Вплив підвищеного тиску при звичайному пірнанні
При звичайному (вільному) пірнанні перебування людини (наприклад, ловця перлів) на глибині лімітовано часом, протягом якого він може затримати дихання. Для того щоб збільшити час перебування на дні, ловці перлів зазвичай входять в воду з певним вантажем, найчастіше з великим каменем, для того щоб прискорити спуск на глибину. Хоча час затримки дихання може бути збільшено в результаті попередньої гіпервентиляції, подібні занурення досить небезпечні і їх слід всіляко уникати з причин, які будуть викладені нижче.
Перед пірнанням людина робить повний вдих. При подальших міркуваннях ми будемо виходити з того, що в даному випадку людина входить в воду з повністю розширеної грудною кліткою і легкими, т. Е. З 100% заповненням повітрям життєвої ємності легень.
Життєва ємність легенів людини в середньому дорівнює 4,5 л. До цієї величини повинен бути доданий обсяг 1,5 л, що характеризує величину залишкового обсягу легких, так як нас в даному випадку цікавить вплив підвищеного тиску на їх загальну ємність, яка при цьому дорівнює 6 л. У міру збільшення глибини занурення тиск, який чиниться на грудну клітку, буде зростати. Внаслідок того що грудна клітка при цьому може стискуватися, тиск повітря, укладеного в легких, буде збільшуватися при одночасному зменшенні його обсягу. Коли глибина занурення досягне 10 м, то подвоєне в порівнянні з поверхнею тиск, який чиниться на організм людини на такій глибині, призведе до зменшення обсягу повітря в легенях наполовину. При зануренні людини на глибину 30 м цей обсяг буде дорівнює 1/4 від початкового.
У табл. 3 представлені дані, що характеризують зміни легеневих обсягів у чоловіків середнього, малого і великого ваги при перебуванні їх на різній глибині.
Наведені в табл. 3 цифри цікаві (в усіх випадках) тим, що на глибині 30 м загальна ємність легенів зменшилася до величини залишкового обсягу. На практиці це означає, що нирець при досягненні глибини 30 м після здійснення повного вдиху матиме в своїх легких таку кількість повітря, яке характерно для стану повного видиху на поверхні без будь-якої втрати маси повітря. При спливанні на поверхню картина повністю відновлюється внаслідок зниження навколишнього тиску за умови, звичайно, що при перебуванні людини під водою випадкового або навмисного випуску частини повітря з легень не було.
До якої міри можна стиснути повітря в легенях здорової людини нижче величини залишкового обсягу, невідомо. По всій видимості, якщо це і можна зробити, то в дуже невеликих межах. Коли нирець досягає такої глибини, на якій його дихальний обсяг досягає фізичного мінімуму і далі зменшуватися не може, можна вважати, що він з точки зору здійснення процесів газообміну в легенях досяг максимальної глибини занурення і глибше занурюватися не повинен.
Результатом швидкого і безперервного занурення при такого роду пірнанні може бути те, що повітря в легенях буде протягом деякого часу зберігати первісний обсяг і тиск, в той час як тиск в кровоносних судинах легенів і в навколишніх тканинах буде безперервно зростати, що призведе до появи досить значною прессорной різниці. При цьому спочатку може мати місце випотівання рідини з альвеолярних капілярів і поява набряку легенів, а в разі збільшення цієї різниці може послідувати розрив судин легенів і поява легеневого кровотечі. На великих глибинах при такому пірнанні може навіть статися перелом ребер і вдавлення грудної клітини. Саме тому занурення при звичайному пірнанні на глибини, що перевищують 30 м, є настільки небезпечними.