأنسجة.

إن خطر فقدان الوعي تحت الماء بسبب تخدير النيتروجين أو التسمم بالأكسجين أو تراكم ثاني أكسيد الكربون الزائد يتناسب طرديا مع العمق الذي تغوص إليه في الهواء العادي.

يجب على الغواصين الذين يعتزمون القيام بالغوص في أعماق البحار استخدام خليط الهيليوم - الهيليوم والأكسجين، أو تريميكس - الهيليوم والنيتروجين والأكسجين. صحيح أن استخدام هذه الخلائط له أيضًا حدوده ويتطلب تدريبًا إضافيًا وخبرة ومعدات خاصة.

الحوادث والإصابات والسلامة.

من النادر وجود دليل مباشر على وجود علاقة السبب والنتيجة بين فشل الجهاز التنفسي والذعر والصعود السريع المفرط، ومع ذلك، تشير البيانات المنشورة في تقرير DAN لعام 2000 بعنوان "ظروف تخفيف الضغط وحوادث الغوص" إلى أن الصعود السريع المفرط غالبًا ما يصاحب الحوادث التي تؤدي إلى وقوع حوادث. الإصابة أو حتى الموت. يقدم الشكل 1 بيانات مقارنة حول عدد المرات التي رافق فيها الصعود السريع غير المعقول عمليات الغوص التي أدت إلى إصابات خطيرة ووفيات وغوصات ناجحة دون عواقب صحية. لذلك، تم تسجيل صعود سريع بشكل غير معقول في 38٪ من الغطس الذي أدى إلى الوفاة، وفي 23٪ من الغطس الذي أدى إلى إصابات وفي 1٪ من الغطس الذي كان آمنًا من وجهة نظر الحوادث.

يمكن أن يكون هناك العديد من الأسباب للصعود السريع غير المعقول، بما في ذلك فقدان التحكم في الطفو أو نقص الهواء للتنفس. في التين. يوضح الشكل 2، على سبيل المثال، أنه تم تسجيل نقص الهواء في 24% من الحالات المميتة، وفي 5% من الحالات التي أدت إلى الإصابة، وفي 0.3% فقط من حالات الغطس الناجحة.

الحالة 2. فقدان الوعي في العمق.

وفي غرفة ضغط مملوءة بالماء، تمت محاكاة الغوص إلى عمق 54 مترًا. الموضوع "سبح" متغلبًا على المقاومة الناتجة عن كابل متصل بالحمل. كان استهلاك الأكسجين 2 لتر في الدقيقة. تم استخدام جهاز إعادة دفق الهواء ذو ​​الدورة المغلقة في التجربة. تم الحفاظ على الضغط الجزئي للأكسجين عند 1.4 ضغط جوي. وباقي الخليط عبارة عن نيتروجين بتركيز يعطي تأثيراً مخدراً يقابل استنشاق الهواء على عمق 53 متراً. سجل المراقب حقيقة أن الموضوع زاد باستمرار من شدة التمرين أثناء التجربة، على الرغم من تعليمات تقليل الحمل. وفجأة، ودون أي إنذار، فقد الشخص وعيه. تم إيقاف التجربة على الفور، وتم إخراج الموضوع من الغرفة وسرعان ما عاد إلى رشده. إذا حدث مثل هذا الموقف أثناء الغوص الحقيقي، فقد تكون العواقب خطيرة مثل تلك الموضحة أدناه.

الحالة 3. فقدان الوعي أثناء الغوص في أعماق البحار مما يؤدي إلى الوفاة.

قام اثنان من الغواصين ذوي الخبرة بالغوص إلى جسم مغمور على عمق 42-51 مترًا. وبعد 15 دقيقة من التواجد في العمق، أشار أحد الغواصين لصديقه بأنه في ورطة وبدأا في الصعود إلى السطح معًا. وعلى عمق 24 مترًا، فقد الغواص المصاب وعيه وأطلق سراح المنظم. انتهت محاولة بادي بإدخال المنظم في فم صديقه بالفشل. ونتيجة لذلك توفيت الضحية نتيجة الغرق. وأظهر تشريح الجثة أن السبب الجذري للحادث هو اضطراب في القلب.

يؤدي التنفس السريع في العمق إلى تراكم ثاني أكسيد الكربون في جسم الإنسان. يصبح هذا التأثير واضحًا عند زيادة الضغط الجزئي للأكسجين إلى 1.4 ضغط جوي. يمكن أن يكون لزيادة تركيز ثاني أكسيد الكربون في جسم الإنسان تأثير "مخدر". "التخدير" و"التخدير" النيتروجيني الناتج عن تراكم ثاني أكسيد الكربون لهما تأثير تكميلي، أي. إذا كان الغواص تحت تأثير كلا "التخدير"، فإن خطر فقدان الوعي يزداد. وتتجلى آثار التخدير النيتروجيني وزيادة النشاط البدني وصعوبة التنفس وارتفاع الضغط الجزئي للأكسجين وتراكم ثاني أكسيد الكربون في الحالات المذكورة أعلاه. تؤدي الزيادة في تركيز ثاني أكسيد الكربون أيضًا إلى زيادة تدفق الدم داخل الجمجمة، وبالتالي زيادة إمدادات الأكسجين إلى الدماغ، والنتيجة المحتملة هي تسمم الأنسجة العصبية بالأكسجين. إن التأثير المشترك لـ "تخدير" النيتروجين والكربون والتسمم بالأكسجين يزيد بشكل كبير من خطر ضعف الوعي. هناك تأثير مشدد من خلال زيادة النشاط البدني وزيادة كثافة الغاز المستنشق، الأمر الذي يستلزم مرة أخرى تراكم ثاني أكسيد الكربون في الدم. ويوضح الشكل 3 العلاقات بين عمق الغوص والخصائص الفيزيائية للغازات ومستوى التمرين وخطر فقدان الوعي.

ليس هناك شك في أن الحساسية أو المقاومة لثاني أكسيد الكربون أو التسمم بالأكسجين، وكذلك لتخدير النيتروجين، تعتمد إلى حد كبير على الخصائص الفردية لجسم شخص معين. لسوء الحظ، ليس لدينا طرق موثوقة بما فيه الكفاية تسمح لنا بتشخيص التسامح الفردي وتغيراته في ظروف معينة بثقة.

في الختام، لا يسعنا إلا أن نوصي بإيلاء اهتمام خاص لعملية التنفس أثناء الغوص: مهما كانت خصائصك الفردية، فإننا نوصي بالبقاء ضمن الإحصائيات الآمنة!!!

دكتور. ريتشارد فان
أبحاث دان
استنادًا إلى Alert Diver IV 2000

كلما صعد الإنسان إلى أعلى الجبال أو ارتفعت به طائرته، كلما أصبح الهواء أرق. وعلى ارتفاع 5.5 كم فوق مستوى سطح البحر، ينخفض ​​الضغط الجوي بمقدار النصف تقريباً؛ ينخفض ​​​​محتوى الأكسجين بنفس القدر. بالفعل على ارتفاع 4 كم، يمكن لشخص غير مدرب أن يصاب بما يسمى بمرض الجبال. ومع ذلك، من خلال التدريب، يمكنك تعويد جسمك على البقاء على ارتفاعات أعلى. حتى عند غزو إيفرست، لم يستخدم المتسلقون الأبطال أجهزة الأكسجين. كيف يتكيف الجسم مع الهواء الفقير بالأكسجين؟

يتم لعب الدور الرئيسي هنا من خلال زيادة العدد، وبالتالي زيادة كمية الهيموجلوبين في الدم. ويصل عدد كريات الدم الحمراء لدى سكان المناطق الجبلية إلى 6 ملايين أو أكثر لكل 1 ملم3 (بدلا من 4 ملايين في الظروف العادية). من الواضح أنه في هذه الحالة يحصل الدم على فرصة لالتقاط المزيد من الأكسجين من الهواء.

بالمناسبة، في بعض الأحيان يعزو الأشخاص الذين زاروا كيسلوفودسك الزيادة في كمية الهيموجلوبين في دمائهم إلى حقيقة أنهم حصلوا على راحة جيدة وتعافوا. النقطة، بالطبع، ليست فقط في هذا، ولكن أيضا ببساطة تأثير المنطقة الجبلية.

على العكس من ذلك، يضطر الغواصون وأولئك الذين يعملون في القيسونات - الغرف الخاصة المستخدمة في بناء الجسور والهياكل الهيدروليكية الأخرى، إلى العمل تحت ضغط هواء متزايد. على عمق 50 مترًا تحت الماء، يتعرض الغواص لضغط أعلى بحوالي 5 مرات من الضغط الجوي، ومع ذلك يضطر في بعض الأحيان إلى الغوص لمسافة 100 متر أو أكثر تحت الماء.

ضغط الهواء له تأثير فريد للغاية. ويعمل الإنسان في هذه الظروف لساعات طويلة دون أن يعاني من أي مشكلة من ارتفاع ضغط الدم. ومع ذلك، مع الارتفاع السريع إلى الأعلى، يظهر ألم حاد في المفاصل، وحكة في الجلد؛ وفي الحالات الشديدة حدثت وفيات. لماذا يحدث هذا؟

في الحياة اليومية، لا نفكر دائمًا في القوة التي يضغط بها الهواء علينا. وفي الوقت نفسه، فإن ضغطه مرتفع جدًا ويبلغ حوالي 1 كجم لكل سنتيمتر مربع من سطح الجسم. الأخير لشخص متوسط ​​الطول والوزن هو 1.7 م2. ونتيجة لذلك يضغط علينا الغلاف الجوي بقوة 17 طناً! ولا نشعر بهذا التأثير الضاغط الهائل لأنه يتوازن مع ضغط سوائل الجسم والغازات الذائبة فيها. تسبب تقلبات الضغط الجوي عددًا من التغيرات في الجسم، والتي يشعر بها بشكل خاص المرضى الذين يعانون من ارتفاع ضغط الدم وأمراض المفاصل. وبالفعل عندما يتغير الضغط الجوي بمقدار 25 ملم زئبق. فن. تتغير قوة الضغط الجوي على الجسم بأكثر من نصف طن! يجب على الجسم موازنة تحول الضغط هذا.

ومع ذلك، كما ذكرنا سابقًا، فإن التعرض للضغط حتى عند 10 أجواء هو أمر يتحمله الغواص جيدًا نسبيًا. لماذا يمكن أن يكون الصعود السريع قاتلاً؟ والحقيقة هي أنه في الدم، كما هو الحال في أي سائل آخر، مع زيادة ضغط الغازات (الهواء) الملامسة له، تذوب هذه الغازات بشكل أكبر. النيتروجين، الذي يشكل 4/5 من الهواء، غير مبال تماما بالجسم (عندما يكون على شكل غاز حر)، يذوب بكميات كبيرة في دم الغواص. إذا انخفض ضغط الهواء بسرعة، يبدأ الغاز بالخروج من المحلول و"يغلي" الدم، وتطلق فقاعات النيتروجين. تتشكل هذه الفقاعات في الأوعية الدموية ويمكن أن تسد شريانًا حيويًا - في الدماغ، وما إلى ذلك. لذلك، يتم رفع الغواصين والقيسونات العاملة إلى السطح ببطء شديد بحيث يتم إطلاق الغاز فقط من الشعيرات الدموية الرئوية.

بغض النظر عن مدى اختلاف تأثيرات الارتفاع فوق مستوى سطح البحر والعمق تحت الماء، فهناك رابط واحد يربط بينهما. إذا صعد شخص ما بسرعة كبيرة على متن طائرة إلى طبقات الغلاف الجوي المتخلخلة، فعندئذٍ فوق 19 كم فوق مستوى سطح البحر، يلزم الختم الكامل. عند هذا الارتفاع، ينخفض ​​الضغط كثيرًا بحيث لا يغلي الماء (وبالتالي الدم) عند درجة حرارة 100 درجة مئوية، بل عند درجة حرارة . قد تحدث ظواهر مرض تخفيف الضغط، مشابهة في الأصل لمرض تخفيف الضغط.

عند صعود الجبال، وبسبب انخفاض الضغط الجوي، ينخفض ​​الضغط الجزئي للأكسجين في الحيز السنخي. عندما ينخفض ​​هذا الضغط إلى أقل من 50 ملم زئبق . فن. (ارتفاع 5 كم)، يحتاج الشخص غير المتكيف إلى تنفس خليط الغاز الذي يزداد فيه محتوى الأكسجين. على ارتفاع 9 كم، ينخفض ​​الضغط الجزئي في الهواء السنخي إلى 30 ملم زئبق . الفن، ومن المستحيل عمليا تحمل مثل هذه الحالة. لذلك يتم استخدام استنشاق الأكسجين بنسبة 100٪. في هذه الحالة، عند ضغط جوي معين، يكون الضغط الجزئي للأكسجين في الهواء السنخي 140 ملم زئبق . الفن، مما يخلق فرصا كبيرة لتبادل الغازات. على ارتفاع 12 كم، عند استنشاق الهواء العادي، يكون الضغط السنخي 16 ملم زئبق. . فن. (الموت)، عند استنشاق الأكسجين النقي - 60 ملم زئبق فقط . الفن، أي لا يزال بإمكانك التنفس، لكنه خطير بالفعل. وفي هذه الحالة يمكن توفير الأكسجين النقي تحت الضغط وضمان التنفس عند الارتفاع إلى ارتفاع 18 كم. مزيد من الصعود ممكن فقط في بدلات الفضاء.

التنفس تحت الماء على أعماق كبيرة

عندما تغوص تحت الماء، يزداد الضغط الجوي. على سبيل المثال، عند عمق 10 أمتار، يكون الضغط 2 أجواء، وعلى عمق 20 مترًا - 3 أجواء، وما إلى ذلك. وفي هذه الحالة، يزداد الضغط الجزئي للغازات في الهواء السنخي بمقدار 2 و 3 مرات على التوالي.

وهذا يهدد بذوبان الأكسجين العالي. لكن فائضه لا يقل ضررا على الجسم من نقصه. ولذلك فإن إحدى طرق تقليل هذا الخطر هي استخدام خليط الغاز الذي يتم فيه تقليل نسبة الأكسجين. على سبيل المثال، على عمق 40 م، يتم إعطاء خليط يحتوي على 5٪ أكسجين، على عمق 100 م - 2٪.

المشكلة الثانيةهو تأثير النيتروجين. عندما يزيد الضغط الجزئي للنيتروجين يؤدي إلى زيادة ذوبان النيتروجين في الدم ويسبب حالة مخدرة. لذلك، ابتداء من عمق 60 م , يتم استبدال خليط النيتروجين والأكسجين بخليط الهيليوم والأكسجين. الهيليوم أقل سمية. يبدأ تأثيره المخدر فقط على عمق 200-300 متر . تجري حاليًا أبحاث حول استخدام مخاليط الهيدروجين والأكسجين للعمل على أعماق تصل إلى 2 كم، لأن الهيدروجين غاز خفيف جدًا.

المشكلة الثالثةعمل الغوص هو تخفيف الضغط. إذا صعدت بسرعة من عمق ما، فإن الغازات المذابة في الدم تغلي وتسبب انسدادًا غازيًا - انسداد الأوعية الدموية. ولذلك، مطلوب تخفيف الضغط التدريجي. على سبيل المثال، يتطلب الصعود من عمق 300 متر أسبوعين من تخفيف الضغط.