Журнал DiveTEK - для увлеченных дайверов. Технологии полгружений. Поиск. История. Экспедиции.

Анонс нового номера


Ok Club Thailand


СНАРЯЖЕНИЕ

МЕСТА ПОГРУЖЕНИЙ
АФРИКА
ЕВРОПА
АЗИЯ
АМЕРИКА И КАРИБЫ


ТАРАВАНА - ДЕКОМПРЕССИОННАЯ БОЛЕЗНЬ НЫРЯЛЬЩИКОВ

В. В. СМОЛИН, Г.М. СОКОЛОВ
ГНЦ РФ - Институт медико-биологических проблем РАН

Ранее считали, а многие и теперь полагают, что у ныряльщиков (фридайверов, добытчиков морепродуктов и драгоценностей, любителей лицезреть красоты подводного мира баз СКУБА, подводных охотников и фотографов) декомпрессионная болезнь (ДБ) не может возникнуть, поскольку в период пребывания на глубине они не дышат сжатым воздухом, а потому их организм не насыщается дополнительно азотом.

Исследователи рассматривали другие патологические состояния у ныряльщиков на задержке дыхания (на апноэ):

■гипокапния с потерей сознания и судорогами при чрезмерной гипервентиляции перед нырянием;

■острое кислородное голодание головного мозга как результат продолжительного пребывания под водой или следствие резкого падения парциального давления кислорода в легких и напряжения кислорода в сосудах головного мозга за счет уменьшения общего давления при всплытии;

■баротравма уха и придаточных пазух носа;

■боль в кариозных зубах, имеющих закрытую полость;

■нарушение сердечного ритма;

■острая сердечная недостаточность от чрезмерного растяжения правого желудочка кровью;

■местный обжим под маской;

■обжатие грудной клетки, которое может закончиться баротравмой легких;

■баротравма легких при неисправности клапана дыхательной трубки;

■головокружение и дезориентация как следствие раздражения вестибулярного аппарата холодной водой;

■холодовый шок при вхождении в зону температурного скачка или при погружении в холодную воду;

■расстройство гемодинамики при резком снижении наружного давления во время всплытия;

■утопление;

■запутывание под водой;

■травмы и отравления, вызываемые опасными и ядовитыми животными;

■механические травмы под водой и на поверхности воды.

Лишь в дальнейшем к этому перечню заболеваний была добавлена ДБ. Возможность возникновения ДБ ранее отвергалась в связи с наличием относительно небольшого объема воздуха, с которым дайвер идет под воду, короткой экспозицией под водой (обычно до 2 мин.), небольшой глубиной погружения (обычно до 40 м), что не может создать условий для образования газовых пузырьков в организме после всплытия. К примеру, E.H. Lanphier 1956 году писал для US Navy: «Декомпрессионная болезнь невозможна для скин-дайвера, поскольку он не может находиться под водой достаточно долго или достаточно глубоко, чтобы растворить в организме соответствующее количество азота. Невозможна до тех пор, пока он не получит доступа к источнику сжатого воздуха на глубине». В дальнейшем Lanphier был вынужден пересмотреть свои взгляды и внести собственный вклад в решение проблемы ДБ ныряльщиков.

Однако в научной и популярной литературе уже имелись данные о наличии симптомов различных заболеваний у ныряльщиков, которые были заняты на подводном лове и сборе обитателей подводного мира. Так, в 1823 году Smith описал случаи «крови в глазах» у греческих ныряльщиков. Barbe в 1900 году высказал предположение о том, что нарушения чувствительности (гипестезии и гиперестезии) и двигательные расстройства (судороги и спастическая параплегия) у сборщиков губок вызваны «освобождением газов», растворенных в крови. В 1930 году Berg и Lanier указали на то, что «паралич всегда поджидает неосторожных» ныряльщиков за жемчугом.

Врачом-подводником ВМС Дании P.F. Paulev (1965 г.) были проведены специальные и весьма опасные самоэксперименты для подтверждения предположения о возможности развития ДБ у ныряльщиков. Он в течение пяти часов нырял на глубины до 20 м в учебном бассейне. Погружение проводилось за 20-25 секунд, время пребывания на 20 м составляло две минуты, всплытие выполнялось за 10-15 секунд. Первые 50 ныряний проводились на глубины до 15-20 м, а затем как минимум девять ныряний выполнялись на глубину 20 м. Перерывы между ныряниями составляли от нескольких секунд до двух минут. После двух часов ныряний появились затруднение дыхания, туннельное зрение и парестезии. Через час после прекращения эксперимента симптомы стали угрожающими, и Paulev был помещен в барокамеру для проведения лечебной рекомпрессии. Симптомы исчезли только через 25 минут после повышения давления до 6 кгс/см2. Общее время лечебной рекомпрессии составило 19 часов 57 минут. В следующем году в результате подобных экспериментов симптомы ДБ наблюдались у трех ныряльщиков, что потребовало проведения лечебной рекомпрессии по той же схеме. В 1967 году P.F. Paulev исследовал влияние на организм частых повторных погружений на глубины 18-35 м и отметил при этом увеличение парциального давления азота в альвеолярном воздухе до значений, которые могут вызвать при всплытии образование в организме газовых пузырьков.

Впервые моделирование насыщения тканей азотом у фридайверов было выполнено Olzsowka и Fahri в 1960-х годах и продолжилось в середине 1980-х годов. Одиночные ныряния на глубину 45 м с пребыванием под водой 3 минуты 40 секунд выявили полный переход примерно 700 мл азота из легких в ткани. Это количество азота равно 60 % максимальной «азотной емкости» тканей организма. Поскольку это дополнительное содержание азота является критическим для появления пузырьков газа, то возможность возникновения ДБ после одного ныряния вызвала продолжительные дебаты. По-видимому, возможность появления ДБ у «виртуального фридайвера» в результате нескольких ныряний на глубины более 20 м появляется в том случае, если время нахождения под водой превышает или равняется времени пребывания на поверхности между ныряниями. Компьютерное моделирование экспериментов Paulev показало, что при пребывании на поверхности менее минуты ДБ может возникнуть уже в результате 13 двухминутных ныряний на глубину 19 м. Бездекомпрессионный предел может быть достигнут также при проведении пяти ныряний на глубины более 30 м с таким же поверхностным временем.

D.D. Hickey и C.E.G. Lundgren в 1984 г. с помощью ультразвукового исследования на принципе Доплера выявили «немые» газовые пузырьки у японских ныряльщиц ама по окончании 30 последовательных погружений на глубину 16 м.

Таким образом была доказана возможность появления ДБ у ныряльщиков, которые погружаются глубоко и часто.

Симптомы заболевания у ныряльщиков имеют отличия от клинических проявлений ДБ у водолазов, кессонщиков и дайверов.

В 1957 году Domard и True впервые провели систематический анализ проявлявшегося у полинезийских ныряльщиков синдрома ДБ, названного синдромом «таравана», что в переводе имеет различные толкования: «сумасшедший полет», «падение в приступе безумия», «сумасброд», «чудак». В 1958 году исследованиям были подвергнуты 235 ныряльщиков. Позднее (в 1999 г.) Wong включил эти симптомы в группу синдромов ДБ, наблюдаемых и у фридайверов.

Имеются сведения о том, что примерно четверть собирателей жемчуга, кораллов и губок на островах Полинезии и Японии больны тараваной. Приступы тараваны у ныряльщиков с островов Туамоту сопровождаются головокружениями, обмороками, тошнотой и рвотой, а заканчиваются парезами и параличами. Возможны летальные исходы. Внезапный паралич может настигнуть ныряльщика при нахождении на глубине. У японских ныряльщиц ама еще в XVIII веке была выявлена таравана, которая обычно проявлялась с 30-летнего возрастай характеризовалась шаткостью походки, тремором рук и нарушением памяти, что в настоящее время объясняют гипоксией и образованием газовых пузырьков в ЦНС при систематических ныряниях. Удивительно, что таравана не сопровождается болевым синдромом. Пока неизвестно, почему таравана так отличается от обычной формы ДБ.

Накопление азота в организме при многократных ныряниях на апноэ с короткими промежутками между ними, как нам представляется, можно объяснить следующим образом. При первом нырянии под воду давление воздуха в сжатых легких становится равным давлению окружающей водной среды. На глубине парциальное давление азота в легких равняется произведению абсолютного давления на процентное содержание азота (80%), а в легочных капиллярах в начале пребывания на глубине напряжение азота сохраняется таким же, каким оно было при нормальном давлении (1 х 80% = 0,8 кгс/см2). В результате возникновения градиента (разности) давления азот путем диффузии из альвеол попадает в систему кровообращения. Стоит напомнить, что во время пребывания под водой при отсутствии дыхания кровообращение сохраняется, а потому в капиллярную сеть альвеол постоянно поступают все новые порции недонасыщенной азотом крови, которые донасыщаются азотом из легких, где он находится под повышенным парциальным давлением. Затем с током артериальной крови избыточный азот попадает в ткани организма. Возможность донасыщения организма азотом достаточно высока: если в легких содержится 5 л воздуха, то 4 л из них составляет азот, а во всех тканях организма при нормальном давлении содержится всего около 1 л азота. При быстром всплытии на поверхность и коротком времени нахождения в воздушной среде до следующего ныряния, сопровождающегося гипервентиляцией, азот, поступивший в ткани на грунте, не может выйти из организма. При повторном нырянии в период пребывания на максимальной глубине организм ныряльщика получит новую порцию дополнительного азота (в динамике это можно себе представить себе как каскады парциального давления азота). При этом во время каждого очередного ныряния будут все больше насыщаться быстрые ткани, а в процесс насыщения будут вовлекаться все более медленные ткани. К тому же жировая ткань способна растворить в пять раз больше азота, чем вода. Многократные ныряния в течение дня с короткими промежутками между ними (от нескольких секунд до 1-2 мин.) приводят к накоплению в организме ныряльщика такого количества азота, которое при быстром всплытии вызывает образование газовых пузырьков и развитие симптомов ДБ.

Количество азота, накопившегося при частых многократных ныряниях в течение дня, зависит от глубины погружения, экспозиции на максимальной глубине, времени всплытия и времени между очередными ныряниями. Чем больше глубина погружения и время пребывания на ней, чем больше скорость всплытия и чем меньше время между ныряниями, тем больше с каждым погружением будет происходить накопление азота в организме, следствием которого может быть появление в организме свободной газовой фазы, вызывающей своеобразную форму ДБ - таравану.

Для снижения риска тараваны Lanphier и Rahn в 1963 году ввели термин «эквивалентная глубина», с помощью которого можно сделать привязку нырков фридайверов к стандартным режимам декомпрессии дайверов по специальной таблице. Данный метод определения «эквивалентной глубины» основан на предположении о том, что уровень насыщения тканей азотом несуществен до тех пор, пока время пребывания на поверхности достаточно велико, для того чтобы обеспечить рассыщение тканей. Практика погружений ловцов жемчуга подтверждает научные изыскания.

P. Sheard (2001 г.) считает, что симптомы этого заболевания после некоторого количества ныряний на глубину более 20 м могут появиться в том случае, если время пребывания под водой равно или превышает время нахождения на поверхности.

Искатели жемчуга с островов Туамоту ныряют на глубины до 42-45 м и отдыхают между ныряниями по 3-10 минут, гипервентилируя легкие частыми глубокими вдохами. Они нередко страдают тараваной, причем признаки этого заболевания появляются у 20 процентов ныряльщиков в первый день и у 30 процентах в первую неделю. Ныряльщики с острова Мангарева отдыхают между погружениями по 12-15 минут. У них не отмечено заболеваний тараваной (Ф.Г. Вуд, 1979 г.).

Один из первых мировых рекордсменов по нырянию на апноэ Жак Майоль (1987 г.) образно описывает разницу в методиках погружений ныряльщиков этих островов. Про ныряльщиков с островов Туамоту он пишет: «В течение 5-10 минут, которые предшествуют первому погружению, или после долгого перерыва ныряльщик выполняет гипервентиляцию, следуя очень характерной технике: длинный вдох, 2-3 секунды задержки дыхания и глубокий выдох, сопровождающийся долгим свистом сквозь губы, сложенные буквой «о». Одновременно идут приготовления: надевается маска или очки (которые, несмотря на тенденцию к забвению, все же придуманы были под этими небесами), сделанные из бамбука или меди, имеющей преимущество в ковкости; на правую руку надевается жесткая рабочая перчатка - изначально просто отрезок прочного полотна, которая служит для предохранения от порезов при отрывании жемчужниц от пустой породы. Когда ныряльщик готов, он опускается в воду рядом с пирогой, продолжая гипервентиляцию и, более того, усиливая ее вплоть до того момента, когда, сделав последний глубокий глоток воздуха, не исчезнет с поверхности ногами вниз. Спуск ускорен балластом, который он держит ногами и который соединен с лодкой канатом, скользящим по правой руке. Свободной рукой, если есть необходимость, ныряльщик корректирует давление, зажимая ноздри. Спуск длится от 30 до 45 секунд на глубину 30-40 м. Лишь на дне ловец приступает к сбору, кладя устриц в круглую корзину с двумя ручками, спущенную отдельно помощником. Ее он также может вытащить на канате в любую минуту. Ныряльщик начинает выдувать остаток воздуха чуть раньше, чем высунется на поверхность, и, достигнув ее, немедленно делает быструю гипервентиляцию, продолжающуюся 2-3 минуты, после чего вновь скрывается под водой. Для глубокого погружения на 30 м общее время апноэ составляет 2-2,5 минуты. И так как это занятие продолжается в течение шести часов, нетрудно понять, что от частоты, с которой осуществляется апноэ, могут возникнуть многочисленные нарушения в организме - от простой глухоты до частичного и даже общего паралича...». Затем Ж. Майоль сообщает: «... замечено, что таравана не поражает ловцов, которые заполняют время между погружениями песнями, молитвами или делая длинные паузы и хорошо, но без напряжения вентилируя легкие. Это способ, к примеру, ловцов из Мангаревы, которые погружаются только каждые 15 минут после медленной и выдержанной гипервентиляции, предшествующей традиционным пениям, и практически не знают мучений тараваны.

Напротив, их собратья из Туамоту, совершающие свои погружения каждые 4-8 минут, часто подвержены этому недугу. До последних лет незнание фундаментальных законов погружения вело к большому количеству болезней и смертей у многочисленной армии ловцов. Важно отметить, что у ама, которые очень редко переходят рубеж в 25 м, инциденты такого рода - редчайшее явление».

Представляет интерес мнение A. Laurie (1933 г., 1935 г.) по часто дискутируемому вопросу: почему киты не болеют ДБ? В научной экспедиции по изучению биологии китов в Южной Виргинии он отметил, что некоторые киты (синий кит, касатка) находятся под водой по 10-20 мин., после чего появляются на поверхности воды лишь на несколько секунд. Лори считал, что при таком режиме погружений и всплытий могло произойти значительное насыщение организма азотом, достаточное для возникновения ДБ. Проведенные им исследования показали, что кровь убитых китов очень быстро освобождается от находившегося в ней вначале свободного азота. Он объяснял этот феномен наличием живущих в крови китов особых аэробных бактерий (наподобие бактерий в клубеньках бобовых растений), которые связывают азот в присутствии кислорода. Однако последующие опыты заставили Лори усомниться в роли бактерий как активного агента.

До настоящего времени не найдено однозначного ответа на вопрос о причинах отсутствия тараваны у китов. Понятно, что адаптация китообразных к водной среде обитания на протяжении многих миллионов лет привела к эволюционным анатомическим и физиологическим перестройкам систем организма, препятствующим возникновению заболевания, связанного с пересыщением их крови и тканей азотом. Из различных литературных источников можно выделить возможные причины этого явления, скорее комплекс причин. Считается, что отсутствие опасного пересыщения азотом связано, главным образом, с особенностями строения и функции дыхательных путей и системы кровообращения китообразных при нырянии. Отношение объема легких к объему тела у китообразных в 2-2,5 раза меньше, чем у человека (относительно малые легкие лучше переносят сжатие). В стенках бронхиол, даже в мельчайших разветвлениях бронхиального дерева сильно развита хрящевая ткань, что в определенной мере противодействует повышенному давлению внешней среды и обеспечивает хорошую проточность. В период нахождения кита под водой воздух из сжатых легких с силой проталкивается в дыхательное горло и дыхательные пути, ведущие к дыхалу. Кровоснабжение этих дыхательных путей значительно уступает кровоснабжению легких, следствием чего является снижение газообмена. Кроме того, под водой у китообразных замедляется циркуляция крови (более чем вдвое), а следовательно, и насыщение крови азотом. При этом главными потребителями кислорода являются головной и спинной мозг, а также миокард, причем кислородная емкость крови у китообразных на 1/3-1/4 больше, чем у человека. При нырянии понижается также интенсивность обменных процессов. Особенности строения и функционирования дыхательных путей играют роль не только в снижении насыщения азотом, но также в освобождении от его излишков. Дыхательные пути от горла к дыхалу извилисты и имеют связи с несколькими сложными боковыми проходами и обширными воздушными мешками, которые плотно прилегают снизу к черепной коробке. В этих мешках содержится пенообразная эмульсия, состоящая из воды, жира и воздуха, которая, по-видимому, адсорбирует азот. Всплывают киты постепенно. Поднимаясь на поверхность, они делают выдох пенистой эмульсией, с которой удаляются потенциально опасные излишки азота.

Однако полностью исключить случаи возникновения ДБ у китообразных нельзя, поскольку первыми и зачастую главными симптомами этого заболевания являются изменения самочувствия, о которых киты на понятном нам языке сообщить не могут.

В последние годы все большее внимание привлекает проблема «самоубийства» китообразных, выбрасывающихся на берег. С 1992 года ученые разных стран, в частности Великобритании, Испании и США, проводят исследования по решению данной проблемы. Была установлена связь выбрасывания китов и серых дельфинов на берег с действием «шумовых загрязнителей» - эхолотов, радаров, гидролокаторов, подводных взрывов и запуска ракет. В эту какофонию вносят свой вклад также шум судов, сейсмическая разведка нефтегазовых месторождений, измерение температуры океана с использованием источников звука. Усилению действия шумов могло способствовать необычное сочетание таких факторов, как специфические очертания морского дна, физические характеристики воды и др. Исследование тел выбросившихся на берег животных показало наличие у них газовых пузырьков в крови и тканях, кровоизлияний и «отверстий» во внутренних органах. По вопросу о причинах этого явления мнения ученых расходятся. Одни полагают, что поражения связаны с непосредственным воздействием звуковых частот на ткани организма. Другие считают, что запредельные шумы дезориентируют китов и заставляют их всплывать быстрее обычного, что приводит к образованию газовых пузырьков. Таким образом, воздействие «человеческого фактора» превысило развитое в ходе эволюции китообразных противодействие тараване.

Коллектив под руководством Дориана Хаузера, работающий в рамках программы ВМС США по изучению морских млекопитающих, создал математическую модель, с помощью которой показал, что звуковые волны низкой частоты могут воздействовать на циркуляцию азота в организме кита. При этом микроскопические пузырьки в тканях под действием звуковых волн быстро сжимаются и быстро расширяются. С каждым циклом расширения-сжатия пузырьки увеличиваются в размерах за счет растворенного в крови азота и вызывают эмболию сосудов. Авторы считают, что пузырьки могут даже разрывать различные ткани организма и разрушать нервную ткань, вызывая обычные симптомы ДБ - такие как суставные боли и нарушения координации. В специальных исследованиях было установлено, что у клюворылых китов (бутылконосов и кашалотов) уровень азота в тканях к концу пребывания под водой нередко увеличивается в четыре раза, в связи с чем эти киты становятся особенно чувствительными к внешнему воздействию. Этим, по мнению Хаузера, можно объяснить, почему клюворылые киты выбрасываются на берег чаще других китов в районах военно-морских маневров.


Rambler's Top100

Дайвинг - рейтинг DIVEtop
Поддержать сайт в
рейтинге DIVEtop.ru
Яндекс цитирования

Обмен сылками


Get Adobe Reader
DiveTek © 2003-2008. При любом использовании материалов сайта активная ссылка на www.dive-tek.ru обязательна.
Главная Главная Карта сайта e-mail Skype us Домашняя страница О журнале Анонс Рубрики Архив журнала Контакты Реклама English Условия использования