Розрахунок декомпрессионних таблиць
Декомпрессійне таблиці. складені свого часу Haldane, були переглянуті відносно недавно, і зміни, внесені в них, не такі вже й великі. Складаючи свої таблиці, Haldane виходив з принципу, що газові бульбашки в тканинах організму не утворюються при швидкій декомпресії в тому випадку, якщо ця декомпресія не перевищує зменшення тиску з 2,25 атм на глибині до 1 атм. Таким чином, падіння тиску від 2 до 1 атм, що рівноцінно швидкому спливання з глибини 10 м на поверхню, є для водолаза абсолютно безпечним незалежно від часу його перебування на грунті. Так як тканини організму при збільшенні глибини занурення свого обсягу не змінюють, зменшення тиску на будь-якій глибині рівно наполовину призводить до вивільнення половинного об'єму азоту, що міститься в тканинах. Так, якщо декомпресія від 2 до 1 атм є безпечною, то точно такий же є декомпресія від 4 до 2 атм або ж від 6 до 3 атм. Це положення згодом було підтверджено на практиці спочатку на кіз, а потім на людях. Виходячи далі з передумови, що частини організму, де може відбутися утворення газових бульбашок, насичуються азотом наполовину за 1,25 години, виявилося можливим обчислити швидкість втрати азоту цими тканинами під час декомпресійних зупинок. Так як для зручності прийнято робити зупинки через кожні 3 м, виникла необхідність визначити час перебування водолаза на кожній зупинці, потрібне для виведення достатніх кількостей азоту з організму, що зробило б безпечним підйом на наступні 3 м.
Цей час залежить, звичайно, від тривалості перебування водолаза на грунті і глибини його занурення, проте при першій зупинці, яка є зазвичай короткою, цим нехтують. При зануренні водолаза на глибину 60 м і перебування його на грунті протягом 30 хвилин перша зупинка триває 3 хвилини, а при перебуванні його на такій глибині протягом 1 години тривалість такої зупинки збільшується до 15 хвилин. При наступних зупинках в міру наближення водолаза до поверхні швидкість виведення азоту з організму прогресивно знижується, що викликає необхідність пропорційно збільшувати тривалість декомпресійних зупинок. Так, наприклад, при перебуванні водолаза на глибині 60 м протягом 30 хвилин перша 3-хвилинна зупинка робиться на глибині 24 м, потім слід 3-хвилинна зупинка на глибині 21 м, 5-хвилинна - на глибині 18 м, 10-хвилинна - на глибині 15 м, 15-хвилинна - на глибині 12 м, 20-хвилинна - на глибині 9 м, 30-хвилинна - на глибині 6 м і, нарешті, 35-хвилинна - на глибині 3 м.
На практиці, однак, при використанні таблиць Haldane іноді створювалися такі ситуації, при яких мілководні спуски надмірно затягувалися, а глибоководні супроводжувалися низкою серйозних ускладнень. Внаслідок цього останнім часом були зроблені спроби поліпшення цих таблиць.
Найбільш важливою відправною точкою при розрахунку декомпрессионних таблиць служить час, протягом якого людина може перебувати під різними тисками і переносити швидку і повну декомпресію без появи яких-небудь симптомів декомпрессионной хвороби. На рис. 43 представлені ці дані щодо глибин, що доходять до 100 м. При цьому, звичайно, слід враховувати і час, що витрачається водолазом на спуск. Зазвичай при визначенні загального часу перебування водолаза на глибині прийнято вчасно перебування його на грунті додавати половину часу, що витрачається водолазом на спуск. Загалом водолази опускаються на грунт зі швидкістю 0,6 м / сек, а піднімаються на поверхню зі швидкістю 0,3 м / сек.
В результаті великої серії дослідів, проведених Crocker і Taylor (1952), було показано, що крива стійкості людини до швидкої декомпресії, представлена на рис. 43, є цілком надійною. Ця крива може бути використана для визначення максимально допустимого насичення азотом тканин. 'Математично величина цього насичення може бути визначена за допомогою довільних одиниць за формулою Hempleman, згідно з якою:
Підставляючи в цю формулу дані, що характеризують показники безпечного занурення на глибину 27 м з часом перебування на грунті протягом 30 хвилин, ми отримаємо:
або якщо округлити 150 одиниць.
Якщо 150 одиниць прийняти в якості безпечного показника надлишку азоту в тканинах, то можна скласти просту таблицю, в якій відображено час безпечного перебування людини на різних глибинах. Таблиця ця виглядає наступним чином.
Якщо вірити цій формулі, то можна прийти до висновку, що і при мілководних зануреннях людина не повинна перебувати на грунті більше якогось певного максимально допустимого періоду часу. Так, наприклад, виходячи з цієї формули, можна зробити висновок, що на глибині 9 м водолаз може перебувати не більше 4,5 годин, в той час як досвід свідчить про те, що він може працювати на такій глибині невизначено довгий час, причому водолаз може відразу ж спливати з такої глибини на поверхню, не турбуючись про свою безпеку. Ця формула, однак, справедлива тільки щодо тканини організму, через яку азот дифундує абсолютно вільно. Наближення цифр цієї таблиці і даних про час безпечного перебування водолазів на грунті, отриманими на практиці, дозволило Crocker і Taylor (1952) приступити до розрахунку нових декомпрессионних таблиць на основі формули Hempleman.
На жаль, при випробуванні цих таблиць було виявлено, що при зануреннях водолазів на глибини, що перевищують 36 м, використання цих таблиць не забезпечувало їх безпеки, хоча при зануреннях на менші глибини ці таблиці не тільки гарантували безпеку водолазів, а й економили час, що витрачається ними на спливання.
Незабаром після цього Rashbass (1954, 1955) підійшов до вирішення цієї проблеми по-іншому, виходячи з того, що водолаз може перебувати на глибині 9 м невизначено довгий час. При цьому він прийшов до висновку, що людина може витримати «9-метрове азотне насичення» тканин незалежно від його ступеня. На основі цього положення він зумів побудувати графічно серію декомпрессионних таблиць, використання яких призводило до значної економії часу при будь-яких рівнях насичення тканин азотом. На жаль, при випробуваннях цих таблиць в умовах моря було виявлено, що вони також не відповідають вимогам безпеки. Однак метод, використаний при складанні даних таблиць, був визнаний раціональним (Crocker, 1957а).
Необхідність в надійних і економічних декомпрессионних таблицях і раніше була дуже великою, і Crocker (1957в), який володів великим практичним досвідом в галузі підводної фізіології, спробував їх створити. Одним з аспектів його роботи в цій галузі було вивчення недоліків таблиць, створених раніше. Він визнав, що через відсутність кількісних даних, необхідних для розрахунку декомпрессионних таблиць, до їх складання слід підходити з емпіричних позицій, з постановкою відповідних експериментів. При цьому основним критерієм цінності таблиць була їх придатність для практичного застосування. При внесенні в таблиці в процесі роботи над ними відповідних поправок тимчасові характеристики декомпресійних зупинок весь час перебували в межах величин, кратних 5 хвилинах. Для отримання збалансованих результатів тривалість послідовних зупинок збільшувалася. Таблиці Crocker знайшли своє визнання, були схвалені і випущені в вигляді двох таблиць - таблиці 1, яка регламентує звичайні водолазні занурення, і таблиці 2, яка регламентує тривалі водолазні занурення. Розумною межею занурення водолазів при диханні повітрям була визнана глибина 60 м.
Цікаво порівняти періоди декомпресії, представлені в різних таблицях. Розглянемо як приклади тривалість декомпресійних зупинок при зануреннях водолазів (на глибину 36 і 39 м з перебуванням на грунті протягом 30 хвилин (табл. 8).
Декомпрессійне таблиці ВМС США не відрізняються в значній мірі від британських таблиць Crocker, особливо з точки зору періодів декомпресії при глибоководних зануреннях, хоча загальний час, що витрачається водолазом на підйом, при використанні цих таблиць коротше в порівнянні з використанням таблиць Crocker. Американська практика розрахунку часу перебування водолаза на декомпрессионних
зупинках в дрібних числах, а також розрахунок часу підйому в неповних хвилинах до першої зупинки нам здаються недостатньо обґрунтованими. Таблиці з використанням тривалості декомпресійних зупинок, кратних за часом числу 5, з цієї точки зору набагато простіше і в більшій мірі гарантують нас від помилок.
Декомпрессійне таблиці наводяться зазвичай в кожному керівництві по водолазному справі. На підставі даних таблиць Crocker була складена проста форма таких таблиць, що враховує основні вимоги, що пред'являються до забезпечення безпеки водолаза при спливанні. У цих таблицях, представлених на рис. 44, час, що витрачається водолазом на кожній зупинці, включає також час, що витрачається їм на підйом до цієї зупинки.
