Скрытая гипоксия

Концентрация кислорода в тканях, достаточная для поддержания сознания на глубине, но не при поверхностном давлении Скрытая гипоксия поражает дайвера при всплытии

Скрытая гипоксия возникает, когда дайвер под давлением имеет концентрацию кислорода в тканях, достаточную для поддержания сознания при таком давлении, но недостаточную при поверхностном давлении. Эта проблема связана с затемнением во время фридайвинга и наличием гипоксических смесей дыхательных газов в подводных дыхательных аппаратах, особенно в дыхательных аппаратах для дайвинга.

Термин скрытая гипоксия относится к ситуации, когда потенциальная жертва находится в все еще в сознании, но также свободно применяется к последующему затемнению, которое представляет собой форму гипоксического затемнения, также называемого затемнением при всплытии или затемнением на глубокой воде, хотя затемнение на глубокой воде также используется для обозначения последней стадии азота наркоз.

• 1 Механизм
• 2 Последствия
• 3 Объем риска
• 4 Управление
  • 4.1 Предотвращение
  • 4.2 Спасение
  • 4.3 Первая помощь и лечение
• 5 Ссылки

Кривые диссоциации кислород-гемоглобин

Минимальное тканевое и венозное парциальное давление кислорода, которое будет поддерживать сознание, составляет около 20 миллиметров ртутного столба (27 мбар). Это эквивалентно примерно 30 миллиметрам ртутного столба (40 мбар) в легких. Для работы мозга требуется примерно 46 мл / мин кислорода. Это соответствует минимальному артериальному ppO 2 29 миллиметрам ртутного столба (39 мбар) при 868 мл / мин мозговом потоке.

Затемнение при всплытии или затемнение на глубокой воде - это потеря сознание, вызванное церебральной гипоксией при всплытии после глубокого фридайвинга или погружения с задержкой дыхания, обычно на десять и более метров, когда пловец не обязательно испытывает острую потребность дышать и не имеет другого очевидного заболевания, которое могло бы вызвали это, или из-за погружения с использованием подводного дыхательного аппарата с использованием дыхательного газа, содержание кислорода в котором слишком низкое, чтобы поддерживать сознание на поверхности. Жертвы с задержкой дыхания обычно теряют сознание близко к поверхности, иногда даже когда они вырываются на поверхность, и было замечено, что они приближались к поверхности без видимого беспокойства только для того, чтобы утонуть. Жертвами задержки дыхания обычно являются опытные практикующие ныряние с задержкой дыхания, они в хорошей физической форме, сильные пловцы и не испытывали ранее проблем. Затемнение по этому механизму может произойти даже после всплытия с глубины и начала дыхания, если вдыхаемый кислород еще не достиг мозга, и это можно назвать поверхностным затемнением. Дайверы, совершающие всплытие с использованием дыхательных аппаратов, обычно поднимаются с более медленной скоростью, чтобы избежать декомпрессионной болезни, а глубина потери сознания, как правило, соответствует парциальному давлению кислорода в дыхательном газе.

Парциальное давление кислорода в воздухе в легких регулирует кислородную нагрузку крови. Критическое pO 2, равное 30 миллиметрам ртутного столба (40 мбар) в легких, будет поддерживать сознание, когда дыхание возобновляется после погружения с задержкой дыхания. Это примерно 4% кислорода в легких и 45% насыщения кислородом артериальной крови. При давлении 30 msw (4 бара) 2% по объему кислорода в легочном газе дает pO 2 60 миллиметров ртутного столба (80 мбар). При 10 msw (2 бара) для тех же 2% кислорода pO 2 будет 30 миллиметров ртутного столба (40 мбар), то есть маргинальным. На поверхности те же 2% кислорода падает до 15 миллиметров ртутного столба (20 мбар), игнорируя метаболическое использование.

Обычное последствие, если дыхательные пути не защищены, - утопление. Водолаз с задержкой дыхания, который потерял сознание и был немедленно возвращен на поверхность, обычно приходит в сознание в течение нескольких секунд. Пока дайвер все еще находится без сознания под водой, он рискует утонуть. Находясь без сознания, дайвер потерял сознательный контроль над телом, но все еще сохраняет защитные рефлексы, защищающие дыхательные пути. Одним из них является ларингоспазм, который закрывает гортань, предотвращая попадание воды в легкие. Через некоторое время ларингоспазм ослабнет и дыхательные пути откроются, что может привести к попаданию воды, если дайвер все еще находится под водой. Если ныряльщик достиг поверхности, а лицо водолаза остается над водой, когда ларингоспазм расслабляется, спонтанное дыхание часто возобновляется. Ларингоспазм в конечном итоге ослабнет, и, если дайвер все еще находится под водой, вода попадет в дыхательные пути и может достичь легких, что вызовет осложнения, если реанимация будет успешной, и возможно вторичное утопление. Время между потерей сознания и смертью значительно варьируется в зависимости от ряда факторов, но может составлять всего две с половиной минуты.

Если дыхательные пути дайвера защищены полнолицевой маской или водолазным шлемом, непосредственный риск - смерть от удушья, которая может произойти в течение нескольких минут после остановки дыхания. Если ныряльщик тонет и давление значительно увеличивается, газ может снова поддерживать сознание, но проблема скрытой гипоксии остается до тех пор, пока не будет обеспечен газ с более высоким содержанием кислорода. Если дайвер находится на поверхности, быстрого переключения газов может быть достаточно для восстановления сознания, и это также может относиться к аквалангисту, если другой дайвер немедленно предпримет соответствующие действия. Немедленное всплытие ныряльщика с гипоксией с использованием аппарата для дыхания под водой представляет риск декомпрессионной болезни от баротравмы легких или декомпрессионной болезни, и этот риск зависит от история воздействия давления дайвера.

Подводное плавание с открытым контуром и погружение с поверхности с использованием гипоксических дыхательных смесей, чтобы избежать кислородного отравления

Дыхательные смеси для дайвинга должны ограничивать парциальное давление кислорода, чтобы избежать риска острой кислородной токсичности токсичность, Рекреационные технические дайверы обычно ограничивают парциальное давление кислорода на максимальной запланированной глубине погружения примерно до 1,4 бара. При погружении на глубину ниже 57 м необходимо использовать газы для дыхания с содержанием кислорода менее 21%. Газы с парциальным давлением кислорода менее 0,16 бар считаются недостаточными для надежного поддержания сознания, поэтому для глубин ниже 77 м дыхательный газ, которым безопасно дышать на глубине, считается небезопасным для дыхания на поверхности, и этот эффект усиливается. с глубиной. На высоте 130 м наиболее приемлемой газовой смесью будет около 10% кислорода. Глубина, на которой это обеспечивает 0,16 бар pO 2, составляет около 6 м, поэтому существует высокая вероятность потери сознания, если этот газ используется на глубине менее 6 м. Чтобы уменьшить этот риск, дайверы будут использовать путешествия газ, который подходит для первой части спуска, и переходить на донный газ, когда им удобно и безопасно дышать. На подъеме газы, богатые кислородом, ценны для ускорения декомпрессии, поэтому есть дополнительная причина для перехода. За исключением случаев недостаточного перекрытия безопасного диапазона глубин для газа декомпрессии и донного газа, один и тот же газ может использоваться для движения и декомпрессии, что уменьшает количество баллонов, которые необходимо переносить. Невозможность переключения газа на необходимой глубине может привести к отключению электроэнергии. Водолазам с поверхностным подводным плаванием могут потребоваться более длительные работы на максимальной глубине, а парциальное давление кислорода может быть ограничено, чтобы снизить легочную кислородную токсичность, поэтому расхождение в содержании кислорода при всплытии может быть больше, однако в этом случае переключение газа контролируется надводный персонал, а дыхательные пути дайвера защищены полнолицевой маской или шлемом, а надводный персонал может контролировать состояние дайвера по системе голосовой связи, поэтому общий риск снижен по сравнению с аквалангом.

Погружение с ребризером

Во время всплытия со скоростью, при которой добавление кислорода в контур недостаточно компенсирует снижение парциального давления из-за снижения давления окружающей среды, концентрация кислорода в дыхательном контуре может упасть ниже уровня, необходимого для поддержки сознание.

Фридайвинг

Во время погружения с задержкой дыхания во время всплытия нет дополнительного дыхательного газа. Если дайвер остается в воде достаточно долго, чтобы израсходовать доступный кислород до такой степени, при которой концентрация тканей упала ниже уровня, достаточного для поддержания сознания при поверхностном давлении, существует очень высокий риск потери сознания до того, как он сможет достичь поверхности.

Избегание

• При погружении в открытом цикле с использованием подводного дыхательного аппарата дайвер должен переключиться на дыхательную смесь с достаточной долей кислорода для поддержания приемлемого парциального давления во время следующего этапа всплытия. Эту настройку можно выполнять столько раз, сколько необходимо, и ее следует запланировать в плане погружения.
• Ребризеры полузамкнутого контура можно промывать для увеличения доли кислорода в контуре до и во время всплытия.
• В дыхательные аппараты с замкнутым контуром кислород может добавляться в контур вручную или автоматически, чтобы поддерживать желаемое заданное значение парциального давления кислорода во время всплытия.
• Фридайверы могут только избежать ситуации, когда возникает скрытая гипоксия. Как только уровень кислорода достигнет этой отметки, они, вероятно, потеряют сознание во время подъема и рискуют утонуть. Обеспечение им плавучести в случае отключения электроэнергии даст им шанс на выздоровление, если они достигнут поверхности.

Спасение

Первая помощь и лечение