Горе от воды. Резкий подъем с глубины или ужасы декомпрессии
Декомпрессия или кессонная болезнь это заболевание настоящих глубоководников, возникающее из-за быстрого понижения давления вдыхаемой газовой смеси. Это понижение приводит к тому, что газы, растворенные в крови и тканях организма, выделяться в кровь в виде мелких пузырьков и разрушают стенки клеток и кровеносных сосудов. Они так же блокируют кровоток. Декомпрессия в ее тяжелой форме может привести к параличу или смерти человека. Когда аквалангист начинает сове погружение в глубины моря, то он должен учитывать влияние факторов, которые в случае непредвиденной ситуации будут препятствовать нормальной жизнедеятельности. К ним относятся:
Воздух состоит из кислорода и азота. Кислород расходуется в тканях. Азот остается неиспользованным. Когда аквалангист дышит сжатым воздухом из баллона, у него в организме накапливается большое количество азота. Пока давление поддерживается на высоком уровне, аквалангист не чувствует боли. Но если давление начинает резко меняться, то находящийся в крови избыточный азот начинает вырываться наружу. Газ, выделяющийся в мелких сосудах, закупоривает их и блокирует движение крови, а выделяясь в клетках – разрушает их. Что бы не наступила декомпрессия, подниматься с большой глубины следует осторожно и медленно, чтобы растворенный воздух постепенно выделялся и уходил через легкие. При этом аквалангистам следует делать регулярные остановки, чтобы организм успел вывести посредством дыхания в трубку накопленные инертные газы. Как же могут выглядеть люди, пережившие декомпрессию?
Американка Кристи вместе со своим женихом проводила предсвадебное путешествие на Гавайях. Как и многие туристы, она не смогла отказаться от погружения на глубину с аквалангом. Но конечный результат такого развлечения был печальным. Перед погружением девушка забыла продышаться. Впрочем, техникой безопасности она тоже пренебрегла. Известно, что если маска начинает присасываться к лицу, следует выдохнуть через нос, чтобы уравновесить давление. Но у Кристи что-то пошло не так. Она получила баротравму и чуть не ослепла. Восстановление здоровья заняло у нее более 3-х месяцев. Вот так и отдых вышел!
А случай с профессиональным водолазом Алехандро Мартинесом из Перу стал по истине уникальным. Мужчина очень быстро поднялся с большой глубины. Почему так произошло – история умалчивает. Однако, ему не только удалось выжить после перенесенной декомпрессии, но его тело раздуло как воздушный шар! В его случае азот не попал в кровеносные сосуды, а прямиком направился в мышцы. В конечном итоге мужчина набрал более 30 килограмм, а его руки и грудь разбухли до невероятных размеров. Вот вам и профессионал своего дела. Сегодня Алехандро проходит лечение, и количество азота в его организме удалось снизить на 30%. Бедняга мучается от болей и еле передвигается, к тому же он страдает от серьезной гипертонии.
Почему нельзя быстро всплывать с глубины водолазам
Скорость подъема с глубины в дайвинге. Почему именно 10 метров?
С незапамятных времен шел спор о скорости подъема аквалангиста с глубины. Вопрос этот в равной мере как технический, так и философский.
9 м/мин, 18м/мин, 10м/мин или не быстрее выдыхаемых пузырей?
Изначально, на заре XX века практически повсеместно была принята скорость всплытия 18 метров в минуту. Королевский флот Великобритании начал использовать для расчетов погружений таблицы Холдейна, которые не имели уточнений по максимальной скорости подъема. Определялось лишь общее время подъема с глубины, включающее и время декомпрессионных остановок.
На тот момент не было подводных компьютеров и водолаза вытягивали из воды со скоростью 60 футов в минуту.
Грубо говоря, по футу в секунду. Такую скорость было удобно контролировать с поверхности. Страховочный конец вытягивали из воды, по времени замеряя его длину.
В привычных нам единицах измерения это было 18 метров в минуту.
Параллельно с этим ученые спорили, предлагали разные скорости, но сам механизм подъема долгое время оставался неизменным в силу простоты контроля этой скорости с поверхности.
Все усложнилось с появлением акваланга и соответственно легких аквалангистов. Аппарат автономного дыхания (SCUBA) или просто акваланг позволял человеку плавать, где угодно, и не быть связанным с поверхностью. Это значительно расширило рамки свободы подводника, но снова возник вопрос контроля скорости подъема с глубины.
Ввиду отсутствия компьютеров аквалангисты контролировали эту скорость по выдыхаемым пузырям. Человек производил выдох и следил за одним из пузырей, стараясь не обгонять его при подъеме.
Данный способ контроля был весьма ненадежным для аквалангиста. Человек путал эти пузыри, переключал внимание на что-то другое и терял контроль над скоростью. Тем не менее, по общему согласию скорость 18 м/мин оставалась нормой.
Вспомогательными элементом контроля могли служить еще и глубиномер на основе Бурдоновой трубы и герметичные часы. Аквалангист также следил за скоростью всплытия, пытаясь подниматься не быстрее фута в секунду.
Середина и конец XX века ознаменовались победой цифровой техники и появлением сначала аналоговых, а потом и цифровых подводных компьютеров, заменяющих все эти старинные способы контроля. Компьютер давал аквалангисту реальную и точную скорость подъема, время на дне и глубину погружения, плюс указывал на необходимость декомпрессионных остановок на нужных глубинах.
Спор о скорости подъема аквалангиста окончился полнейшей ничьей для всех спорщиков.
Например, с 0 до 10 метров перепад в два раза, с 10 метров до 20 в полтора раза. Чем глубже, тем меньше перепад давления. Таким образом получается, что для разных глубин желательно использовать разные скорости подъема. Поначалу можно плыть быстрее, а при приближении к поверхности замедляться.
В итоге, современные подводные компьютеры для любительского дайвинга ставят предельным значением скорости подъема 9-10 метров в минуту. То есть эта скорость усредненная.
То есть делается жесткое ограничение по глубине и единая на весь процесс всплытия низкая скорость подъема. Это гарантия Вашей безопасности.
В поисках безопасного всплытия
Изменив скорость всплытия, вы узнаете, что же происходит, когда давление понижается.

Тут-то заканчивается понимание, и начинаются разногласия. Медленнее – значит безопаснее, но насколько медленно? Может ли всплытие оказаться слишком медленным? Надо ли подниматься с постоянной скоростью, или следует ускоряться/замедляться ближе к поверхности? Нужно ли останавливаться по пути? Если да, то где и на какое время?
Вот, что нам уже известно на этот момент:
На сколько медленно нужно подниматься?
Довольно рано стало понятно, что, чем быстрее поднимаешься, тем больше будет проблем, а также то, что небольшая скорость всплытия и постепенная смена давления позволяют избежать ДКБ. Это доказали как «полевые», так и лабораторные исследования. В 1870-х Поль Берт (Paul Bert) производил в барокамере эксперименты на собаках. Он «опускал» их на 90м, затем некоторых «поднимал» быстро, некоторых медленно. Все животные, «всплывшие» за 1 – 4 минуты, погибли. Счастливчики, которым доктор дал час и больше, выжили.
Эндрю Смит (Andrew Smith), врач, назначенный на проект строительства Бруклинского моста в 1872, заметил, что то же самое происходит с рабочими, поднимающимися со дна реки. До его приезда они всплывали с 20м с максимально возможной скоростью. Смита не волновали пузыри. Он, как и многие другие, верил, что ДКБ происходит из-за «сжатия внутренних органов». Смит не был знаком с открытиями Берта, опубликованными только в 1878 г. Но не смотря на это, он оказался внимательным наблюдателем и заметил кое-что важное: «Возможно, наиболее распространенная причина ДКБ – слишком быстрое всплытие. Если бы было дано достаточно времени для подъема на поверхность, болезнь бы исчезла». Так доктор Смит снизил скорость всплытия до 3м/мин. Кессонная болезнь не исчезла, но наблюдения Смита помогли, и в конце 19в средняя скорость всплытия стала даже меньше 3м/мин.
Может ли всплытие оказаться слишком медленным?
Поскольку небольшая скорость всплытия применялась в основном при долгих и глубоководных погружениях, вскоре обнаружилось, что даже при 0.5 м/мин может возникнуть ДКБ.
Дж.С. Холден решил исследовать не охваченную Бертом территорию между всплытием за 1 минуту, которое убило несчастных собак, и всплытием за час. Холден знал, что существует связь между скоростью подъема и возникновением ДКБ, но какая именно? В этот раз подопытными стали козы, поскольку их размер и сердечно-сосудистая система похожи на человеческие.
В рамках исследования для королевского флота Великобритании в 1906 Холден помещал коз в барокамеру, варьировал давление и делал выводы, какие условия вызывают боль у животных. Основываясь на полученных данных, он разработал теорию, которую мы до сих пор используем для понимания декомпрессии, включая воображаемые «отсеки» «медленных» и «быстрых» тканей, впитывающих и выводящих газ по принципу полураспада.
Кроме всего прочего, Холден понял, что всплытие может оказаться и слишком медленным, т.к. проводя много времени на глубине, дайвер получает еще больше газа и усугубляет проблему ДКБ. Поэтому ученый предписал скорость 9 м/мин вместо 1.5 м/мин, широко распространенных тогда на флоте.
До Холдена водолазу королевского флота требовалось 20 минут, чтобы подняться, притом половину этого времени он проводил ниже 15 м. По таблицам Холдена необходимо лишь 7 минут для всплытия, включая 3-х минутную остановку, но только 1 минуту 40 секунд можно провести ниже 15 м.
Почти на полвека предпочтительной стала скорость 9 м/мин. В общем-то, водолазов в медных шлемах сложно было бы вытащить на поверхность быстрее. Но, поскольку изобретение акваланга сняло это ограничение, в начале 50-х годов команда подводных саперов американского военно-морского флота потребовала разрешения подниматься со скоростью 30 м/минуту. Но для «медноголовых» водолазов, которым приходилось использовать те же таблицы, это было слишком быстро. В результате компромисса ВМФ США (US Navy) установил норму скорости подъема на 18 м/мин.
Новые декомпрессионные таблицы были разработаны с учетом новой скорости всплытия, протестированы на добровольцах и официально введены в 1959г. Следующие 40 лет почти все дайверы поднимались со скоростью 18м/мин.
Но тут теория снова забуксовала. Скорость 18м/мин работала очень хорошо. Количество ДКБ оставалось на низком уровне. Но в существующей статистике крылось нечто гораздо более опасное. Было зарегистрировано несколько более длительных и более глубоких погружений, которые потребовали брать в расчет требующие брать в расчет большее количество «медленных» тканей.
В итоге, в 1970 году швейцарский профессор А. А. Бульман (A.A. Buehlmann) снова начал исследования и разработал новые декомпрессионные таблицы. Он снизил максимальную скорость всплытия до 10 м/мин. Таблицы и скорость всплытия «по-Бульману» стали популярны в Европе и проникли в США в середине 80-х в качестве рабочих алгоритмов первых подводных компьютеров.
Однако другие модели декомпрессиметров все еще использовали стандарты ВМФ США и скорость 18 м/мин. Некоторые дайверы вообще перестали доверять компьютерам. А изобретенный к тому моменту детектор пузырей Доплера показал, что при многих кажущихся безопасными погружениях все-таки образуются пузыри. Производители компьютеров и обучающие агентства поняли, что всплытие должно быть более осторожным. Специально или нет, но они сошлись на скорости 9 м/мин, рекомендованной Холденом еще 80 лет назад.
Недавно некоторые исследователи предположили, что 3м/мин – наиболее безопасная скорость. Доктора А. Маррони (Alessandro Marroni) и П. Беннетт (Peter Bennett), работающие в европейском филиале DAN (Divers Alert Network), начали сравнительное исследование скоростей 18, 9 и 3 м/мин, а также глубоких и неглубоких остановок безопасности. Их работа еще не закончена, но первые отчеты предполагают, что при скорости 9 м/мин образуется меньше пузырей, чем при скоростях 18 и 3 м/мин.
Надо ли ускоряться или замедляться при подъеме?
Необходимо ли менять темп всплытия по мере приближения к поверхности? Одно время дайверы увеличивали скорость ближе к поверхности. В конце концов, водолазы и рабочие в колоколе могли работать на небольшой глубине целый день без каких-либо осложнений, так что неглубокая вода казалась совсем не опасной. Сегодня мы знаем, что это не так, ведь на небольшой глубине быстрее меняется давление. Многие дайверы и компьютеры рекомендуют подниматься быстро, пока ты на глубине – 18 м/мин, а достигнув отметки 30 м, снизить скорость до 9 м/мин. Как, по-вашему, хорошая идея или не нет?
100 лет назад водолазы поднимались с постоянной скоростью – 1.5 м/мин. Если нарисовать график, где вертикальная ось – глубина, а горизонтальная – время, медленное всплытие с постоянной скоростью образует прямую, идущую под небольшим углом к горизонтали. Скажем, 8 атмосфер, затем 7, 6, 5, 4, 3, 2, и 1. В этом есть смысл – нет никаких резких скачков.
Однако Холден посадил в барокамеру своих коз и обнаружил нечто удивительное: подопытные неплохо переносили быстрый падение давления с 8 атм до 4, с 6 до 3, с 2 до 1. Еще лучше проходила комбинация: с 8 до 4 атм и затем с 2 до 1 атмосферы.
На графике профиль всплытия будет выглядеть как лестница, ступени которой становятся все меньше с высотой. Если попытаться уравнять ступени, получится кривая, плавно подходящая к поверхности. Другими словами, скорость всплытия становится меньше ближе к поверхности. Наверняка в этот момент Холден воскликнул «Эврика!», потому что точно так же ведут себя пузыри, и Берт уже предполагал, что именно они являются причиной ДКБ.
Основы физики говорят, что пузырь будет расти с постоянной скоростью с каждым понижением давления в половину. То есть пока коза поднимается по кривой (8-4-2-1атм), пузырь внутри него растет по прямой. И, если предположить, что газ постепенно выходит из пузыря и выводится, пузырь может и вовсе не увеличиться. Газ, растворенный в тканях коз, видимо, действовал подобным образом. Если отношение между давлением растворенного газа и давлением вокруг будет держаться ниже критического уровня, то пузыри не будут формироваться, и не возникнет ДКБ.
Кажется, это доказывает, что скорость всплытия должна изменяться: быть быстрой на глубине и уменьшаться ближе к поверхности. Таким образом, газ внутри дайвера будет расширяться по прямой – эффект, которого доктор Смит и первые водолазы пытались достигнуть с помощью постоянной скорости всплытия. Людям на поверхности, тем не менее, было бы непросто вытаскивать водолазов с постепенно замедляющейся скоростью.
Наверное, чтобы упростить им жизнь, Холден разделил всплытие на этапы с остановками на каждых 3м – по аналогии с прохождением лестничных пролетов. Остановки становились дольше по мере приближения к поверхности, таким образом, всплытие замедлялось. Например, для погружения на 30 м на 25 минут Холден требовал 1-минутной остановки на 9 м, 5-минутной на 6м, и 10-минутной на 3 м при общем времени всплытия – 19 минут.
Назад в будущее
Дай дайверам дюйм, и они сделают милю. Даже до того, как скорость всплытия повысилась до 18 м/мин, дайверы обнаружили, что множество остановок можно исключить, и к моменту появления новых таблиц US Navy в 1959 г. во всю поднимались прямо на поверхность, пробыв 25 минут на 30м. А с нововведенной скоростью всплытия –18 м/мин, общее время всплытия стало занимать всего 1 минуту 40 секунд, а не 19 минут. Профиль всплытия на графике снова превратился в прямую, притом более крутую, чем в 19 веке.
Подведем итог: профиль всплытия сначала был пологой прямой, затем кривой, затем крутой прямой, а сейчас снова стал кривой.
Надо ли останавливаться?
На графике ступени можно уровнять гладкой кривой (постепенное всплытие без остановок) – будет ли это иметь тот же декомпрессионный эффект? Помогают ли остановки сами по себе элиминации газа? Официально одобренное этапное всплытие легче осуществимо, чем постоянный подъем с низкой скоростью. Вместо остановки на 4.5 м на 3 минуты, а затем подъема со скоростью 9 м/мин, вам придется установить постоянную скорость 1.5 м/мин. В небольшой глубине волнение на поверхности и перепад давления сильно затрудняют контроль плавучести. Так что остановка позволяет проще контролировать всплытие. Но есть ли разница в скорости вывода газа из тканей?
Для разрешения оставшихся проблем декомпрессии придется, как всегда, ждать новых данных. Тесты проводятся в Средиземном море под эгидой DAN Europe, в то время как DAN USA собирает информацию обо всех рекреационных погружениях в мире в рамках программы Project Dive Exploration. Если хотите поделиться фактами и стать частью программы, наберите www.diversalertnetwork.org/research/projects/pde.
Как замедлиться
Сохранять скорость 9 м/мин может оказаться нелегко. Вот несколько советов:
Губит людей не пиво. Чем опасны для дайверов погружения на глубину
МОСКВА, 13 дек — РИА Новости, Ирина Халецкая. Красоты подводного мира, неизведанные глубины. В отпуске многие хотят побыть дайверами. Однако далеко не все понимают, что такое развлечение может привести к тяжелым последствиям, таким как кессонная болезнь. Вылечить ее можно только в специальной барокамере, а есть они далеко не везде. Более того, медиков, которые смогут помочь дайверам-любителям, — совсем мало. Как устроена водолазная медицина и чем опасны погружения для обывателей, РИА Новости рассказали водолазные врачи из разных регионов России.
Водолазы отдельно, дайверы отдельно
Несмотря на то что водолазная медицина в России существует уже 135 лет, до 2009 года специальности «врач по водолазной медицине» не существовало. Военных водолазов обследовали спецфизиологи, остальные были на контроле профпатологов. А вот дайверами-любителями никто не занимался.
В 2010-м эксперты из Федерального медико-биологического агентства (ФМБА Росиии) разработали программу по подготовке водолазных врачей, а через два года главный специалист ФМБА Вадим Семенцов организовал курсы по водолазной медицине на кафедре авиационной и космической медицины Первого МГМУ имени Сеченова. Обучение прошли несколько сотен врачей, в основном это сотрудники МЧС и силовых структур России, почти все они работают в специализированных ведомствах — доступ человеку с улицы туда закрыт.
Разные барокамеры
Кессонная болезнь, указывают врачи, развивается из-за того, что в крови дайвера возникают пузырьки азота, когда он поднимается с глубины. Они проникают в любом случае, даже если спуск был выполнен идеально. Обычно они не приносят вреда организму и просто выводятся через легкие.
Однако если пузыри попадают в кровеносное русло или ткань, то могут вызвать: нарушение кровообращения, недостаточность кислородного снабжения органа или ткани, отек, нарушение функции органа. То есть кессонную болезнь.
Вылечить ее можно исключительно с помощью барокамеры. Когда человек помещается в нее, повышенное давление уменьшает объем пузырей, возвращает пузырьки азота в растворенное состояние, а повышенная концентрация кислорода «высасывает» азот из организма, в том числе из «медленных» тканей – соединительной, хрящевой ткани и подкожной жировой клетчатки.
Одноместные барокамеры, которые находятся в отделениях ГБО, их используют при лечении соматических больных: в реанимации, неврологии, урологии и других направлениях, в том числе при профилактике осложнений диабета, последствиях черепно-мозговых травм и инсультов.
«Атмосферное давление в таких барокамерах не превышает трех избыточных атмосфер, этого не всегда достаточно для лечения кессонной болезни дайверов. Бывают случаи, когда нужно применить большее давление. Например, больной поступает не сразу, а через несколько суток после всплытия, — рассказывает Семенцов. — В таком случае, пузыри азота успевают «обрастать» форменными элементами крови, коллагеном, белками и превращаются в тромбы. Для их полного разрушения требуется большое давление и длительная экспозиция в барокамере».
Он уточняет, что некоторые медики, получившие сертификат водолазного врача и работающие в отделениях ГБО, все-таки принимают дайверов, хотя и не обязаны этого делать — для этого нет законодательной базы. Однако чаще всего специалисты направляют дайверов в региональные подразделения ФМБА — 25 водолазно-медицинских комиссий (ВМК) ФМБА России практически в регионах России.
По своим методам
Врач Лариса Попова из Перми работает терапевтом и одновременно является членом ВМК в местном клиническом центре ФМБА России. В ее практике был случай, когда два дайвера после неудачного всплытия заработали кессонную болезнь. Один был в крайне тяжелом состоянии, Попова уговорила коллег из Москвы принять его и пролечить. Второго пациента — в состоянии средней тяжести — она взяла на себя.
«Трое дайверов, имевшие богатый опыт погружений, отдыхали на местном карьере, глубиной 56 метров. На глубине примерно 30 метров двоим стало плохо. Доподлинно неизвестно, что произошло – они не смогли потом вспомнить. Один сразу потерял сознание, но на дне чудом успел нажать на клапан компенсатора плавучести, чтобы аварийно всплыть. Другой поднялся сам, но еле-еле. Его лечили у нас в Перми в течении 66 часов в барокамере», — вспоминает пермский медик.
Первого «тяжелого» пациента направили в Москву, потому как прошел достаточно большой период времени, пока его доставили до больницы — простой барокамерой его уже не получилось бы спасти. В Москве мужчине пришлось почти пять суток лечиться в барокамере, чтобы вернуться в нормальное состояние. Диагноз у обоих – декомпресионная болезнь (ДКБ) тяжелой степени, баротравма легких и баротравма уха.
Попова рассказывает, что выйти на нее дайверы смогли через цепочку знакомых — просто так в барокамеру центра ФМБА не попасть.
Врачи, которые берут на себя ответственность и лечат дайверов, по словам Ларисы Поповой, используют несколько разных схем. По ее словам, некоторые медики используют иностранные схемы лечения: им удается использовать обычную барокамеру ГБО, увеличив кратность сеансов. Многие модернизируют барокамеры для более быстрого она быстро нагнетания и снижения давления и могла переключаться с кислорода на воздух.
Особенность и одновременно проблема лечения кессонной болезни в ГБО заключается том, что никакие из наработок – ни отечественные, ни американские – пока не утверждены в медицинских стандартах, разъясняет пермский врач.
Ошибки, которые могут стать роковыми
Рекреационный дайвинг – в основном, самоорганизация любителей. Выделить главную причину ДКБ у дайверов затруднительно, однако чаще всего это результат целого ряда ошибок. Самая главная – некачественное обучение в большинстве дайвцентров. На втором месте – нарушение дисциплины дайверами. Так, любые действия после погружения, приводящие к ускорению кровотока, могут повышать вероятность возникновения кессонной болезни, или ДКБ. Например, нельзя выпивать до и после погружения, ходить в баню, подниматься в горы, лететь в самолете.
Зачастую дайверы с признаками ДКБ могут даже не подозревать, что с ними происходит. Врач из Дальневосточного окружного медицинского центра ФМБА России города Владивостока Евгений Ефиценко вспоминает примеры из своей практики. Супруга привела мужа-дайвера на прием с жалобами на сыпь. До этого мужчина месяц мазался различными кремами, в том числе и гормональными, когда не помогло, перешел на таблетки от аллергии. Но до последнего не догадывался, что у него все признаки кессонной болезни, пусть и в легкой форме. Два сеанса в барокамере — и сыпь прошла.
Ефиценко считает, что в дайв-клубах говорят только о положительной стороне дайвинга, не уточняя, что порой погружение противопоказано. Важно знать, какое исходное состояние здоровья, способен ли организм противостоять немалым нагрузкам под водой.
«Поступила молодая девушка-дайвер, у которой на счету 50 спусков за три года. Все было хорошо, никаких проблем со здоровьем, а после «юбилейного» спуска заболели суставы. Мы ее вылечили в кислородной барокамере за пять сеансов и начали разбираться, в чем дело. Оказалось, это был дефект «овального окна» — минимальный порок сердца, который есть у двух третей населения. Стенка предсердия при этом диагнозе пропускает азотные пузыри, что, по сути, является абсолютным противопоказанием для дайвинга», — говорит Ефиценко.
Уже после обследования, добавляет врач, девушка рассказала, что у ее мамы и младшей сестры диагностирован порок сердца, а себя она не проверяла. При этом были симптомы: после каждого погружения начинала чесаться, однако списывала это на аллергическую реакцию на неопреновую ткань костюма.
Профессиональные водолазы, для которых погружение — рутинная работа, по словам Ефиценко, проходят медосмотр гораздо чаще и могут уследить за своим здоровьем. А вот многим дайверам не приходит в голову посетить врача и выяснить, безопасны ли для них погружения.
«Перед тем как получить водительские права, человек обязательно проходит медкомиссию, а в дайверских школах просто выдают анкету, задают дежурный вопрос о том, есть ли со здоровьем какие-то проблемы. Человек, разумеется, ответит: «Нет». Все — значит, годен к погружению», — сетует медик.




















