Особенности дыхания человека при повышенном давлении.

При погружении в воду подводный пловец использует акваланг. При включении в акваланг с дыхательным автоматом, расположенным у загубника, величина вредного пространства увеличивается за счёт добавления объёма камеры дыхательного автомата. Это приводит к ухудшению лёгочной вентиляции.

При выполнении физической работы частота дыхания и количество воздуха, поступающего в лёгкие при каждом вдохе, увеличиваются. Возрастает и минутный объём дыхания - лёгочная вентиляция. При дыхании в покое минутный объём воздуха равен 8 - 10 л (лёгочная вентиляция). При работе средней тяжести 20 - 30 л/мин. Во время выполнения тяжёлой физической работы он может увеличиваться до 80 - 100 л/мин., а в исключительных случаях до 120 - 150 л/мин.

Это происходит из-за увеличения глубины и частоты дыхания при выполнении более тяжёлой работы. Однако только учащение дыхания без увеличения его глубины не улучшает газообмен, так как большой процент вдыхаемого воздуха остаётся во "вредном пространстве" и не принимает участия в газообмене. Очень часто у начинающих подводных пловцов после включения в акваланг из-за волнения и отсутствия достаточной тренированности наблюдается учащённое дыхание, которое ведет к значительному перерасходу воздуха.

При погружении в аппаратах на сжатом воздухе необходимо научиться экономно расходовать запас воздуха, что зависит от контроля за собственным дыханием и тренированности. Спокойствие и уверенность в себе и используемом снаряжении, отработка оптимального дыхания по частоте и глубине позволит Вам использовать наилучшим образом Ваш запас воздуха.

Теперь, чтобы иметь полное представление о газообмене, познакомимся с работой сердца, системой кровообращения, составом крови и той ролью, которую они выполняют в организме.

Сердце

Сердце - это мышечный насос, нагнетающий кровь в кровеносные сосуды. Сплошной перегородкой оно разделено на правую и левую половины. Каждая половина сердца состоит из предсердия и желудочка, соединённых клапаном.

Из левой половины сердца (левого желудочка) кровь под большим давлением попадает в аорту, от которой отходят артерии, разветвляющиеся по всему телу. Мельчайшие артерии, разветвляясь, образуют сеть капилляров, тончайших сосудов.

Капилляры пронизывают все участки нашего тела. Через капилляры кровь отдаёт тканям кислород и питательные вещества и приносит от них к лёгким углекислый газ, который должен быть выведен наружу. Капилляры сливаются друг с другом и образуют вены. По самым крупным венам нашего тела кровь попадает в правое предсердие.

Путь крови от левого желудочка по артериям, капиллярам и венам нашего тела до правого предсердия называется большим кругом кровообращения.

Во время сокращения правого предсердия кровь попадает в правый желудочек, который проталкивает

её в лёгочную артерию. Отсюда кровь, бедная кислородом, и богатая углекислым газом (СО2), попадает в лёгкие.

Лёгочная артерия разветвляется по капиллярам, оплетающим альвеолы. Протекая через лёгкие кровь

обогащается кислородом и отдаёт углекислый газ (СО2). Сливаясь друг с другом, лёгочные капилляры образуют вену, впадающую в левое предсердие. Ток крови от правого желудочка сердца через лёгкие к левому предсердию называется малым кругом кровообращения.

Кровь ярко алого цвета, богатую кислородом, называют артериальной кровью. Кровь темно вишнёвого цвета, бедную кислородом, называют венозной кровью.

Итак, основное назначение сердца - обеспечить непрерывный ток крови по сосудам. Если сердце перестаёт работать, то через 5-6 минут человек умирает. Нормальная работа сердца, 70 - 75 сокращений в минуту.

Кровь.

Кровь - жидкая ткань организма, заполняющая кровеносные сосуды. Протекая через тот или иной

участок тела, кровь отдаёт кислород и питательные вещества, обогащается углекислым газом (СО2) и другими продуктами обмена. Последние через органы выделения выводятся из организма. Кроме того, кровь, благодаря присутствию в ней особых клеток и веществ, предохраняет организм от воздействия ядов и бактерий. В состав крови входят плазма и форменные элементы - эритроциты или красные кровяные тельца, лейкоциты - белые кровяные тельца и тромбоциты - кровяные пластинки.

Больше всего в крови эритроцитов, в 1 мм³ крови присутствует 4.5 - 5 млн. эритроцитов. У человека примерно 5 литров крови, следовательно, в ней находится 25 триллионов эритроцитов.

Для чего же человеку необходимо такое количество эритроцитов ? Человек потребляет за 1 мин. примерно 300 мл и более кислорода. При газообмене через лёгкие кровь получает и отдаёт тканям за

1 мин. 49 - 50 мл кислорода (О2) но этого недостаточно. Здесь приходят на помощь эритроциты. Гемоглобин, входящий в состав эритроцитов, соединяется с кислородом в нестойкое химическое

соединение - оксигемоглобин, который распадается в тканях на гемоглобин и кислород (О2). Эритроциты в 10 раз увеличивают содержание кислорода в крови.

Обмен газов в лёгких и тканях происходит в результате диффузии, благодаря разности парциальных давлений газов в альвеолярном воздухе и крови. Венозная кровь, поступающая к лёгким, бедна

кислородом (О2) и богата углекислым газом (СО2). Парциальное давление кислорода (О2) в венозной

крови значительно меньше (37 мм рт. ст.), чем в альвеолярном воздухе (105 мм рт. ст.), и кислород (О2)

свободно переходит из альвеол в кровь. Зато парциальное давление углекислого газа (СО2) в венозной крови (48 мм рт.ст.) выше, чем в альвеолярном воздухе (41.8 мм рт.ст.), что заставляет углекислый газ

(СО2) покинуть кровь и перейти в альвеолы, откуда он удаляется во время выдоха.

Между кровью и тканями этот процесс происходит в обратной последовательности. К этому следует

добавить, что высокое процентное содержание углекислого газа (СО2) в крови и тканях способствует разложению оксигемоглобина на гемоглобин и кислород, а высокое процентное содержание кислорода

(О2) в крови способствует удалению углекислого газа из крови через лёгкие.