Влияние на организм повышенного напряжения кислорода, гипероксия и кислородное отравление

Важность парциального давления газов при изучении проблемы дыхания под водой была уже рассмотрена в главе 2. Парциальное давление кислорода в воздухе на уровне моря равно 160 мм рт. ст., причем оно может быть увеличено двумя способами. Во-первых, дыхательная смесь может быть обогащена кислородом, причем это обогащение может продолжаться до тех пор, пока эта смесь не будет состоять из чистого кислорода. Тогда максимальное парциальное давление кислорода может достичь 760 мм рт. ст. Во-вторых, может быть увеличено давление воздуха или кислородной дыхательной смеси. При этом теоретически верхней границы повышения парциального давления кислорода и других дыхательных газов не существует. Наиболее эффективное повышение парциального давления кислорода может быть достигнуто при понижении окружающего давления и при использовании для дыхания 100% кислорода, что четко проиллюстрировано в табл. 6.

<strong>Влияние на организм повышенного напряжения кислорода, гипероксия и кислородное отравление</strong>

Парциальное давление кислорода, равное 760 мм рт. ст. (идентичное парциальному давлению 100% кислорода на поверхности), может быть достигнуто при подаче воздуха на глубину 37 м.

Вне зависимости от способов повышения парциального давления кислорода действие его на функции организма останется одинаковым. При этом наиболее трудной задачей является определение такого давления, при котором начинают возникать проявления токсического действия кислорода. Имеются некоторые указания на то, что незначительное повышение парциального давления кислорода оказывает на организм благотворное воздействие. Bannister и Cunningham (1954) обнаружили, что при дыхании 60% кислородом эффективность мышечной работы значительно повышается, в то время как при дыхании 100% кислородом мышечная деятельность улучшается лишь незначительно. Вопросу воздействия на животных повышенного содержания кислорода во вдыхаемом воздухе посвящено множество работ, данные которых зачастую носят противоречивый характер. Что же касается человека, то здесь мы можем, не боясь ошибиться, утверждать, что здоровый человек может дышать газовой смесью, содержащий до 60% кислорода (парциальное давление кислорода при этом равно 456 мм рт. ст.), неограниченно долго без неблагоприятных последствий.

Работа, которую проделали Bean и Donald по изучению токсичности кислорода, выполнена на весьма высоком уровне. Bean (1945) изучил все опубликованные к тому времени работы, касающиеся этих вопросов, сопоставил данные в отношении токсического воздействия кислорода на человека и животных и произвел глубокий анализ проблемы в целом. Donald (1947) в результате проведения большой серии работ с участием испытуемых-добровольцев нарисовал четкую картину клинических аспектов кислородного отравления, предрасполагающий к такому отравлению факторов и описал ряд реакций организма в ответ на кислородное отравление. Им также были установлены пределы устойчивости организма человека к действию повышенных концентраций кислорода, которые до сих пор используются в водолазной практике. Большая часть данных, представленных ниже, основана на результатах этих двух работ.

При анализе токсического действия кислорода, как и других токсичных газов, следует учитывать не только его парциальное давление в дыхательной смеси, но и время, в течение которого человек подвергается воздействию повышенной концентрации кислорода. В тех случаях, когда существует порог возникновения той или иной реакции, до ее проявления проходит некоторое время, причем чем выше парциальное давление кислорода, тем меньше время появления той или иной реакции организма.

На практике было установлено, что при этом имеют место два различных состояния. Так, например, при дыхании газовой смесью со сравнительно низкой концентрацией кислорода (скажем, от 500 до 1000 мм рт. ст.) в течение многих часов появляются признаки хронического кислородного отравления, которые отличаются от признаков острого кислородного отравления, возникающих при кратковременном пребывании человека в среде с высоким напряжением кислорода (1500 мм рт. ст. и выше). Эти две формы кислородного отравления — хроническая и острая — будут нами рассмотрены в отдельности.

Смотрите также