Физиология легких

 

Итак, легкие — уникальный орган, функции которого не ограничиваются обеспечением клеток кислородом и удалением углекислого газа.  В легких образуется часть веществ, другие же наоборот разрушаются, тут же фильтруется и очищается кровь.  Основной функцией газообмена легкие обязаны своему анатомическому строению. Легочная ткань состоит из миллионов маленьких пузырьков (альвеол), у взрослого человека диаметр альвеолы составляет одну четвертую миллиметра, этим достигается площадь контакта газов в 100 квадратных метров. Если бы он состояли всего из двух альвеол, то их площадь составила всего 4 квадратных метра. Воздух, поступивший при вдохе, меняет газовый состав в альвеолах. При вдохе уровень кислорода увеличивается, а углекислого газа — уменьшается.

Каждую альвеолу окружает богатая сеть капилляров, обеспечивая непрерывный ток крови, альвеолы буквально купаются в крови. В легочных сосудах очень низкое сосудистое сопротивление, это позволяет им легко заполняться кровью при глубоких погружениях. По мере заполнения сосудов их тонус снижается, облегчая дальнейшее заполнение. Объем крови в легких может увеличиваться вдвое, составляя 1/5 от всей циркулирующей крови.  Эластичность легких - также феноменальна. Для спокойного вдоха требуется в десять раз меньше усилий, чем для раздувания обычного воздушного шарика тем же объемом воздуха. Объемы легких широко варьируются в зависимости от циклов дыхания.

фридайвинг, фридайвинг в екатеринбурге, фридайвинг на урале, фридайвер, бартравма легких
Баротравма легких, фридайвинг травмы, повреждение легких, обжим легких

Баротравма легких у фридайверов.

Легкие фридайвера противостоят большому давлению, и как минимум четверть фридайверов испытывали симптомы баротравмы на себе. Легочная ткань очень эластичная, но всё же имеет предел прочности. При приложении к легким экстремальной нагрузки возникают травмы. Что же происходит с легкими при глубоких погружениях? Почему одни ныряют глубоко и без травм, а другие испытывают различные сложности? Для облегчения понимания физиологических особенностей легких, механизмов их повреждения, причин и последствий проявления травм – мы и предлагаем нашу статью.

Мы уже проговорили один из механизмов защиты от баротравмы.  Благодаря героям, погружающимся всё глубже и глубже, несмотря на запреты физиологов, сегодня мы знаем

о кровяном сдвиге.

 

Кровяной сдвиг (Blood shift) — это заполнение легочных капилляров кровью и формирование прочного каркаса вокруг каждой альвеолы.

 

Этот эффект начинается с первых метров погружения, с момента уменьшения объемов в автоматическом режиме. Чем больше опыта погружений, тем больше капилляров участвует в организации каркаса. Сегодня существует несколько статей, говорящих о роли оксида азота и генетической предрасположенности к обжимам легких. На данный момент модели исследования в первоисточнике не найдено, поэтому упростим и опустим шаманизм. Ведь мы ничего не исправим в генетическом коде, а погружаться не перестанем. Важно: организм защищает легкие от обжима путем перемещения крови и повышения давления внутри.  Кровяной сдвиг происходит автоматически, и существенно повлиять мы на это не можем.  Но правила, выведенные годами: о количестве глубоких погружений, о скорости освоения новых глубин — не потеряли своей актуальности.

Баротравмы легких

Баротравма легких во фридайвиге, к сожалению, встречается. Под баротравмой понимается повреждение тканей воздействующим давлением. Повреждающим фактором является не высокое давление, а его разница. Приделом прочности является разница давлений в 1\10 атм., по разные стороны легочных структур. Для ныряльщиков характерны два вида травм: «обжим» и «растяжение».

Обжим легких — наиболее частый вид травм. По статистике встречается в 25% случаев, на деле же их количество несколько больше.

Основной причиной обжима легких является потеря воздуха из альвеолы, так как включается механизм самовыравнивания давления, но кровь не успевает заполнить капилляры, давление слишком быстро изменяется. Травма, как правило, случается в тот момент, когда возникает проблемы с продувкой, а фридайвер продолжает погружаться и продуваться через силу, выжимая остатки воздуха из легких. Мышечные усилия, которые сопровождают «Маневр Вальсальвы», дополнительно повышают давление на структуры легких и могут стать причиной обжима.  При уменьшении давления внутри альвеол жидкая часть крови начинает пропитывать легочную ткань, развивается отек легких. Переполненные сосуды легко травмируются, что позже проявиться в виде мокроты с прожилками крови и кашлем. Часть альвеол может склеиться, и полностью выключиться из газообмена, затрудняя восстановления фридайвера после погружения. 

Тяжесть баротравмы напрямую зависит от количества спавшихся альвеол и степени отека легких. Может проявляться легким дискомфортом в груди при не тяжелых повреждениях, и до прогрессирующей одышки со всеми вытекающими последствиями. Примесь крови в мокроте свидетельствует о средней степени тяжести.

Для предотвращения «обжима легких» мы рекомендуем:

  • Прохождение курсов по фридайвингу, для понимания физиологии процессов

  • Освоение продвинутых техник компенсации давления

  • Дальнейшая практика на глубинных курсах, контроль расслабленности и отсутствие вовлеченности мышц живота и грудной клетки в продувку

  • Медленное, не торопливое увеличение глубины. Не более чем на метр, при нырянии глубже 25 метров

  • Не совершать глубокие погружения ежедневно, организму необходимо время на адаптацию

  • После перенесенных заболеваний — плавное возвращение к рабочей глубине. Острые респираторные заболевания являются причиной для отказа от погружений

  • При необходимости дыхания из акваланга, не вдыхать на глубине более десяти метров. Безопаснее погрузиться с дайвером с поверхности, а на заданной глубине задерживать дыхания, и возвращаться к дыханию из регулятора не меняя глубины

  • Увеличение эластичности грудной клетки

Что происходит с легкими по мере погружения?

Баротравмы во фридайвинге известны давно. В истории соревновательного фридайвинга существует почти 30 летний период, когда CMAS прекратила регистрацию глубинных рекордов, считая их опасными и травматичными. Но, благодаря фанатам глубинного фридайвинга  произошел перелом в представлении физиологии погружения на задержке дыхания. Вначале достигнута отметка в 50 метров, а затем и в 100. Так что происходит с легкими при нырянии? Почему погружение глубже остаточного объема легких ранее считались невозможными?

Вспомним  модель легких в виде воздушного шарика, который погружают на глубину. Это самый распространённый пример, вошедший в многие руководства по фридайвингу. Итак, шарик погрузили на 10 метров, его объем уменьшился, а давление внутри возросло, это очень важно для понимания. Погружаем дальше, объем уменьшается, а давление снаружи и внутри возрастает. Это система самокомпенсации давления. Повышение давления внутри легких по мере погружения помогает альвеолам оставаться раскрытыми. Чем ближе к глубине, на которой мы достигнем остаточного объема легких, тем важнее позаботиться о сохранении давления(объема) внутри легких. И исключить мышечные усилия, выжимающие остатки воздуха для компенсации давления в среднем ухе и маске. Тут же следует оговориться о важности компенсации давления френзелем или модифицированным методом — маусфил. 

Понравилась статья? Расскажи друзьям!

баротравма легких, легкие, кровяной сдвиг, диагностика баротравмы
Перерастяжение легких

Второй тип травм во фридайвинге встречается заметно реже. Баротравма по типу «растяжение» связанна с увеличением давления внутри альвеолы и уменьшением снаружи. Раньше такие повреждения наблюдались только у аквалангистов, всплывающих, не выдыхая расширяющийся воздух. С развитием спортивного фридайвинга и техник упаковки легких, перерастяжения стали появляться и у ныряльщиков. Риск такой травмы особенно высок на поверхности или первых метрах погружения. Тяжесть проявлении будет зависеть от объема повреждения легких. При относительно легких повреждениях - дискомфорт, тяжелым же соответствует развитие пневмоторакса и воздушной эмболии.

Для предотвращения «перерастяжения легких» мы рекомендуем:

  • Прохождения специализированных курсов.

  • Не использовать упаковку при дыхательных упражнениях.

  • Отказ от упаковки на начальных этапах занятий фридайвинга.

  • Постепенное освоение упаковки при необходимости.

  • После вдоха из регулятора, всплытие без задержки дыхания (не удивляйтесь, иногда такое практикуется)

 

Диагностика баротравм

Как уже обсуждалось, проявления баротравм зависят от тяжести дыхательной недостаточности на фоне легочного повреждения. Для упрощения оценки тяжести мы составили для вас шпаргалку, которая легко воспроизводима на память и не требует диагностического оборудования.

Первая помощь при баротравмах

Первая помощь при баротравме легких заключается в обеспечении покоя и по возможности ингаляции кислорода. В тяжёлых случаях следует отказаться от самостоятельной транспортировки в стационар, продолжить ингаляцию кислорода и, поддерживая состояния покоя пострадавшего, вызвать скорую помощь.

Легкие уникальный орган, сочетающий в себе две различные по плотности среды — воздух

и кровь, разделенные микроскопическим барьером. Баланс защитных сил можно пошатнуть и повредить ткань легких. Помните, что перенесенные респираторными заболевания могут нарушить функции легких на какое-то время, в которое нужно быть особенно бдительным

к своим ощущениям.

В данной статье мы вспомнили про физиологию, поговорили о ключевых повреждающих факторах, диагностике и о том, как снизить риск баротравмы легких.

Помните! Повреждения возникают из-за перепада давлений. Не торопитесь нырять глубоко, дайте себе время прислушаться к ощущениям, а организму адаптироваться.

Команда Ural Apnea желает вам глубоких и безопасных погружений.

Наглядное изменение объемов легких. 

© 2016-2018 URAL APNEA

URAL APNEA — проект, популяризирующий фридайвинг на территории Урала. Мы рассказываем про интересные события, места нырялок и про людей, которые любят нырять. Проект создают фридайверы для фридайверов.

Присоединяйтесь к нам

  • Grey Facebook Icon
  • Grey YouTube Icon
  • Grey Instagram Icon