Расчет декомпрессионных таблиц

Декомпрессионные таблицы, составленные в свое время Haldane, были пересмотрены относительно недавно, и изменения, внесенные в них, не столь уж велики. Составляя свои таблицы, Haldane исходил из принципа, что газовые пузырьки в тканях организма не образуются при быстрой декомпрессии в том случае, если эта декомпрессия не превышает уменьшения давления с 2,25 атм на глубине до 1 атм. Таким образом, падение давления от 2 до 1 атм, что равноценно быстрому всплытию с глубины 10 м на поверхность, является для водолаза совершенно безопасным независимо от времени его пребывания на грунте. Так как ткани организма при увеличении глубины погружения своего объема не изменяют, уменьшение давления на любой глубине ровно наполовину приводит к высвобождению половинного объема азота, содержащегося в тканях. Так, если декомпрессия от 2 до 1 атм является безопасной, то точно такой же является декомпрессия от 4 до 2 атм или же от 6 до 3 атм. Это положение впоследствии было подтверждено на практике сначала на козах, а затем на людях. Исходя далее из предпосылки, что части организма, где может произойти образование газовых пузырьков, насыщаются азотом наполовину за 1,25 часа, оказалось возможным вычислить скорость потери азота этими тканями во время декомпрессионных остановок. Так как для удобства принято делать остановки через каждые 3 м, возникла необходимость определить время пребывания водолаза на каждой остановке, потребное для выведения достаточных количеств азота из организма, что сделало бы безопасным подъем на следующие 3 м.

Это время зависит, конечно, от продолжительности пребывания водолаза на грунте и глубины его погружения, однако при первой остановке, которая является обычно короткой, этим пренебрегают. При погружении водолаза на глубину 60 м и пребывании его на грунте в течение 30 минут первая остановка длится 3 минуты, а при пребывании его на такой глубине в течение 1 часа продолжительность такой остановки увеличивается до 15 минут. При последующих остановках по мере приближения водолаза к поверхности скорость выведения азота из организма прогрессивно снижается, что вызывает необходимость пропорционально увеличивать продолжительность декомпрессионных остановок. Так, например, при пребывании водолаза на глубине 60 м в течение 30 минут первая 3-минутная остановка делается на глубине 24 м, затем следует 3-минутная остановка на глубине 21 м, 5-минутная — на глубине 18 м, 10-минутная — на глубине 15 м, 15-минутная — на глубине 12 м, 20-минутная — на глубине 9 м, 30-минутная — на глубине 6 м и, наконец, 35-минутная — на глубине 3 м.

Декомпрессионные таблицы Haldane были в свое время опубликованы с пояснением всех деталей и успешно использовались в течение ряда лет (Haldane, Pristley, 1935).

На практике, однако, при использовании таблиц Haldane иногда создавались такие ситуации, при которых мелководные спуски чрезмерно затягивались, а глубоководные сопровождались рядом серьезных осложнений. Вследствие этого в последнее время были предприняты попытки улучшения этих таблиц.

Расчет декомпрессионных таблиц

Наиболее важной отправной точкой при расчете декомпрессионных таблиц служит время, в течение которого человек может находиться под различными давлениями и переносить быструю и полную декомпрессию без появления какихлибо симптомов декомпрессионной болезни. На рис. 43 представлены эти данные в отношении глубин, доходящих до 100 м. При этом, конечно, следует учитывать и время, затрачиваемое водолазом на спуск. Обычно при определении общего времени пребывания водолаза на глубине принято ко времени пребывания его на грунте прибавлять половину времени, затрачиваемого водолазом на спуск. В общем водолазы опускаются на грунт со скоростью 0,6 м/сек, а поднимаются на поверхность со скоростью 0,3 м/сек.

В результате большой серии опытов, проведенных Crocker и Taylor (1952), было показано, что кривая устойчивости человека к быстрой декомпрессии, представленная на рис. 43, является вполне надежной. Эта кривая может быть использована для определения максимально допустимого насыщения азотом тканей. 'Математически величина этого насыщения может быть определена с помощью произвольных единиц по формуле Hempleman, согласно которой:

Расчет декомпрессионных таблиц

Подставляя в эту формулу данные, характеризующие показатели безопасного погружения на глубину 27 м со временем пребывания на грунте в течение 30 минут, мы получим:

Расчет декомпрессионных таблиц

или если округлить 150 единиц.

Если 150 единиц принять в качестве безопасного показателя избытка азота в тканях, то можно составить простую таблицу, в которой отражено время безопасного пребывания человека на различных глубинах. Таблица эта выглядит следующим образом.

Расчет декомпрессионных таблиц

Если верить этой формуле, то можно прийти к заключению, что и при мелководных погружениях человек не должен находиться на грунте больше какого-то определенного максимально допустимого периода времени. Так, например, исходя из этой формулы, можно сделать вывод, что на глубине 9 м водолаз может находиться не более 4,5 часов, в то время как опыт свидетельствует о том, что он может работать на такой глубине неопределенно долгое время, причем водолаз может сразу же всплывать с такой глубины на поверхность, не беспокоясь о своей безопасности. Эта формула, однако, справедлива только в отношении ткани организма, через которую азот диффундирует совершенно свободно. Приближение цифр этой таблицы и данных о времени безопасного пребывания водолазов на грунте, полученными на практике, позволило Crocker и Taylor (1952) приступить к расчету новых декомпрессионных таблиц на основе формулы Hempleman.

К сожалению, при испытании этих таблиц было обнаружено, что при погружениях водолазов на глубины, превышающие 36 м, использование этих таблиц не обеспечивало их безопасности, хотя при погружениях на меньшие глубины эти таблицы не только гарантировали безопасность водолазов, но и экономили время, затрачиваемое ими на всплытие.

Вскоре после этого Rashbass (1954, 1955) подошел к решению этой проблемы по-другому, исходя из того, что водолаз может находиться на глубине 9 м неопределенно долгое время. При этом он пришел к заключению, что человек может выдержать «9-метровое азотное насыщение» тканей независимо от его степени. На основе этого положения он сумел построить графически серию декомпрессионных таблиц, использование которых приводило к значительной экономии времени при любых уровнях насыщения тканей азотом. К сожалению, при испытаниях этих таблиц в условиях моря было обнаружено, что они также не отвечают требованиям безопасности. Однако метод, использованный при составлении данных таблиц, был признан рациональным (Crocker, 1957а).

Необходимость в надежных и экономичных декомпрессионных таблицах по-прежнему была очень большой, и Crocker (1957в), обладавший большим практическим опытом в области подводной физиологии, попытался их создать. Одним из аспектов его работы в этой области было изучение недостатков таблиц, созданных ранее. Он признал, что из-за отсутствия количественных данных, необходимых для расчета декомпрессионных таблиц, к их составлению следует подходить с эмпирических позиций, с постановкой соответствующих экспериментов. При этом основным критерием ценности таблиц была их пригодность для практического применения. При внесении в таблицы в процессе работы над ними соответствующих поправок временные характеристики декомпрессионных остановок все время находились в пределах величин, кратных 5 минутам. Для получения сбалансированных результатов продолжительность последовательных остановок увеличивалась. Таблицы Crocker нашли свое признание, были одобрены и выпущены в виде двух таблиц — таблицы 1, регламентирующей обычные водолазные погружения, и таблицы 2, регламентирующей длительные водолазные погружения. Разумным пределом погружения водолазов при дыхании воздухом была признана глубина 60 м.

Интересно сравнить периоды декомпрессии, представленные в различных таблицах. Рассмотрим в качестве примеров продолжительность декомпрессионных остановок при погружениях водолазов (на глубину 36 и 39 м с пребыванием на грунте в течение 30 минут (табл. 8).

Расчет декомпрессионных таблиц

Декомпрессионные таблицы ВМС США не отличаются в значительной степени от британских таблиц Crocker, особенно с точки зрения периодов декомпрессии при глубоководных погружениях, хотя общее время, затрачиваемое водолазом на подъем, при использовании этих таблиц короче по сравнению с использованием таблиц Crocker. Американская практика расчета времени пребывания водолаза на декомпрессионных

Расчет декомпрессионных таблиц

остановках в дробных числах, а также расчет времени подъема в неполных минутах до первой остановки нам кажутся недостаточно обоснованными. Таблицы с использованием продолжительности декомпрессионных остановок, кратных по времени числу 5, с этой точки зрения гораздо проще и в большей степени гарантируют нас от ошибок.

Декомпрессионные таблицы приводятся обычно в каждом руководстве по водолазному делу. На основании данных таблиц Crocker была составлена простая форма таких таблиц, учитывающая основные требования, предъявляемые к обеспечению безопасности водолаза при всплытии. В этих таблицах, представленных на рис. 44, время, затрачиваемое водолазом на каждой остановке, включает также время, затрачиваемое им на подъем до этой остановки.

Расчет декомпрессионных таблиц

Смотрите также