WikiDer > Физиология человека при подводном плавании - Википедия

Human physiology of underwater diving - Wikipedia
О физиологическом влиянии подводной среды на дышащих воздухом позвоночных см. Физиология подводного плавания.

Физиология человека при подводном плавании это физиологический влияние подводная среда на человека-водолаза, и адаптации к работе под водой, как во время погружения с задержкой дыхания и при дыхании при атмосферном давлении из подходящего источника дыхательного газа. Следовательно, он включает в себя ряд физиологических эффектов, обычно ограниченных людьми, ныряющими под давлением окружающей среды, либо фридайвингом, либо подводный дыхательный аппарат. На дайвера влияют несколько факторов, включая погружение, пребывание в воде, ограничения выносливости при задержке дыхания, колебания давления окружающей среды, влияние вдыхаемых газов при повышенном давлении окружающей среды, эффекты, вызванные использованием дыхательного аппарата, и сенсорные нарушения. Все это может повлиять на работоспособность и безопасность дайвера.[1]

Погружение влияет на баланс жидкости, кровообращение и работу дыхания.[2][3] Воздействие холодной воды может привести к реакция на холодный шок,[4][5] полезный ныряющий рефлекс и чрезмерная потеря тепла телом.[6][7][8][9] Продолжительность задержки дыхания ограничена запасами кислорода, реакцией на повышенный уровень углекислого газа и риском гипоксическое затемнение, с которым связан высокий риск тонущий.[10][11][12]

Сильные или внезапные изменения атмосферного давления могут привести к травмам, известным как баротравма.[1][13] Дыхание под давлением имеет несколько эффектов. Метаболически неактивные газы абсорбируются тканями и могут иметь наркотические или другие нежелательные эффекты, и их следует выпускать медленно, чтобы избежать образования пузырьков во время декомпрессия.[14] Метаболически активные газы имеют больший эффект пропорционально их концентрации, которая пропорциональна их парциальному давлению, которое для загрязнителей увеличивается пропорционально абсолютному давлению окружающей среды.[1]

Работа дыхания увеличивается за счет увеличения плотности дыхательного газа, артефактов дыхательный аппарат, и колебания гидростатического давления из-за положения в воде. Подводная среда также влияет на сенсорную информацию, что может повлиять на безопасность и способность эффективно работать на глубине.[2]

Погружение

Смотрите также: Ныряющий рефлекс

Погружение человеческого тела в воду влияет на обращение, почечная система и баланс жидкости, и дыхание, вызванные внешними гидростатическое давление воды, оказывающей поддержку против внутреннего гидростатического давления крови. Это вызывает сдвиг крови от внесосудистый ткани конечностей в грудную полость,[2] и потери жидкости, известные как иммерсионный диурез компенсировать сдвиг крови у гидратированных субъектов вскоре после погружения.[3][2] Гидростатическое давление на тело из-за погружения в воду вызывает дыхание с отрицательным давлением, что способствует сдвигу крови.[3]

Кровяной сдвиг вызывает повышенную нагрузку на дыхательные пути и сердце. Объем хода не сильно зависит от погружения или изменения давление внешней среды но замедленное сердцебиение снижает общий сердечный выброс, особенно из-за ныряющий рефлекс в дайвинг на задержке дыхания.[2] Объем легких уменьшается в вертикальном положении из-за краниального смещения живота из-за гидростатического давления, а сопротивление потоку воздуха в дыхательных путях значительно увеличивается из-за уменьшения объема легких.[3] Кажется, есть связь между отек легких и увеличение легочного кровотока и давления, что приводит к нагрубанию капилляров. Это может произойти во время упражнений с более высокой интенсивностью в погруженном или погруженном состоянии.[2] Отрицательная статическая нагрузка на легкие из-за разницы гидростатического давления между давлением окружающей среды на грудную клетку и давлением подачи дыхательного газа может вызвать снижение эластичности мягких тканей легких, что приведет к увеличению работа дыхания.[15]

Контакт

Погружение в холодную воду требует эффективной изоляции для предотвращения быстрой потери тепла.
Смотрите также: Реакция на холодный шок, Ныряющий рефлекс, и Гипотермия

Реакция на холодный шок - это физиологический ответ организмы от внезапного холода, особенно холодной воды, и является частой причиной смерти от погружения в очень холодную воду,[5] например, провалившись сквозь тонкий лед. Немедленный шок от холода вызывает непроизвольное вдохновение, которое под водой может привести к утоплению. Холодная вода также может вызвать сердечный приступ из-за сужения сосудов;[4] сердце должно работать больше, чтобы перекачивать такой же объем крови по всему телу, а у людей с сердечными заболеваниями эта дополнительная нагрузка может вызвать остановку сердца. Человек, переживший первую минуту травмы после падения в ледяную воду, может прожить как минимум тридцать минут, если он не утонет. Однако способность выполнять полезную работу, например, оставаться на плаву, существенно снижается через десять минут, поскольку тело защитно перекрывает приток крови к «второстепенным» мышцам.[5]

Рефлекс ныряния - это реакция на погружение, которая отменяет основной гомеостатический эффект. рефлексы, который встречается у всех дышащих воздухом позвоночных.[6][7] Оптимизирует дыхание за счет распределения запасов кислорода преимущественно между сердцем и мозгом, что позволяет оставаться под водой в течение продолжительных периодов времени. Он сильно выставлен в водные млекопитающие (уплотнения,[16] выдры, дельфины, ондатры),[17] но существует у других млекопитающих, включая люди. Ныряющие птицы, Такие как пингвины, имеют аналогичный рефлекс ныряния.[6] Рефлекс ныряния запускается, в частности, из-за озноба лица и задержки дыхания.[6][18] Наиболее заметные эффекты оказываются на сердечно-сосудистую систему, которая проявляется сужением периферических сосудов, замедлением частоты пульса, перенаправлением крови к жизненно важным органам для сохранения кислорода, высвобождением эритроцитов, хранящихся в селезенка, а у людей - нарушения сердечного ритма.[6] У водных млекопитающих развились физиологические приспособления для сохранения кислорода во время погружения, но апноэ, брадикардия и вазоконстрикция характерны для наземных млекопитающих как нервная реакция.[7]

Гипотермия это снижение температуры тела, которое происходит, когда тело рассеивает больше тепла, чем поглощает и производит.[19] Переохлаждение - серьезное ограничение для плавания или ныряния в холодной воде.[8] Снижение подвижности пальцев из-за боли или онемения снижает общую безопасность и работоспособность, что, следовательно, увеличивает риск других травм.[8][9] В воде тепло тела теряется намного быстрее, чем в воздухе, поэтому такая температура воды была бы вполне разумной, так как температура наружного воздуха может привести к переохлаждению у недостаточно защищенных дайверов, хотя это не часто является прямой клинической причиной смерти.[8]

Ограничения задержки дыхания

Скрытая гипоксия поражает при восхождении
Смотрите также: Затемнение для фридайвинга

Ныряние с задержкой дыхания у дышащего воздухом животного ограничено физиологической способностью выполнять погружение с доступным кислородом до тех пор, пока он не вернется к источнику свежего дыхательного газа, обычно к воздуху на поверхности. Когда это внутреннее снабжение кислородом истощается, животное испытывает нарастающее желание дышать, вызванное накоплением углекислого газа в кровообращении, с последующей потерей сознания из-за центральной нервной системы. гипоксия. Если это происходит под водой, тонуть. Глубина ныряния с задержкой дыхания у животных ограничена, когда объем внутренних воздушных пространств с жесткими стенками занят всем сжатым газом дыхания, а мягкие пространства разрушаются под внешним давлением. У животных, которые могут глубоко нырять, есть внутренние воздушные пространства, которые могут сильно свалиться без вреда, и они могут активно выдыхать перед погружением, чтобы избежать поглощения инертного газа во время погружения.[20]

Затемнение при задержке дыхания это потеря сознания вызванный церебральная гипоксия ближе к концу задержка дыхания нырять, когда пловец не обязательно испытывает острую потребность дышать и не имеет другого очевидного заболевания, которое могло бы его вызвать. Это может быть спровоцировано гипервентиляция непосредственно перед погружением, или вследствие снижения давления при всплытии, или их комбинации. Жертвы часто являются признанными практикующими ныряльщиками с задержкой дыхания, имеют хорошую физическую форму, хорошо плавают и не испытывали ранее проблем.[13][12][11]

Дайверы и пловцы, потерявшие сознание или серый под водой во время погружения обычно тонуть если его не спасут и не реанимируют в короткие сроки.[21] Блэкаут во время фридайвинга имеет высокий уровень смертности и в основном затрагивает мужчин моложе 40 лет, но, как правило, его можно избежать. Риск невозможно определить количественно, но он явно увеличивается при любом уровне гипервентиляции.[10]

Затемнение во время фридайвинга может происходить при любом профиле погружения: на постоянной глубине, при всплытии с глубины или на поверхности после всплытия с глубины, и может быть описано несколькими терминами в зависимости от профиля погружения и глубины, на которой происходит потеря сознания. Затемнение во время мелкого погружения отличается от затемнения во время всплытия от глубокого погружения тем, что затемнение на глубокой воде вызывается разгерметизацией при всплытии с глубины, а затемнение на мелководье является следствием гипокапнии после гипервентиляции.[11][22]

Кривые диссоциации кислород-гемоглобин

Минимальное тканевое и венозное парциальное давление кислорода, которое будет поддерживать сознание, составляет около 20 миллиметров ртутного столба (27 мбар).[23] Это эквивалентно примерно 30 миллиметрам ртутного столба (40 мбар) в легких.[24] Для работы мозга требуется примерно 46 мл / мин кислорода. Это соответствует минимальному артериальному парциальному давлению кислорода () 29 миллиметров ртутного столба (39 мбар) при 868 мл / мин мозговом потоке.[23]

Гипервентиляция истощает кровь углекислым газом (гипокапния), что вызывает респираторный алкалоз (повышение pH) и вызывает сдвиг влево кривая диссоциации кислород-гемоглобин. Это приводит к снижению парциального давления кислорода в венах, что усугубляет гипоксию.[23] Обычно вентилируемая задержка дыхания прерывается (от CO2) с насыщением более 90%, что далеко от гипоксии. Гипоксия вызывает респираторный драйв, но не такой сильный, как гиперкапнический респираторный драйв.[25] Это было изучено в высотной медицине, где гипоксия возникает без гиперкапнии из-за низкого давления окружающей среды.[24] Баланс между гиперкапническим и гипоксическим респираторным влечением имеет генетическую изменчивость и может быть изменен с помощью гипоксической тренировки. Эти различия означают, что прогнозируемый риск невозможно надежно оценить, но гипервентиляция перед погружением несет в себе определенные риски.[10]

Во фридайвинге есть три различных механизма отключения электроэнергии:[26]

  1. Гипоксия, вызванная длительностью возникает, когда дыхание задерживается достаточно долго для метаболической активности, чтобы снизить парциальное давление кислорода настолько, чтобы вызвать потерю сознания. Это ускоряется физической нагрузкой, при которой кислород используется быстрее, или гипервентиляцией, что снижает уровень углекислого газа в крови, что, в свою очередь, может:
    • увеличить сродство кислорода к гемоглобину, тем самым уменьшив доступ кислорода к тканям мозга к концу погружения (Эффект Бора),
    • подавляют желание дышать, облегчая задержку дыхания до потери сознания. Это может произойти на любой глубине.[27][26]
  2. Ишемическая гипоксия вызвано снижением притока крови к мозгу, возникающим из-за сужения сосудов головного мозга, вызванного низким содержанием углекислого газа после гипервентиляции, или повышенным давлением на сердце в результате глоссофаранговая инсуффляция (тампон легких), который может снизить кровообращение в целом или и то, и другое. Если мозг использовал больше кислорода, чем доступно в системе кровоснабжения, парциальное давление кислорода в мозге может упасть ниже уровня, необходимого для поддержания сознания. Этот тип затемнения может произойти в начале погружения.[26][28]
  3. Гипоксия, вызванная восхождением возникает из-за падения парциального давления кислорода, так как давление окружающей среды уменьшается при всплытии. Парциальное давление кислорода на глубине под давлением может быть достаточным для сохранения сознания, но только на этой глубине, а не при пониженном давлении на мелководье над или у поверхности.[29][26][28]

Механизм затемнения при всплытии отличается от гипервентиляции, вызванной гипокапнией, и не обязательно следует за гипервентиляцией.[11][22] Однако гипервентиляция усугубляет риск, и между ними нет четкой границы. Затемнение на мелководье может произойти на очень мелкой воде, даже на суше из-за гипервентиляции и апноэ но эффект становится гораздо более опасным на этапе восхождения глубокого фридайвинга. Существует значительная путаница вокруг терминов мелкий и глубокий водное затемнение, и они использовались для обозначения разных вещей или взаимозаменяемы в различных кругах водных видов спорта. Например, термин «затемнение на мелководье» использовался для описания затемнения при всплытии, потому что затемнение обычно происходит, когда дайвер поднимается на небольшую глубину.[27][29][30]

Изменения атмосферного давления

Смотрите также: Дисбаризм и Баротравма
Глаз и окружающая кожа молодого мужчины с петехиальными и субконъюнктивальными кровоизлияниями
Легкая баротравма дайвера, вызванная сжатием маски

У давления окружающей среды, действующего на дайвера, есть две составляющие: атмосферное давление и давление воды (гидростатическое). Спуск на глубину 10 метров (33 фута) в воду увеличивает атмосферное давление на величину, примерно равную давлению атмосферы на уровне моря. Таким образом, спуск с поверхности на глубину 10 метров (33 фута) под водой приводит к удвоению давления на дайвера. Это изменение давления уменьшит вдвое объем пространства, заполненного газом. Закон Бойля описывает отношения между объем газового пространства и давление в газе.[1][31]

Баротравма - это физическое повреждение тканей организма, вызванное разницей в давление между газовым пространством внутри или в контакте с телом и окружающим газом или жидкостью.[13] Обычно это происходит, когда организм подвергается значительному изменению давление внешней среды, например, когда дайвер поднимается или спускается. При нырянии давление различия, которые вызывают баротравму, - это изменения гидростатического давления:[1]

Первоначальное повреждение обычно происходит из-за чрезмерного растяжения тканей при растяжении или сдвиге либо непосредственно из-за расширения газа в замкнутом пространстве, либо из-за разницы давлений, гидростатически передаваемой через ткань. Разрыв ткани может быть осложнен попаданием газа в местную ткань или кровообращением через начальный участок травмы, что может вызвать блокировку кровообращения в отдаленных участках или нарушить нормальное функционирование органа своим присутствием.[13] Баротравма обычно проявляется поражением носовых пазух или среднего уха, декомпрессионная болезнь (DCS), травмы, связанные с избыточным давлением в легких, и травмы в результате внешнего сдавливания.[13]

Баротравмы спуска вызваны предотвращением свободного изменения объема газа в замкнутом пространстве, контактирующем с водолазом, что приводит к разнице давления между тканями и газовым пространством, а неуравновешенная сила из-за этой разницы давлений вызывает деформацию ткани, приводящие к разрыву клеток.[13]

Баротравмы всплытия также возникают, когда предотвращается свободное изменение объема газа в замкнутом пространстве при контакте с водолазом. В этом случае разница давлений вызывает растяжение в окружающих тканях, превышающее их предел прочности. Помимо разрыва ткани, избыточное давление может вызвать попадание газов в ткани и далее через систему кровообращения.[13] Эта легочная баротравма (PBt) подъема также известна как синдром чрезмерного раздувания легких (POIS), повреждение легкого вследствие избыточного давления (LOP) и разрыв легкого. Последующие травмы могут включать артериальную газовую эмболию, пневмоторакс, средостенную, интерстициальную и подкожную эмфизему, но обычно не все одновременно.[31]

Дыхание газа на глубине от подводный дыхательный аппарат приводит к тому, что легкие содержат газ под более высоким давлением, чем атмосферное. Так что фридайвер может нырнуть на глубину 10 метров (33 фута) и безопасно подняться без выдоха, потому что газ в легких был вдохнут при атмосферном давлении, тогда как дайвер тот, кто глубоко вдыхает на 10 метров и поднимается без выдоха, имеет в легких вдвое больше газа при атмосферном давлении и, скорее всего, получит опасное для жизни повреждение легких.[13][31]

Взрывная декомпрессия из гипербарическая среда может привести к тяжелой баротравме, за которой следует серьезное образование пузырьков при декомпрессии и другие травмы. В Байфорд Дельфин инцидент является примером.[32]

Компрессионная артралгия это боль в суставах, вызванная воздействием высокого давления окружающей среды при относительно высокой степени сжатия. Было зарегистрировано как сильная ноющая боль в коленях, плечах, пальцах, спине, бедрах, шее и ребрах. Боль может быть внезапной и сильной по началу и может сопровождаться чувством шероховатости в суставах.[33] Начало обычно происходит около 60 MSW (метров морской воды), и симптомы меняются в зависимости от глубины, степени сжатия и индивидуальной восприимчивости. Интенсивность увеличивается с глубиной и может усугубляться упражнениями. Компрессионная артралгия обычно является проблемой глубоких погружений, особенно глубоких. насыщение дайвинг, где на достаточной глубине даже медленное сжатие может вызвать симптомы. Питер Б. Беннетт и другие. показал, что использование тримикс может уменьшить симптомы.[34] Он проходит без долгосрочных последствий при декомпрессии.

Дыхание под давлением

Смотрите также: Физиология декомпрессии, Кислородная токсичность, Гиперкарбия, Азотный наркоз, Неврологический синдром высокого давления, и Работа дыхания

Подача дыхательного газа при атмосферном давлении может значительно продлить время погружения, но это технологическое решение может привести к другим проблемам. Поглощение метаболически инертных газов увеличивается в зависимости от времени и давления, и оба они могут немедленно вызвать нежелательные эффекты вследствие их присутствия в растворенном состоянии, такие как азотный наркоз и нервный синдром высокого давления.[35][36] или вызвать проблемы при выходе раствора из тканей во время декомпрессии.[37]

Другие проблемы возникают при увеличении концентрации метаболически активных газов. Они варьируются от токсического воздействия кислорода при высоком парциальном давлении до[38] из-за накопления углекислого газа из-за чрезмерной работы дыхания и увеличения мертвого пространства,[39] к обострению токсического действия загрязняющих веществ в дыхательном газе из-за повышенной концентрации при высоких давлениях.[40]

Метаболически инертные компоненты дыхательного газа

Поглощение и выпуск инертных газов

Основная статья: Физиология декомпрессии

Одна из этих проблем заключается в том, что инертные компоненты дыхательного газа растворяются в крови и транспортируются в другие ткани в более высоких концентрациях под давлением, и когда давление снижается, если концентрация достаточно высока, этот газ может образовывать пузырьки в крови. ткани, в том числе венозная кровь, которая может вызвать травму, известную как декомпрессионная болезнь или «изгибы». Эта проблема может быть решена путем декомпрессии достаточно медленно, чтобы газ мог быть удален, но все еще растворен.[37] и устранение тех пузырьков, которые образуются, пока они еще маленькие и достаточно малочисленные, чтобы не вызывать симптомов.[41]

Физиология декомпрессии включает сложное взаимодействие растворимости газа, парциальных давлений и градиентов концентрации, диффузии, объемного переноса и механики пузырьков в живых тканях.[42] Газ дышится при атмосферном давлении, и часть этого газа растворяется в крови и других жидкостях. Инертный газ продолжает поступать до тех пор, пока газ, растворенный в тканях, не достигнет состояния равновесия с газом в тканях. легкие, (видеть: "Насыщенный дайвинг«), либо давление окружающей среды снижается до тех пор, пока инертные газы, растворенные в тканях, не достигнут более высокой концентрации, чем равновесное состояние, и снова не начнут диффундировать.[37]

Поглощение газов в жидкостях зависит от растворимость конкретного газа в конкретной жидкости, концентрации газа, обычно измеряемой парциальным давлением, и температуры.[37] При изучении теории декомпрессии поведение газов, растворенных в тканях, исследуется и моделируется для изменения давления во времени.[43] После растворения растворенный газ может распределяться по распространение, где нет объемного течения растворитель, или перфузия где растворитель (кровь) циркулирует по телу дайвера, а газ может диффундировать в локальные области нижнего концентрация. При наличии достаточного времени при определенном парциальном давлении в дыхательном газе концентрация в тканях стабилизируется или насыщается со скоростью, зависящей от растворимости, скорости диффузии и перфузии. Если концентрация инертного газа в дыхательном газе будет ниже, чем в любой из тканей, газ будет возвращаться из тканей в дыхательный газ. Это называется выделением газа и происходит во время декомпрессии, когда снижение давления окружающей среды или изменение дыхательного газа снижает парциальное давление инертного газа в легких.[37]

Комбинированные концентрации газов в любой ткани будут зависеть от истории давления и состава газа. В условиях равновесия общая концентрация растворенных газов будет меньше давления окружающей среды, так как кислород метаболизируется в тканях, а образующийся углекислый газ намного более растворим. Однако во время снижения давления окружающей среды скорость снижения давления может превышать скорость, с которой газ может быть удален за счет диффузии и перфузии, и, если концентрация становится слишком высокой, она может достигать стадии, когда может происходить образование пузырьков в перенасыщенных ткани. Когда давление газов в пузырьке превышает совокупное внешнее давление окружающего давления и поверхностного натяжения на границе раздела пузырь - жидкость, пузырьки будут расти, и этот рост может вызвать повреждение тканей. Симптомы, вызванные этим повреждением, известны как Декомпрессионная болезнь.[37]

Фактические скорости диффузии и перфузии, а также растворимость газов в конкретных тканях обычно не известны и значительно различаются. Однако были предложены математические модели, которые в большей или меньшей степени приближают реальную ситуацию, и эти модели используются для прогнозирования вероятности появления симптоматических пузырьков при заданном профиле воздействия давления.[43]

Наркоз инертным газом

Основная статья: Азотный наркоз

Кроме гелий и возможно неон, все газы, которыми можно дышать обладают наркотическим действием под давлением, хотя сильно различаются по степени.[35][14] Наркоз вызывает состояние, подобное пьянство (алкогольное опьянение), или оксид азота ингаляция. Это может произойти во время неглубоких погружений, но обычно не становится заметным на глубине менее 30 метров (100 футов).

Эффект постоянно больше для газов с более высокой растворимость липидов, и есть веские доказательства того, что эти два свойства механически связаны.[35] По мере увеличения глубины умственное расстройство может стать опасным. Дайверы могут научиться справляться с некоторыми эффектами наркоза, но невозможно развить толерантность. Наркоз поражает всех дайверов, хотя восприимчивость к нему широко варьируется от ныряния к нырянию и у разных людей.

Наркоз можно полностью изменить за несколько минут, поднявшись на меньшую глубину, без каких-либо долгосрочных эффектов. Таким образом, наркоз во время погружения в открытой воде редко перерастает в серьезную проблему, если дайверы знают о его симптомах и могут подняться, чтобы справиться с ними. Из-за эффекта изменения восприятия начало наркоза может быть трудно распознать.[44][45] В самом лучшем случае наркоз приводит к облегчению беспокойства - чувству спокойствия и господства над окружающей средой. Эти эффекты практически идентичны различным концентрациям закиси азота. Они также напоминают (хотя и не так сильно) эффекты алкоголя или каннабиса и знакомого бензодиазепин наркотики, такие как диазепам и алпразолам.[46] Такие эффекты не вредны, если только они не создают непосредственную опасность, которую не распознают и не устраняют. После стабилизации эффекты обычно остаются такими же на заданной глубине, только ухудшаются, если дайвер рискнет глубже.[47]

Наиболее опасными аспектами наркоза являются нарушение рассудительности, многозадачности и координации, а также потеря способности принимать решения и сосредоточенности. Другие эффекты включают головокружение и зрительные или слуховые расстройства. В синдром может вызвать возбуждение, головокружение, крайнее беспокойство, депрессию или паранойяв зависимости от конкретного дайвера и его истории болезни или его истории болезни. В более серьезных случаях дайвер может чувствовать себя самоуверенным, игнорируя обычные безопасные методы погружения.[48] Замедление умственной активности, на что указывает увеличенное время реакции и увеличение числа ошибок когнитивной функции, - это эффекты, которые увеличивают риск того, что дайвер не справится с происшествием.[49] Наркоз уменьшает как ощущение дискомфорта от холода, так и дрожь, и тем самым влияет на выработку тепла телом и, как следствие, способствует более быстрому падению внутренней температуры в холодной воде, снижая осведомленность о развивающейся проблеме.[49][50][51]

Управление наркозом - это просто подняться на более мелкие глубины; затем эффекты исчезают в течение нескольких минут.[52] В случае возникновения осложнений или других условий, восходящее движение всегда является правильной начальной реакцией. Если проблемы не исчезнут, погружение необходимо прервать. График декомпрессии может быть соблюден, если другие условия не требуют экстренной помощи.[53]

Панель на стене соединена шлангами с водолазными баллонами. Рядом находятся несколько цилиндров гораздо большего размера, некоторые из них окрашены в коричневый цвет, а другие - в черный.
Наркоз при глубоком погружении предотвращается путем вдыхания газовой смеси, содержащей гелий. Гелий хранится в коричневых баллонах.

Самый простой способ избежать азотного наркоза - ограничить глубину погружения дайвером. Поскольку с увеличением глубины наркоз становится более суровым, дайвер, работающий на меньших глубинах, может избежать серьезного наркоза. Большинство агентств по сертификации рекреационных дайверов будут сертифицировать только базовых дайверов до глубины 18 м (60 футов), и на этих глубинах наркоз не представляет значительного риска. Для получения сертификата на расстояние до 30 м (100 футов) в воздухе обычно требуется дополнительное обучение, и это обучение включает в себя обсуждение наркоза, его последствий и лечения. Немного агентства по обучению дайверов предлагает специализированное обучение для подготовки дайверов-любителей к погружениям на глубину 40 м (130 футов), часто состоящее из дальнейшей теории и некоторой практики глубоких погружений под тщательным наблюдением.[54] Организации аквалангистов, которые тренируются для погружений за пределами рекреационных глубин, могут запретить погружения с газами, которые вызывают слишком сильный наркоз на глубине у среднего дайвера, и настоятельно рекомендуют использование других дыхательный газ смеси, содержащие гелий вместо некоторого или всего азота в воздухе, такие как тримикс и гелиокс - потому что гелий не обладает наркотическим действием.[35][55] Использование этих газов является частью технический дайвинг и требует дальнейшего обучения и сертификации.[56] Коммерческие погружения с надводной водой могут обычно достигать глубины 50 метров в воздухе, но за водолазом наблюдают с поверхности, а дыхательные пути защищены полнолицевой маской или шлемом.[57]

Испытания показали, что азотный наркоз действует на всех дайверов, хотя некоторые испытывают меньшие эффекты, чем другие. Хотя вполне возможно, что одни дайверы могут справляться лучше, чем другие, потому что научились справляться с субъективный нарушения, лежащие в основе поведенческие эффекты остаются.[58][59][60] Эти эффекты особенно опасны, потому что дайвер может почувствовать, что он не находится под наркозом, но все же находится под его действием.[44]

Нервный синдром высокого давления

Основная статья: Нервный синдром высокого давления

Нервный синдром высокого давления (HPNS) - это неврологический и физиологический расстройство дайвинга это происходит, когда дайвер спускается ниже 500 футов (150 м), используя для дыхания газ, содержащий гелий. Испытываемые эффекты и их тяжесть зависят от скорости спуска, глубины и процентного содержания гелия.[36]

Симптомы HPNS включают тремор, миоклонические подергивания, сонливость, ЭЭГ изменения,[61] визуальный беспокойство тошнота, головокружение, и уменьшился умственный спектакль.[36][62] HPNS состоит из двух компонентов: один зависит от скорости сжатия, а другой - от абсолютного давления. Эффекты сжатия могут возникать при спуске ниже 500 футов (150 м) со скоростью более нескольких метров в минуту, но уменьшаются в течение нескольких часов после стабилизации давления. Эффект от глубины становится значительным на глубине, превышающей 1000 футов (300 м), и сохраняется независимо от времени, проведенного на этой глубине.[36] Восприимчивость дайверов к HPNS значительно различается в зависимости от человека, но мало варьируется между разными погружениями одного и того же дайвера.[36]

Вероятно, что HPNS нельзя полностью предотвратить, но есть эффективные методы, чтобы отсрочить или изменить развитие симптомов.[36][63] Было обнаружено, что низкие скорости сжатия или добавление остановок к сжатию предотвращают большое начальное снижение производительности,[36][64] а включение в гелий-кислородную смесь других газов, таких как азот или же водород подавляет неврологические эффекты.[65][66][67]

Гипербарическая газовая токсичность

Физиология человека приспособлена к условиям атмосферного давления вблизи уровня моря. Атмосферные газы при значительно более высоком давлении могут иметь токсические эффекты, которые зависят от газа и его парциального давления, а токсические эффекты загрязняющих веществ в дыхательном газе зависят от их концентрации, которая пропорциональна парциальному давлению и, следовательно, глубине.

Кислородная токсичность

Основная статья: Кислородная токсичность
Трое мужчин в барокамере. Один дышит через маску, а двое других измеряют время и делают записи.
В 1942–43 годах правительство Великобритании провело обширные испытания водолазов на кислородное отравление. В камере создается давление воздуха до 3,7бар. Субъект в центре дышит 100% кислородом через маску.

Результатом дыхания является повышенное парциальное давление кислорода. гипероксия, избыток кислорода в тканях организма. В зависимости от вида воздействия на организм воздействуют по-разному. Токсичность для центральной нервной системы вызывается кратковременным воздействием высокого парциального давления кислорода, превышающего атмосферное. Легочная токсичность может быть результатом более длительного воздействия повышенного уровня кислорода во время гипербарического лечения. Симптомы могут включать дезориентацию, проблемы с дыханием и изменения зрения, например: миопия. Продолжительное воздействие парциального давления кислорода выше нормального или более короткое воздействие очень высокого парциального давления может вызвать окислительное повреждение к клеточные мембраны, крах альвеолы в легких, отслойка сетчатки, и припадки. Кислородное отравление регулируется путем уменьшения воздействия повышенного уровня кислорода. Исследования показывают, что в долгосрочной перспективе возможно надежное избавление от большинства видов кислородного отравления.

Протоколы для предотвращения эффектов гипероксии существуют в областях, где кислород вдыхается с парциальным давлением выше нормального, включая подводное плавание с использованием сжатого дышащие газы. Эти протоколы привели к увеличению редкости приступов из-за кислородного отравления.

Центральная нервная система кислородное отравление проявляется в виде таких симптомов, как визуальные изменения (особенно туннельное зрение), звон в ушах (тиннитус), тошнота, подергивания (особенно лица), изменения поведения (раздражительность, беспокойство, путаница) и головокружение. За этим может последовать тонико-клонический приступ состоящий из двух фаз: интенсивное сокращение мышц происходит в течение нескольких секунд (тоническая фаза); с последующими быстрыми спазмами попеременного расслабления и сокращения мышц, вызывающими судорожные подергивания (клонический фаза). Припадок заканчивается периодом потери сознания ( постиктальное состояние).[68][38] Начало приступа зависит от парциального давления кислорода в дыхательный газ и продолжительность воздействия. Однако время воздействия до начала действия непредсказуемо, поскольку тесты показали большие различия как среди людей, так и у одного и того же человека изо дня в день.[68][69][70] Кроме того, многие внешние факторы, такие как погружение в воду, воздействие холода и физические упражнения, сокращают время до появления симптомов со стороны центральной нервной системы.[71] Снижение толерантности тесно связано с сохранением углекислый газ.[72][73][74]

Симптомы легочной токсичности возникают в результате воспаления, которое начинается в дыхательных путях, ведущих к легким, а затем распространяется в легкие.[75][76][77] Это начинается с легкого щекотания при вдыхании и переходит в частый кашель.[75] Если дыхание с повышенным парциальным давлением кислорода продолжается, возникает легкое жжение при вдыхании, а также неконтролируемый кашель и периодическая одышка.[75] Как правило, наблюдается уменьшение количества воздуха, которое могут удерживать легкие (жизненная емкость) и изменение функции выдоха и эластичности легких.[77][78] Когда воздействие кислорода выше 0,5 бар (50 кПа) является периодическим, это позволяет легким восстановиться и задерживает начало токсичности.[79]

Токсичность углекислого газа

Основная статья: Гиперкапния
Основные симптомы отравления углекислым газом при увеличении объемный процент в воздухе.[80][81]

Нормальное дыхание у дайверов приводит к альвеолярный гиповентиляция с недостаточным выведением углекислого газа (гиперкапния).[1]Экспериментальная работа E.H. Lanphier на Экспериментальное водолазное подразделение ВМС США указывает, что:[1]

  • Более высокое парциальное давление вдыхаемого кислорода на уровне 4 атм (400 кПа) объясняет не более 25% подъема содержания углекислого газа в конце прилива по сравнению со значениями, обнаруженными при той же скорости работы при вдыхании воздуха чуть ниже поверхности.[82][83][84][39]
  • Повышенная работа дыхания объясняла большую часть повышения альвеолярного углекислого газа при воздействии выше 1 атм (100 кПа), как показали результаты, когда гелий был заменен на азот при 4 атм (400 кПа).[82][83][84][39]
  • На недостаточную вентиляционную реакцию на физическую нагрузку указывает тот факт, что, несмотря на нормальные значения в состоянии покоя, содержание углекислого газа в конце выдоха заметно повышалось при нагрузке, даже когда дайверы дышали воздухом на глубине всего несколько футов.[82][83][84][39]

Углекислый газ не выводится полностью, когда дайвер выдыхает в устройство с механическим мертвым пространством, такое как трубка, полнолицевая маска для дайвинга, или же водолазный шлем, а затем вдыхает из мертвого пространства.[39]

В замкнутой или полузамкнутой цепи ребризер дайвингвыдыхаемый углекислый газ должен быть удален из дыхательной системы, обычно скруббер содержащие твердое химическое соединение с высоким сродством к CO2, Такие как газировка со вкусом лайма.[73] Если его не удалить из системы, это вызовет увеличение вдыхаемой концентрации, известное как прорыв скруббера. Когда дайвер тренируется с повышенным уровнем нагрузки, вырабатывается больше углекислого газа из-за повышенной метаболической активности. В плотность из дыхательный газ выше на глубине, поэтому усилие, необходимое для вдоха и выдоха (работа дыхания) увеличивается, делая дыхание более трудным и менее эффективным.[1] Более высокая плотность газа также приводит к тому, что перемешивание газа в легких становится менее эффективным, что эффективно увеличивает физиологическое мертвое пространство.[39] Работа дыхания может достигнуть точки, когда вся доступная энергия должна быть потрачена на дыхание. За пределами этой точки углекислый газ не может быть удален так быстро, как он образуется.[15]

Дайвер может намеренно гиповентиляция, известный как «пропуск дыхания». Пропуск дыхания - спорная техника для сохранения дыхательный газ когда используешь подводное плавание с открытым контуром, который состоит из короткой паузы или задержки дыхания между вдохом и выдохом (т. е. «пропуск» вдоха). Это использует больше доступного кислорода в дыхательном газе, но увеличивает уровень углекислого газа в альвеолярном газе и замедляет его выведение из кровотока.[85] Пропуск дыхания особенно контрпродуктивен при ребризер, где в процессе дыхания газ нагнетается по «петле» для очистки от углекислого газа, так как выдыхаемый газ возвращается в цикл, а пропуск дыхания не снижает потребление кислорода.

Симптомы и признаки ранней гиперкапнии включают покраснение кожи, полное пульс, тахипноэ, одышка, мышечные подергивания, снижение нервной активности, головная боль, спутанность сознания и летаргия, увеличение сердечного выброса, повышение артериального давления и склонность к аритмии.[86][87] При тяжелой гиперкапнии симптомы прогрессируют до дезориентации, паника, гипервентиляция, судороги, бессознательное состояние, и в конце концов смерть.[88][89]

Гиперкапния также считается фактором, повышающим риск судорог, вызванных кислородным отравлением центральной нервной системы.[15]

Токсичность загрязняющих веществ в дыхательном газе

Токсичность загрязнителей обычно зависит от концентрации и воздействия (доза), поэтому эффекты усиливаются с увеличением давления окружающей среды. Следствием этого является то, что дыхательные газы для использования в условиях гипербарии должны иметь пропорционально более низкие допустимые пределы для токсичных загрязнителей по сравнению с нормальным использованием поверхностного давления.[нужна цитата] Допустимая концентрация также зависит от того, является ли эффект кумулятивным и существует ли порог приемлемого долгосрочного воздействия.

Загрязнители вдыхаемого газа, которые представляют собой общепризнанную проблему при подводном плавании, включают двуокись углерода, окись углерода и углеводороды, которые могут быть введены в процессе сжатия, и сероводород, который в основном является проблемой в морской нефтяной промышленности.[90][40]

Гипоксический дыхательный газ

Газ для дыхания, выбранный для предотвращения кислородного отравления на глубине (обычно ниже 65 м), может быть гипоксичным при поверхностном давлении или на небольшой глубине. Во время всплытия на такой микс перед потерей сознания может не быть никаких физиологических предупреждений.

Работа дыхания

Основная статья: Работа дыхания
График сопротивления дыханию регулятора нагрузки холостого хода. Площадь графика (зеленая) пропорциональна чистой работе дыхания за один дыхательный цикл.

Разница гидростатического давления между внутренней частью легких и подачей дыхательного газа увеличила плотность дыхательного газа из-за давления окружающей среды, а повышенное сопротивление потоку из-за более высокой частоты дыхания может привести к увеличению работа дыхания и утомляемость дыхательных мышц.[2]Высокая работа дыхания может быть частично компенсирована более высокой переносимостью углекислого газа и в конечном итоге может привести к респираторный ацидоз. Факторы, которые влияют на работу дыхательного аппарата под водой, включают плотность и вязкость газа, скорость потока, давление открытия (перепад давления, необходимый для открытия регулирующего клапана) и противодавление над выпускными клапанами.[91]

Дыхание с положительным и отрицательным давлением

Допускаются небольшие колебания давления между подаваемым газом и давлением окружающей среды в легких. Это может быть связано с балансировкой водолаза в воде, положением диафрагмы, приводящей в действие регулирующий клапан, положением дыхательных мешков в ребризере, давлением срабатывания и сопротивлением потоку выпускного клапана или преднамеренным избыточным давлением на всей поверхности маска или каска, предназначенные для уменьшения риска попадания загрязненной воды в дыхательный аппарат через выпускной клапан. Постоянное изменение разницы подаваемого давления не влияет на работу дыхательного аппарата - весь график сдвигается вверх или вниз без изменения замкнутой области - но усилия, необходимые для вдоха и выдоха, заметно отличаются от нормальных, а если они чрезмерны , может затруднить или затруднить дыхание. Отрицательная статическая нагрузка на легкие, когда окружающее давление на грудную клетку больше, чем давление подачи дыхательного газа во рту, может увеличить работу дыхания из-за снижения эластичности мягких тканей легких. Системы Безнапорных по своей сути работают при положительном давлении по отношению к головке, чтобы обеспечить контролируемый поток выхлопных газов, но не обязательно в легкие в вертикальном водолазе. Дыхание с трубкой и трубкой по своей природе является дыханием с отрицательным давлением, так как легкие пловца, по крайней мере, частично находятся ниже поверхности воды.[15]

Использование дыхательного аппарата

Смотрите также: Физиологическое мертвое пространство

В физиология, мертвое пространство - это объем вдыхаемого воздуха, который не участвует в газообмене, потому что он остается в проводящих дыхательных путях или достигает альвеол, которые не перфузируется или плохо перфузируется. Другими словами, не весь воздух в каждом вдохе доступен для обмена кислород и углекислый газ. Млекопитающие дышать в их легкие и из них, тратя впустую ту часть вдоха, которая остается в проводящих дыхательных путях, где не может происходить газообмен. У людей около трети каждого вдоха в состоянии покоя не меняет уровни кислорода и углекислого газа.

Мертвое пространство в дыхательном аппарате - это пространство в аппарате, в котором дыхательный газ должны течь в обоих направлениях, когда пользователь вдыхает и выдыхает, увеличивая необходимое дыхательное усилие, чтобы получить такое же количество пригодного для использования воздуха или дыхательного газа, и рискуя накоплением углекислый газ от поверхностных вдохов. По сути, это внешнее расширение физиологического мертвого пространства.

Механическое мертвое пространство можно уменьшить за счет таких конструктивных особенностей, как:

  • Использование отдельных впускных и выпускных каналов с односторонними клапанами, помещенными в мундштук. Это ограничивает мертвое пространство между обратными клапанами и ртом и / или носом пользователя. Дополнительное мертвое пространство можно минимизировать, сохранив как можно меньший объем этого внешнего мертвого пространства, но это не должно чрезмерно увеличивать работу дыхания.
  • С полнолицевая маска или же водолазный шлем:
    • Сохранение внутреннего объема маленьким, или
    • Имея небольшой внутренний носовая маска внутри основной маски, которая отделяет канал внешнего дыхания от остальной внутренней части маски.
    • В некоторых моделях полнолицевых масок установлен мундштук, аналогичный тем, которые используются на регуляторах для дайвинга, который выполняет ту же функцию, что и оро-носовая маска, но может дополнительно уменьшить объем внешнего мертвого пространства за счет принуждения к ротовой полости. дыхание. Меньший объем вокруг рта увеличивает искажение речи. Это может затруднить общение.
    • Водолазные шлемы со свободным потоком позволяют избежать проблем с мертвым пространством, подавая гораздо больше воздуха, чем может использовать дайвер, и исключают оро-носовой отсек. Это делает всю внутреннюю часть шлема эффективным свежим воздухом, поскольку он должным образом продувается во время и после каждого выдоха за счет значительно большего использования газа в системах с открытым контуром. Это также сводит к минимуму увеличение работы по дыханию из-за сопротивления дыхательного аппарата потоку, что делает шлемы Freeflow особенно подходящими для применений, где могут потребоваться серьезные нагрузки.[нужна цитата]

Сенсорное нарушение

Зрение

Основная статья: Подводное зрение
Аквалангист с бифокальными линзами на маске

Под водой предметы менее заметны из-за более низкого уровня естественного освещения, вызванного быстрым ослаблением света с увеличением расстояния, проходящего через воду. Они также размываются из-за рассеяния света между объектом и зрителем, что также снижает контраст. Эти эффекты зависят от длины волны света, цвета и мутности воды. Глаз позвоночных обычно оптимизирован для зрения под водой или с воздуха, как в случае с человеческим глазом. Острота зрения оптимизированного для воздуха глаза сильно страдает из-за разницы в показателях преломления между воздухом и водой при непосредственном контакте с ним. Обеспечение воздушного пространства между роговицей и водой может компенсировать это, но имеет побочный эффект в виде искажения масштаба и расстояния. Искусственное освещение эффективно для улучшения освещения на близком расстоянии.[92]

Стереоскопическая острота зрения, способность определять относительное расстояние до различных объектов, под водой значительно снижается, и на это влияет поле зрения. Узкое поле зрения, вызванное небольшим окном обзора в шлеме, приводит к значительному снижению стереоочувствительности и связанной с этим потере зрительно-моторной координации.[92]

На очень коротком расстоянии в чистой воде расстояние недооценивается в соответствии с увеличением из-за преломления через плоскую линзу маски, но на больших расстояниях - больше, чем досягаемость руки, расстояние имеет тенденцию к завышению в некоторой степени под влиянием мутности. Под водой снижается восприятие как относительной, так и абсолютной глубины. Потеря контраста приводит к завышению оценки, а эффекты увеличения приводят к недооценке на близком расстоянии.[92]

Дайверы могут в значительной степени адаптироваться к этим эффектам, научившись компенсировать эти искажения.[92]

Эффекты оптического искажения маски водолаза или лицевой панели шлема также создают видимое движение неподвижного объекта при движении головы.[93]

Слух

Смотрите также: Подводная акустика

Вода по своим акустическим свойствам отличается от воздуха. Звук из подводного источника может относительно свободно распространяться через ткани тела, где есть контакт с водой, поскольку акустические свойства аналогичны. Когда голова подвергается воздействию воды, значительная часть звука достигает улитки независимо от среднего уха и барабанной перепонки, но часть звука передается через среднее ухо.[94]

Костная проводимость играет важную роль в подводном слухе, когда голова находится в контакте с водой (не внутри шлема).[94][95] но человеческий слух под водой, когда ухо ныряльщика влажное, менее чувствителен, чем на воздухе.[94]

В воде звук распространяется примерно в 4,5 раза быстрее, чем в воздухе.[94] и с такой же более высокой скоростью в тканях тела, и поэтому интервал между звуком, достигающим левого и правого внутреннего уха, намного меньше, чем в воздухе, и мозг менее способен различать интервал, в котором определяется направление источника звука. идентифицированы.[96] Некоторая локализация звука возможна, хотя и трудна.[94]

Этот обход среднего уха также влияет на частотную чувствительность уха.[94] Звук также отражается пропорционально изменению плотности или эластичность (несоответствие акустический импеданс) при прохождении через интерфейс, так что закрытие головы жестким шлемом может вызвать значительные затухание звука берущие начало в воде.[нужна цитата] Внутренний звукопоглощающий материал может дополнительно снизить уровень шума.[94]

Частотная чувствительность под водой также значительно отличается от чувствительности в воздухе, с постоянно более высоким порогом слышимости под водой, но также и со значительным перекосом.[94] Доступна весовая шкала подводного шума для оценки шумовой опасности в соответствии с частотной чувствительностью для влажной проводимости.[94]

Потеря слуха у дайверов является известной проблемой и имеет множество факторов, одним из которых является шум.[94] Дайверы с открытым контуром создают высокий уровень шума дыхания за счет потока воздуха через регулятор во время вдоха и шума пузырьков во время выдоха.[94] Основным источником шума являются пузырьки выхлопных газов, которые могут превышать 95 дБ (A). Голосовая связь и защита от запотевания повышают эти уровни выше 100 дБ (A), так как связь должна быть примерно на 15 дБ выше фона, чтобы быть разборчивой.[94] Уровни шума шлема свободного потока обычно выше, чем у требуемых систем, и сопоставимы с уровнями шума запотевания.[94] Системы ребризера и регенерации работают значительно тише, так как большую часть времени пузырьковый шум отсутствует. Тип головного убора влияет на чувствительность к шуму и опасность шума в зависимости от того, является ли передача влажной или сухой.[94] Человеческий слух под водой менее чувствителен к мокрым ушам, чем на воздухе, а неопреновый капюшон обеспечивает существенное шумоподавление. При ношении шлема чувствительность аналогична чувствительности к приземному воздуху, поскольку на чувствительность слуха не оказывает существенного влияния дыхательный газ, состав атмосферы камеры или давление.[94]

Трогать

Тактильное сенсорное восприятие у дайверов может ухудшаться из-за защитного костюма и низких температур. Сочетание нестабильности, оборудования, нейтральной плавучести и сопротивления движению за счет инерционного и вязкого воздействия воды затрудняет дайвера. Холод вызывает потерю сенсорных и моторных функций, отвлекает и нарушает когнитивную деятельность. Способность прилагать большие и точные силы снижается.[97]:Глава 5D

Баланс

Смотрите также: Чувство равновесия

Равновесие и равновесие зависят от вестибулярной функции и вторичных сигналов от зрительных, органических, кожных, кинестетических, а иногда и слуховых органов чувств, которые обрабатываются центральной нервной системой для обеспечения чувства равновесия. Под водой некоторые из этих входных сигналов могут отсутствовать или уменьшаться, что делает остальные сигналы более важными. Противоречивые данные могут привести к головокружению и дезориентации. В этих условиях вестибулярное зрение имеет важное значение для быстрых, сложных и точных движений.[97]:Глава 5C

Проприоцепция

Смотрите также: Проприоцепция

Кинестетическое, проприоцептивное и органическое восприятие являются основной частью сенсорной обратной связи, позволяющей дайверу осознавать личное положение и движения, а также в сочетании с вестибулярными и визуальными сигналами, позволяя дайверу эффективно функционировать, поддерживая физическое равновесие и баланс в воде.[97]:Глава 5D

В воде с нейтральной плавучестью сигналы положения, получаемые кинестетическими, проприоцептивными и органическими чувствами, уменьшены или отсутствуют. Этот эффект может быть усилен костюмом водолаза и другим снаряжением.[97]:Глава 5D

Запах и вкус

Чувства вкуса и запаха не очень важны для дайвера в воде, но более важны для дайвера, находящегося в жилых помещениях. Имеются данные о небольшом снижении порога вкуса и запаха после длительного пребывания под давлением.[97]:Глава 5D

Адаптация у других животных

Основная статья: Физиология подводного плавания

Дышащие воздухом морские позвоночные, вернувшиеся в океан по наземным линиям, представляют собой разнообразную группу, в которую входят морские змеи, морские черепахи, то морская игуана, морские крокодилы, пингвины, ластоногие, китообразные, морские выдры, ламантины и дюгони. Большинство ныряющих позвоночных совершают относительно короткие мелкие погружения. Морские змеи, крокодилы и морские игуаны ныряют только в прибрежных водах и редко ныряют глубже 10 м, но обе эти группы могут нырять гораздо глубже и дольше. императорские пингвины регулярно нырять на глубины от 400 до 500 м на 4-5 минут, часто нырять на 8-12 минут и иметь максимальную выносливость около 22 минут. Морские слоны оставаться в море от 2 до 8 месяцев и погружаться непрерывно, проводя 90% своего времени под водой и в среднем 20 минут на одно погружение с менее чем 3 минутами на поверхности между погружениями. Их максимальная продолжительность погружения составляет около 2 часов, и они обычно кормятся на глубинах от 300 до 600 м, хотя могут превышать глубины 1600 м. Клювые киты было обнаружено, что они обычно ныряют за кормом на глубину от 835 до 1070 м и остаются под водой в течение примерно 50 минут. Максимальная зарегистрированная глубина 1888 м, максимальная продолжительность 85 минут.[98]

Морские позвоночные, дышащие воздухом, ныряющие за кормом, должны иметь дело с воздействием давления на глубине и с необходимостью найти и поймать свою пищу. Адаптация к дайвингу может быть связана с этими двумя требованиями. Адаптация к давлению должна учитывать механические воздействия давления на заполненные газом полости, изменения растворимости газов под давлением и возможные прямые эффекты давления на метаболизм, в то время как адаптации к способности задерживать дыхание включают изменения в метаболизме, перфузии, толерантности к диоксиду углерода. и емкость для хранения кислорода.[98]

Большинство морских млекопитающих обычно ныряют в пределах своих аэробных ограничений, поскольку это сводит к минимуму период восстановления на поверхности или вблизи поверхности и позволяет проводить больше времени под водой, но некоторые виды, в том числе некоторые клювые киты, обычно ныряют в периоды, требующие анаэробного метаболизма. при этом развивается значительный кислородный дефицит, требующий длительного периода восстановления между погружениями.[99]

У ныряющих позвоночных увеличился запас кислорода во внутренних тканях. Этот запас кислорода состоит из трех компонентов: кислорода, содержащегося в воздухе в легких, кислорода, запасаемого гемоглобином в крови, и миоглобина в мышечной ткани. Мышцы и кровь ныряющих позвоночных имеют более высокие концентрации гемоглобина и миоглобина, чем наземные животные. Миоглобин концентрация в локомоторных мышцах ныряющих позвоночных до 30 раз больше, чем в земных сородичей. Гемоглобин увеличивается как за счет относительно большего количества крови, так и за счет большей доли эритроцитов в крови по сравнению с наземными животными. Самые высокие значения обнаружены у млекопитающих, ныряющих на большую глубину и дольше всего. Объем крови, как правило, относительно велик по сравнению с массой тела, и содержание гемоглобина в крови может увеличиваться во время погружения из-за красных кровяных телец, хранящихся в селезенке.[98]

Размер тела является фактором способности нырять. Большая масса тела коррелирует с относительно более низкой скоростью метаболизма, в то время как запасы кислорода прямо пропорциональны массе тела, поэтому более крупные животные должны иметь возможность нырять дольше при прочих равных условиях. Эффективность плавания также влияет на способность нырять, так как низкое сопротивление и высокая тяговая эффективность требуют меньше энергии для того же погружения. Разрывное и планирующее движение также часто используется для минимизации потребления энергии и может включать использование положительной или отрицательной плавучести для ускорения части подъема или спуска.[98]

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час Руководство по дайвингу ВМС США, 6-е издание. США: Командование военно-морских систем США. 2006 г.. Получено 26 мая 2008.
  2. ^ а б c d е ж грамм Pendergast, D. R .; Лундгрен, К. Э. Г. (1 января 2009 г.). «Подводная среда: сердечно-легочные, тепловые и энергетические потребности». Журнал прикладной физиологии. 106 (1): 276–283. Дои:10.1152 / japplphysiol.90984.2008. ISSN 1522-1601. PMID 19036887. S2CID 2600072.
  3. ^ а б c d Коллиас, Джеймс; Ван Дервир, Дена; Дорчак, Карен Дж .; Гринлиф, Джон Э. (февраль 1976 г.). «Физиологические реакции человека на погружение в воду: сборник исследований» (PDF). Технический меморандум НАСА X-3308. Вашингтон, округ Колумбия: Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства. Получено 12 октября 2016.
  4. ^ а б Сотрудники. «4 фазы погружения в холодную воду». Учебный лагерь "За пределами холодной воды". Канадский совет по безопасному катанию на лодках. Получено 8 ноября 2013.
  5. ^ а б c «Упражнения на холоде: Часть II - Физиологическое путешествие через воздействие холодной воды». Наука о спорте. www.sportsscientists.com. 29 января 2008 г. Архивировано с оригинал 24 мая 2010 г.. Получено 24 апреля 2010.
  6. ^ а б c d е Линдхольм, Питер; Лундгрен, Клаас Э. Г. (1 января 2009 г.). «Физиология и патофизиология дайвинга с задержкой дыхания». Журнал прикладной физиологии. 106 (1): 284–292. Дои:10.1152 / japplphysiol.90991.2008. PMID 18974367. S2CID 6379788.
  7. ^ а б c Паннетон, В. Майкл (2013). "Реакция млекопитающих при нырянии: загадочный рефлекс для сохранения жизни?". Физиология. 28 (5): 284–297. Дои:10.1152 / Physiol.00020.2013. ЧВК 3768097. PMID 23997188.
  8. ^ а б c d Стерба, Дж. (1990). «Полевое лечение случайного переохлаждения во время дайвинга». Технический отчет экспериментального водолазного подразделения ВМС США. НЭДУ-1-90. Получено 11 июн 2008.
  9. ^ а б Cheung, S.S .; Montie, D.L .; Уайт, доктор медицины; Бем, Д. (сентябрь 2003 г.). «Изменения в ловкости рук после кратковременного погружения кисти и предплечья в воду с температурой 10 ° C». Aviat Space Environ Med. 74 (9): 990–3. PMID 14503680. Получено 11 июн 2008.
  10. ^ а б c Пирн, Джон Х .; Франклин, Ричард С .; Педен, Эми Э. (2015). «Гипоксическое затемнение: диагностика, риски и профилактика». Международный журнал водных исследований и образования. 9 (3): 342–347. Дои:10.25035 / ijare.09.03.09 - через ScholarWorks @ BGSU.
  11. ^ а б c d Эдмондс, К. (1968). "Затмение на мелководье". Королевский военно-морской флот Австралии, Школа подводной медицины. РАНСУМ-8-68. Получено 21 июля 2008.
  12. ^ а б Lindholm, P .; Pollock, N.W .; Лундгрен, К. Э. Г., ред. (2006). Дайвинг с задержкой дыхания. Труды Общества подводной и гипербарической медицины / Divers Alert Network 2006, 20–21 июня Семинар. Дарем, Северная Каролина: Сеть оповещения водолазов. ISBN 978-1-930536-36-4. Получено 21 июля 2008.
  13. ^ а б c d е ж грамм час Brubakk, A. O .; Нойман, Т. С. (2003). Физиология и медицина дайвинга Беннета и Эллиотта, 5-е изд.. США: Saunders Ltd. p. 800. ISBN 978-0-7020-2571-6.
  14. ^ а б Bauer, Ralph W .; Путь, Роберт О. (1970). «Относительные наркотические силы водорода, гелия, азота и их смесей».
  15. ^ а б c d Энтони, Гэвин; Митчелл, Саймон Дж. (2016). Pollock, NW; Продавцы, SH; Годфри, JM (ред.). Респираторная физиология погружений с ребризером (PDF). Ребризеры и научный дайвинг. Труды NPS / NOAA / DAN / AAUS 16-19 июня 2015 г. Семинар. Центр морской науки Ригли, остров Каталина, Калифорния. С. 66–79.
  16. ^ Zapol, W.M .; Hill, R.D .; Qvist, J .; Falke, K .; Schneider, R.C .; Liggins, G.C .; Хочачка, П. (Сентябрь 1989 г.). «Напряжение артериального газа и концентрация гемоглобина у свободно ныряющего тюленя Уэдделла». Подводная биомедицинская резервация. 16 (5): 363–73. PMID 2800051. Получено 14 июн 2008.
  17. ^ Маккалох, П. Ф. (2012). «Модели животных для исследования центрального контроля реакции млекопитающих при нырянии». Границы физиологии. 3: 169. Дои:10.3389 / fphys.2012.00169. ЧВК 3362090. PMID 22661956.
  18. ^ Speck, D.F .; Брюс, Д.С. (март 1978 г.). «Влияние различных температурных условий и условий апноэ на дайвинг-рефлекс человека». Подводная биомедицинская резервация. 5 (1): 9–14. PMID 636078. Получено 14 июн 2008.
  19. ^ Браун, Д.Дж .; Brugger, H .; Boyd, J .; Паал, П. (15 ноября 2012 г.). «Случайное переохлаждение». Медицинский журнал Новой Англии. 367 (20): 1930–8. Дои:10.1056 / NEJMra1114208. PMID 23150960. S2CID 205116341.
  20. ^ Штраус, Майкл Б. (1969). Адаптация млекопитающих к дайвингу. Отчет № 562 (Отчет). Бюро медицины и хирургии, отдел научно-исследовательской работы ВМФ MR011.01-5013.01. Получено 27 июля 2017.
  21. ^ Лейн, Джордан Д. (2017). «Утопление в результате неконтролируемой задержки дыхания: отделение необходимого обучения от неоправданного риска». Военная медицина. 182 (Январь / февраль): 1471–. Дои:10.7205 / MILMED-D-16-00246. PMID 28051962.
  22. ^ а б Эллиотт, Д. (1996). "Глубоководное затемнение". Журнал Южнотихоокеанского общества подводной медицины. 26 (3). ISSN 0813-1988. OCLC 16986801. Получено 21 июля 2008.
  23. ^ а б c Stec, A. A .; Халл, Т. Р., ред. (2010). «4.2 Асфиксия, гипоксия и удушающие пожарные газы». Пожарная токсичность. Woodhead Publishing в материалах. Часть II: Вредное воздействие выбросов при пожаре. Эльзевир. С. 123–124. ISBN 9781845698072. Получено 27 января 2017.
  24. ^ а б Линдхольм, Питер (2006). Lindholm, P .; Pollock, N.W .; Лундгрен, К. Э. Г. (ред.). Физиологические механизмы, влияющие на риск потери сознания во время погружений с задержкой дыхания (PDF). Дайвинг с задержкой дыхания. Труды Общества подводной и гипербарической медицины / Divers Alert Network 2006, 20–21 июня Семинар. Дарем, Северная Каролина: Сеть оповещения водолазов. п. 26. ISBN 978-1-930536-36-4. Получено 24 января 2017.
  25. ^ Поллок, Нил В. (2006). Lindholm, P .; Pollock, N.W .; Лундгрен, К. Э. Г. (ред.). Разработка базы данных о происшествиях с задержкой дыхания на дане (PDF). Дайвинг с задержкой дыхания. Труды Общества подводной и гипербарической медицины / Divers Alert Network 2006, 20–21 июня Семинар. Дарем, Северная Каролина: Сеть оповещения водолазов. С. 46–53. ISBN 978-1-930536-36-4. Получено 27 января 2017.
  26. ^ а б c d Джонсон, Уолтер Л. (12 апреля 2015 г.). «Блэкаут» (PDF). www.freedivingsolutions.com. Получено 17 января 2017.
  27. ^ а б Поллок, Нил В. (25 апреля 2014 г.). «Потеря сознания у пловцов, задерживающих дыхание». Информационные бюллетени, безопасность воды. Национальный альянс по предотвращению утопления (NDPA.org). Получено 17 января 2017.
  28. ^ а б Сотрудники. «Церебральный кровоток и потребление кислорода». Клиника ЦНС. www.humanneurophysiology.com. Получено 25 января 2017.
  29. ^ а б Кэмпбелл, Эрнест (1996). «Фридайвинг и затемнение на мелководье». Дайвинг Медицина онлайн. scuba-doc.com. Получено 24 января 2017.
  30. ^ Сотрудники. «Гипоксическое затемнение при занятиях водными видами спорта смертельно опасно» (PDF). Американский Красный Крест. Получено 24 января 2017.
  31. ^ а б c Сотрудники. «Механизм повреждения при синдроме избыточной легочной инфляции». DAN Medical: часто задаваемые вопросы. Сеть оповещения дайверов. Получено 17 января 2017.
  32. ^ Giertsen JC, Sandstad E, Morild I, Bang G, Bjersand AJ, Eidsvik S (июнь 1988 г.). «Авария взрывной декомпрессии». Американский журнал судебной медицины и патологии. 9 (2): 94–101. Дои:10.1097/00000433-198806000-00002. PMID 3381801. S2CID 41095645.
  33. ^ Кэмпбелл, Эрнест (10 июня 2010 г.). «Компрессионная артралгия». Scubadoc's Diving Medicine онлайн. Получено 29 ноябрь 2013.
  34. ^ Беннетт, ПБ; Blenkarn, GD; Роби, Дж; Янгблад, Д. (1974). «Подавление нервного синдрома высокого давления (HPNS) у людей при погружениях на глубину 720 и 1000 футов с помощью N2 / He / 02». Подводные биомедицинские исследования. Общество подводной и гипербарической медицины. Получено 2015-12-29.
  35. ^ а б c d Беннет и Ростейн (2003), п. 305.
  36. ^ а б c d е ж грамм Беннет, Питер Б; Ростейн, Жан Клод (2003). «Нервный синдром высокого давления». В Брубакке, Альф О; Нойман, Том С. (ред.). Физиология и медицина дайвинга Беннета и Эллиотта, 5-е изд.. США: Сондерс. С. 323–57. ISBN 978-0-7020-2571-6.
  37. ^ а б c d е ж ВМС США (2008 г.). Руководство по дайвингу ВМС США, 6-е издание. США: Командование военно-морских систем США. Том 1 гл. 3 сек. 9,3. Получено 15 июн 2008.
  38. ^ а б Руководство по дайвингу ВМС США, 2011 г., п. 44, т. 1, гл. 3.
  39. ^ а б c d е ж Ланфье Э.Х. (1956). «Физиология азотно-кислородной смеси. Фаза 5. Добавление мертвого дыхательного пространства (значение в тестах отбора персонала) (физиологические эффекты в условиях дайвинга)». Технический отчет экспериментального водолазного подразделения ВМС США. AD0725851. Получено 10 июн 2008.
  40. ^ а б Варлаумонт, Джон, изд. (1992). Руководство по дайвингу Noaa: дайвинг для науки и технологий (иллюстрированный ред.). Издательство ДИАНА. Таблица 15-5, стр. 15-11. ISBN 9781568062310. Получено 27 июля 2017.
  41. ^ Стивенсон, Джеффри (2016). «Патофизиология, лечение и аэромедицинское восстановление DCI, связанного с аквалангом». Журнал здоровья военных и ветеранов. 17 (3). ISSN 1839-2733.
  42. ^ Винке, Б. «Теория декомпрессии» (PDF). Получено 9 февраля 2016.
  43. ^ а б Хаггинс, Карл Э. (1992). «Динамика декомпрессионного цеха». Курс преподается в Мичиганском университете. Глава 1. Получено 10 января 2012.
  44. ^ а б Беннет и Ростейн (2003), п. 301.
  45. ^ Руководство по дайвингу ВМС США (2008 г.), т. 1, гл. 3, стр. 40.
  46. ^ Хоббс М (2008). «Субъективные и поведенческие реакции на азотный наркоз и алкоголь». Подводная и гипербарическая медицина. 35 (3): 175–84. PMID 18619113. Получено 7 августа 2009.
  47. ^ Липпманн и Митчелл (2005), п. 103.
  48. ^ Липпманн и Митчелл (2005), п. 105.
  49. ^ а б Дулетт, Дэвид Дж. (Август 2008 г.). «2: Наркоз инертного газа». В Маунт, Том; Дитури, Джозеф (ред.). Энциклопедия геологоразведочных работ и погружений на смешанных газах (1-е изд.). Майами-Шорс, Флорида: Международная ассоциация дайверов на найтроксе. С. 33–40. ISBN 978-0-915539-10-9.
  50. ^ Мекьявич, Игорь Б .; Passias, T .; Сундберг, Карл Йохан; Эйкен, О. (апрель 1994). «Восприятие теплового комфорта при наркозе». Подводная и гипербарическая медицина. 21 (1): 9–19. PMID 8180569. Получено 26 декабря 2011.
  51. ^ Мекьявич, Игорь Б .; Савич, С. А .; Эйкен, О. (июнь 1995 г.). «Азотный наркоз ослабляет дрожжевой термогенез». Журнал прикладной физиологии. 78 (6): 2241–4. Дои:10.1152 / jappl.1995.78.6.2241. PMID 7665424.
  52. ^ Липпманн и Митчелл (2005), п. 106.
  53. ^ Руководство по дайвингу ВМС США (2008 г.), т. 2, гл. 9. С. 35–46.
  54. ^ «Дайвер расширенного диапазона». Международное обучение. 2009 г.. Получено 24 января 2013.
  55. ^ Гамильтон-младший, RW; Шрейнер, HR (редакторы) (1975). «Разработка процедур декомпрессии для глубин, превышающих 400 футов». 9-й семинар Общества подводной и гипербарической медицины (Номер публикации UHMS WS2–28–76): 272. Получено 23 декабря 2008.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь) CS1 maint: дополнительный текст: список авторов (связь)
  56. ^ Брыльске, А (2006). Энциклопедия любительского дайвинга (3-е изд.). Соединенные Штаты: Профессиональная ассоциация инструкторов по дайвингу. ISBN 978-1-878663-01-6.
  57. ^ Консультативный совет по дайвингу (10 ноября 2017 г.). НЕТ. 1235 Закон о гигиене и безопасности труда, 1993: Правила дайвинга: Включение правил прибрежного дайвинга 41237. Свод правил прибрежного дайвинга (PDF). Министерство труда ЮАР. С. 72–139.
  58. ^ Гамильтон, К; Laliberté, MF; Фаулер, Б. (1995). «Диссоциация поведенческой и субъективной составляющих азотного наркоза и адаптации дайвера». Подводная и гипербарическая медицина. 22 (1): 41–49. ISSN 1066-2936. OCLC 26915585. PMID 7742709. Получено 29 июля 2009.
  59. ^ Fowler, B .; Ackles, K. N .; Порлье, Г. (1985). «Влияние наркоза инертным газом на поведение - критический обзор». Подводная и гипербарическая медицина. 12 (4): 369–402. ISSN 0093-5387. OCLC 2068005. PMID 4082343. Получено 2009-07-29.
  60. ^ Роджерс, WH; Мёллер, Г. (1989). «Влияние кратковременного многократного гипербарического воздействия на предрасположенность к азотному наркозу». Подводная и гипербарическая медицина. 16 (3): 227–32. ISSN 0093-5387. OCLC 2068005. PMID 2741255. Получено 29 июля 2009.
  61. ^ Брауэр, Р. У .; Димов, С .; Fructus, X .; Fructus, P .; Gosset, A .; Наке, Р. (1968). "Неврологический синдром и электрографический синдром высокого давления". Rev Neurol. 121 (3): 264–5. PMID 5378824.
  62. ^ Беннет, П. Б. (1965). Психометрические нарушения у мужчин, дышащих кислородом-гелием при повышенном давлении. Комитет по исследованиям персонала Королевского военно-морского флота, Отчет Подкомитета по подводной физиологии № 251 (Отчет). Лондон.
  63. ^ Hunger Jr, W. L .; П. Б. Беннетт. (1974). «Причины, механизмы и профилактика нервного синдрома высокого давления». Подводный биомед. Res. 1 (1): 1–28. ISSN 0093-5387. OCLC 2068005. PMID 4619860. Получено 7 апреля 2008.
  64. ^ Bennett, P. B .; Coggin, R .; Маклеод, М. (1982). «Влияние степени сжатия на использование тримикса для улучшения HPNS у человека до 686 м (2250 футов)». Подводный биомед. Res. 9 (4): 335–51. ISSN 0093-5387. OCLC 2068005. PMID 7168098. Получено 7 апреля 2008.
  65. ^ Вигре Дж. (1970). «Вклад в изучение неврологических и психических реакций организма высших млекопитающих на газовые смеси под давлением». Докторская диссертация.
  66. ^ Файф, У. П. (1979). «Использование невзрывоопасных смесей водорода и кислорода для дайвинга». Морской грант Техасского университета A&M. ТАМУ-СГ-79-201.
  67. ^ Rostain, J.C .; Gardette-Chauffour, M.C .; Lemaire, C .; Накет, Р. (1988). «Влияние смеси H2-He-O2 на HPNS до 450 msw». Подводные биомедицинские исследования. 15 (4): 257–70. ISSN 0093-5387. OCLC 2068005. PMID 3212843. Получено 7 апреля 2008.
  68. ^ а б Кларк и Том 2003, п. 376.
  69. ^ Руководство по дайвингу ВМС США, 2011 г., п. 22, т. 4, гл. 18.
  70. ^ Биттерман, Н. (2004). «Кислородное отравление ЦНС». Подводная и гипербарическая медицина. 31 (1): 63–72. PMID 15233161. Получено 29 апреля 2008.
  71. ^ Дональд, Кеннет В. (1947). «Кислородное отравление в человеке: Часть I». Британский медицинский журнал. 1 (4506): 667–672. Дои:10.1136 / bmj.1.4506.667. ЧВК 2053251. PMID 20248086.
  72. ^ Ланг, Майкл А., изд. (2001). Протоколы семинара DAN NITROX. Дарем, Северная Каролина: Сеть оповещения о дайверах, 197 страниц. Получено 20 сентября 2008.
  73. ^ а б Ричардсон, Дрю; Мендуно, Майкл; Шривз, Карл, ред. (1996). «Материалы форума ребризеров 2.0». Научно-технический семинар по дайвингу: 286. Получено 20 сентября 2008.
  74. ^ Ричардсон, Дрю; Шривз, Карл (1996). «Курс дайвера с обогащенным воздухом PADI и пределы воздействия кислорода DSAT». Журнал Южнотихоокеанского общества подводной медицины. 26 (3). ISSN 0813-1988. OCLC 16986801. Получено 2 мая 2008.
  75. ^ а б c Кларк и Том 2003, п. 383.
  76. ^ Кларк, Джон М; Ламбертсен, Кристиан Дж (1971). «Легочная кислородная токсичность: обзор». Фармакологические обзоры. 23 (2): 37–133. PMID 4948324.
  77. ^ а б Кларк, Джон М; Ламбертсен, Кристиан Дж (1971). «Скорость развития легочного отравления О2 у человека при дыхании О2 при 2,0 Ат». Журнал прикладной физиологии. 30 (5): 739–52. Дои:10.1152 / jappl.1971.30.5.739. PMID 4929472.
  78. ^ Кларк и Том 2003С. 386–387.
  79. ^ Смит, Дж. Лоррен (1899). «Патологические эффекты, связанные с повышением напряжения кислорода в вдыхаемом воздухе». Журнал физиологии. 24 (1): 19–35. Дои:10.1113 / jphysiol.1899.sp000746. ЧВК 1516623. PMID 16992479.Примечание: 1 атмосфера (атм) составляет 1,013 бар.
  80. ^ Токсичность воздействия углекислого газа, CO2 Симптомы отравления, пределы воздействия углекислого газа и ссылки на процедуры тестирования токсичных газов Даниэль Фридман - InspectAPedia
  81. ^ Дэвидсон, Клайв (7 февраля 2003 г.). Уведомление для морских судов: Двуокись углерода: опасность для здоровья (отчет). Австралийское управление по безопасности на море.
  82. ^ а б c Lanphier, EH (1955). «Физиология азотно-кислородной смеси, фазы 1 и 2». Технический отчет экспериментального водолазного подразделения ВМС США. AD0784151. Получено 2008-06-10.
  83. ^ а б c Lanphier EH, Lambertsen CJ, Funderburk LR (1956). "Физиология азотно-кислородной смеси - Фаза 3. Система отбора проб газа в конце выдоха. Регулирование содержания двуокиси углерода у дайверов. Тесты на чувствительность к двуокиси углерода". Технический отчет экспериментального водолазного подразделения ВМС США. AD0728247. Получено 10 июн 2008.
  84. ^ а б c Ланфье Э. Х. (1958). «Физиология азотно-кислородной смеси. Фаза 4. Чувствительность к углекислому газу как потенциальное средство отбора персонала. Фаза 6. Регулирование углекислого газа в условиях дайвинга». Технический отчет экспериментального водолазного подразделения ВМС США. AD0206734. Получено 10 июн 2008.
  85. ^ Чешир, Уильям П.; Отт, Майкл C (2001). «Головная боль у дайверов». Головная боль: журнал головной и лицевой боли. 41 (3): 235–247. Дои:10.1046 / j.1526-4610.2001.111006235.x. PMID 11264683. S2CID 36318428. Углекислый газ может незаметно накапливаться у дайвера, который намеренно задерживает дыхание с перерывами (пропускает дыхание) из-за ошибочной попытки сохранить воздух.
  86. ^ Стапчинский, И. «62. Дыхательная недостаточность». In Tintinalli, JE; Kelen, GD; Stapczynski, JS; Ma, OJ; Клайн, DM (ред.). Неотложная медицина Тинтиналли: всестороннее руководство для изучения (6-е изд.).
  87. ^ Morgan, G.E., Jr .; Михаил, M.S .; Мюррей, М.Дж. «3. Дыхательные системы». В Morgan, G.E., Jr .; Михаил, M.S .; Мюррей, М.Дж. (ред.). Клиническая анестезиология (4-е изд.).
  88. ^ Ламбертсен, Кристиан Дж. (1971). «Толерантность к двуокиси углерода и токсичность». Центр данных по экологическому биомедицинскому стрессу, Институт экологической медицины, Медицинский центр Университета Пенсильвании. Отчет IFEM № 2–71. Получено 10 июн 2008.
  89. ^ Glatte Jr H.A .; Моцай Г. Дж .; Уэлч Б. Э. (1967). «Исследования толерантности к диоксиду углерода». Brooks AFB, Технический отчет Школы аэрокосмической медицины штата Техас. САМ-ТР-67-77. Получено 10 июн 2008.
  90. ^ Южноафриканский национальный стандарт SANS 10019: 2008 Переносные контейнеры для сжатых, растворенных и сжиженных газов. Базовая конструкция, производство, использование и обслуживание. (6-е изд.). Претория, Южная Африка: Стандарты Южной Африки. 2008 г. ISBN 978-0-626-19228-0.
  91. ^ Комитет PH / 4/7 (31 марта 2016 г.). BS 8547: 2016 - Респираторное оборудование. Регулятор потребности в газе для дыхания, используемый для погружений на глубину более 50 метров. Требования и методы испытаний. Лондон: Британский институт стандартов. ISBN 978-0-580-89213-4.
  92. ^ а б c d Luria, S.M .; Кинни, Дж. А. (март 1970 г.). «Подводное зрение». Наука. 167 (3924): 1454–61. Bibcode:1970Sci ... 167.1454L. Дои:10.1126 / science.167.3924.1454. PMID 5415277.
  93. ^ Феррис, Стивен Х. (1972). Видимое движение объекта, вызванное движением головы под водой. Отчет морского подводного медицинского центра № 694 (Отчет). Бюро медицины и хирургии, Отдел исследований ВМФ M4306. Получено 27 июля 2017.
  94. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о Энтони, Т. Г .; Wright, N.A .; Эванс, М.А. (2009). Обзор воздействия шума дайвера (PDF). Отчет об исследовании 735 (Отчет). QinetiQ. Получено 29 июля 2017.
  95. ^ Шупак, А .; Шарони, З .; Янир, Ю .; Keynan, Y .; Alfie, Y .; Халперн, П. (январь 2005 г.). «Подводный слух и локализация звука с радиоинтерфейсом и без него». Отология и невротология. 26 (1): 127–30. Дои:10.1097/00129492-200501000-00023. PMID 15699733. S2CID 26944504.
  96. ^ NOAA Руководство по дайвингу 2001, Глава 2: Физика дайвинга, стр. 2-17.
  97. ^ а б c d е Шиллинг, Чарльз В .; Werts, Margaret F .; Шандельмайер, Нэнси Р., ред. (2013). Подводный справочник: руководство по физиологии и производительности для инженера (иллюстрированный ред.). Springer Science & Business Media. ISBN 9781468421545. Получено 27 июля 2017.
  98. ^ а б c d Коста, Даниэль (2007). «Физиология подводного плавания морских позвоночных». Энциклопедия наук о жизни. Дои:10.1002 / 9780470015902.a0004230. ISBN 978-0470016176.
  99. ^ Tyack, P .; Johnson, M .; Агилар Сото, N .; Стурлезе А. и Мадсен П. (18 октября 2006 г.). «Экстремальный дайвинг клювых китов». Журнал экспериментальной биологии. 209 (Pt 21): 4238–4253. Дои:10.1242 / jeb.02505. PMID 17050839.

Источники

  • Беннет, Питер; Ростейн, Жан Клод (2003). «Наркоз инертного газа». В Брубакке, Альф О; Нойман, Том С. (ред.). Физиология и медицина дайвинга Беннета и Эллиотта (5-е изд.). США: Сондерс. ISBN 978-0-7020-2571-6. OCLC 51607923.
  • Кларк, Джеймс М; Том, Стивен Р. (2003). «Кислород под давлением». В Брубакке, Альф О; Нойман, Том С. (ред.). Физиология и медицина дайвинга Беннета и Эллиотта (5-е изд.). США: Сондерс. С. 358–418. ISBN 978-0-7020-2571-6. OCLC 51607923.
  • Липпманн, Джон; Митчелл, Саймон Дж. (2005). «Азотный наркоз». Глубже в дайвинг (2-е изд.). Виктория, Австралия: J. L. Publications. С. 103–8. ISBN 978-0-9752290-1-9. OCLC 66524750.
  • Программа дайвинга NOAA (США) (28 февраля 2001 г.). Джоинер, Джеймс Т. (ред.). Руководство NOAA по дайвингу, Дайвинг для науки и технологий (4-е изд.). Силвер-Спринг, Мэриленд: Национальное управление океанических и атмосферных исследований, Управление океанических и атмосферных исследований, Национальная программа подводных исследований. ISBN 978-0-941332-70-5. CD-ROM подготовлен и распространен Национальной службой технической информации в партнерстве с NOAA и Best Publishing Company
  • Супервайзер ВМС США по дайвингу (2011). Руководство по дайвингу ВМС США (PDF). SS521-AG-PRO-010 0910-LP-106-0957, редакция 6 с внесенным изменением A. Командование военно-морских систем США. Архивировано из оригинал (PDF) на 2014-12-10. Получено 29 янв 2015.
  • Супервайзер ВМС США по дайвингу (2008 г.). Руководство по дайвингу ВМС США (PDF). SS521-AG-PRO-010, редакция 6. Командование морских морских систем США. Архивировано из оригинал (PDF) 10 декабря 2014 г.. Получено 21 января 2014.