Физиология подводного плавания (831098), страница 28
Текст из файла (страница 28)
Влияние сжатого воздуха на выделительную системуПрактика водолазных спусков свидетельствует о том, что в периодпребывания под повышенным давлением и в течение некоторого времени после окончания спуска отмечается усиление диуреза.В исследованиях на животных имеет место фазовая ответная реакциясистемы выделения в гипербарических условиях. Было установлено, чтопод действием давления воздуха 10—20 м вод.ст.
отмечается уменьшение диуреза, связанное со снижением фильтрационной способностипочек и уменьшением кровотока в них. При давлении 30—40 м вод.ст.диурез увеличивается на 20—30 % с возрастанием в моче содержаниякреатинина, мочевины и мочевой кислоты, что может объясняться повышением фильтрационной способности почек. Давление воздуха 40—10950 м вод.ст. приводит к увеличению диуреза в 2,5—3 раза с уменьшением относительной плотности мочи вследствие усиления почечной гемодинамики, скорости клубочковой фильтрации и значительного снижения канальцевой реабсорбции. Эта реакция рассматривается как компенсаторная в ответ на действие повышенного парциального давлениякислорода, приводящая к улучшению основных показателей функциипочек.
При давлении 70—90 м вод.ст. значительно снижаются почечный кровоток и клубочковая фильтрация на фоне сниженной концентрационной способности канальцев, что ведет к снижению диуреза. Этареакция признается компенсаторной, направленной против сдвига кислотно-основного состояния в сторону ацидоза при начальной стадиитоксического действия кислорода, проявляющегося изменением функции клубочковых и канальцевых клеток с нарушением фильтрации,реабсорбции и повышением выведения электролитов.Отмечено положительное влияние повторных спусков на адаптациювыделительной системы к повышенному давлению.2.2.1.13. Влияние сжатого воздуха на обмен веществ и энергииОсновными причинами сдвигов обмена веществ в условиях повышенного давления воздуха являются изменения газообмена, дыхательнойфункции крови и кислотно-основного состояния.Снижение газообмена приводит к изменению транспорта газов кровью, уменьшению потребления кислорода тканями, замедлению выведения и накоплению СО2 в организме.
В свою очередь, это приводит кугнетению окислительно-восстановительных процессов и появлениюв организме недоокисленных продуктов.Со стороны углеводного обмена отмечаются умеренная гипергликемия, значительное увеличение содержания молочной кислоты и уменьшение пировиноградной кислоты. Эти сдвиги связаны в основном сугнетением окислительно-восстановительных процессов и переходомк анаэробному окислению углеводов и приводят к значительному снижению энергообмена и физической работоспособности.Изменения обмена белков проявляются некоторым повышением содержания общего белка крови в основном за счет глобулиновых фракций при уменьшении альбумино-глобулинового коэффициента.
Увеличивается остаточный азот крови, существенно уменьшается выделение общего азота с мочой. Это может свидетельствовать о нарушенииокисления белков.В исследованиях на животных было показано, что после пребыванияпод повышенным давлением воздуха в крови в 1,5—2 раза повышаетсясодержание общих липидов, особенно бета-липопротеидов, возрастает активность липазы крови, в крови появляются свободные жирныекислоты. Холестерин изменяется разнонаправленно, но чаще в сторону повышения. Значительно возрастает концентрация билирубина, егопрямая и непрямая фракции, что свидетельствует о нарушении функции клеток печени и о повышенном разрушении эритроцитов.110Для водно-солевого обмена в условиях повышенного давления характерно некоторое уменьшение количества плазмы, концентрации калия,натрия и кальция в крови, а также увеличение их содержания в моче,что можно объяснить усилением почечного кровотока, клубочковойфильтрации и проницаемости капилляров.Изучение витаминного обмена показало, что при воздействии повышенного давления воздуха почти вдвое уменьшается экскреция аскорбиновой кислоты, повышается выведение тиамина, рибофлавинаи N-метилникотинамида, что можно рассматривать как преимущественно адаптационные сдвиги в тканевом обмене и течении окислительно-восстановительных процессов.
Уменьшение экскреции аскорбиновой кислоты можно объяснить ее окислением и распадом в результате действия повышенного парциального давления кислорода, аповышенная экскреция витаминов группы В может быть связана сусиленным распадом соответствующих ферментов или с затруднением их синтеза. Указанные изменения витаминного обмена свидетельствуют о необходимости профилактической витаминизации водолазного состава и медицинского персонала, подвергающихся воздействию повышенного давления.Весьма чувствительными к действию гипербарических факторов оказались ферментативно-гормональные системы.
После воздействия повышенного давления значительно возрастают концентрации катехоламинов и оксикортикостероидов в крови, а также кортикостероидов вмоче. Выраженное повышение активности аспартаттрансаминазы иаланинтрансаминазы свидетельствует о нарушении метаболизма в миокарде и печени. Наблюдаются также повышение активности лизосомных ферментов (кислой фосфатазы и рибонуклеазы) и снижение активности сывороточных гидролаз (пероксидазы, цитохромоксидазы,фосфорилазы и холинэстеразы), что в первую очередь является следствием нарушения тканевого дыхания.
Каталаза крови при кратковременных воздействиях давления возрастает вследствие ускоренного разрушения эритроцитов, а при повторных воздействиях ее активностьснижается, что может быть обусловлено образованием в организме свободных окислов, радикалов и перекисных соединений под действиемповышенного парциального давления кислорода.Большинство биохимических показателей возвращается к исходному уровню в течение 5—7 сут.Работа водолазов под водой сопровождается весьма высокими энерготратами.
Однако в межспусковой период основной обмен у большинства водолазов снижен на 15-30 % по сравнению со стандартами дляданной категории лиц. Это различие становится более выраженным сувеличением производственного стажа.2.2.1.14. Влияние сжатого воздуха на тепловое состояниеВ сжатом воздухе изменяется теплообмен в сравнении с теплообменом в условиях нормального давления.111Организм человека поддерживает постоянную температуру тела, отличающуюся от внешней среды, на что специально расходуется энергияметаболических процессов. В плане терморегуляции организм можетбыть разделен на две части: сердцевину и оболочку.
Сердцевина — этовнутренние органы, ткани и среды, где поддерживается постоянная температура в узком диапазоне около 37 °С (пределом переносимости холода является снижение ректальной температуры на 2—3 °С). Оболочкапредставляет собой кожные покровы, подкожную клетчатку, мышечныйслой, ткани конечностей, где тепло проводится от центра к перифериипо тканям и с током крови, осуществляя тепловой обмен организма свнешней средой, как правило, холодной.
В отличие от кожных покрововчерез дыхательные пути происходит не потеря тепла из центральногокровотока, а кондиционирование — обогрев и увлажнение выдыхаемоговоздуха. Тепловой поток «организм — внешняя среда» является смешанным, постоянные компоненты его составляют конвекция, включающаятеплопроведение (30 % от общих теплопотерь), тепловая радиация (45%) и испарение жидкости (25 %). Конвекция, радиация и испарение скожных покровов осуществляются непосредственно, а конвекция и испарение с воздухоносных путей и легких — через посредство акта дыхания.
В обычных условиях дыхательный компонент потери тепла составляет 5—6 % от общих теплопотерь организма и достигает 104-116 Вт.В результате повышения охлаждающего действия гипербарическойсреды комфортный для условий нормального давления диапазон температур сдвигается в сторону более высоких значений температуры. Вслучае отсутствия мероприятий по нормализации теплового состояниячеловека (коррекции температуры гипербарической среды или использования адекватной одежды) повышение теплопотерь с кожных покровов приводит к снижению температуры, в первую очередь конечностей. Возрастает градиент температуры кожи и ректальной температуры, что приводит к повышенному отводу тепла от внутренних органови тканей к наружной оболочке.
Определенную роль в динамике процесса охлаждения организма играют развитие жирового покрова, теплопроводность которого в 2 раза ниже мышечной, и интенсивностьреакций периферических сосудов. Охлаждение внутренних органовсущественно нарушает тепловой баланс организма и требует для согревания включения механизмов повышения теплопродукции.
Под давлением значительно возрастают конвекционные потери с кожных покровов и даже при подогреве газовой среды, снижающем потери за счетрадиации и испарения, общие теплопотери все же возрастают.Особые соотношения создаются в дыхательной системе.
Если в нормальной среде потери тепла за счет испарения приближаются к конвекционным теплопотерям, то в гипербарической среде начинают преобладать потери тепла конвекцией. Возрастает также общая доля теплопотерь с дыханием.В ответ на охлаждение организма в гипербарической среде развиваются приспособительные реакции. Непосредственный физиологическийответ организма на охлаждение тела - сужение кожных сосудов. В ре112зультате этой реакции создается относительная тепловая изоляция организма от внешней среды.
Механизмы тепловой изоляции развиты неравномерно в разных частях тела. Первыми реагируют сосуды конечностей, и благодаря тому, что глубокие вены дублируют поверхностные,беспрепятственный отток крови сохраняется и при спазме поверхностных сосудов. Сосуды туловища сужаются в меньшей степени, что обусловливает большую потерю тепла.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
