Влияние на организм повышенного парциального давления кислорода, углекислоты и азота

Повышенное действие кислорода на организм может наблюдаться, помимо искусственных условий (при вдыхании кислорода, особенно в условиях повышенного давления), также на больших глубинах, в кессонах, т. е. камерах, в которых работа производится под повышенным атмосферным давлением, В этих случаях организм находится под повышенным давлением вообще и повышенным парциальным давлением кислорода в частности. Повышение парциального давления кислорода переносится организмом значительно лучше, чем уменьшение его. При увеличении парциального давления кислорода ускоряется проникновение кислорода в легкие. Увеличивается количество кислорода, растворенного в плазме. Повышение атмосферного давления до 2 атм. обычно вызывает усиление окислительных процессов.

Патологические явления в организме начинают обнаруживаться после 4 - 5 часов пребывания при 2 атм., через 2 часа - при 3 атм. Появляются расстройства дыхания в виде его урежения и углубления, замедление сердечной деятельности и урежение пульса, переполнение кровью внутренних органов, торможение функции центральной нервной системы. Далее могут наступить общие судороги и потеря сознания. Количество газов, растворенных в крови, увеличивается. Обмен веществ нарушается, распад белковых веществ усиливается, накапливаются недоокисленные продукты обмена. Значительное повышение парциального давления кислорода ведет к потере его свойства усиливать окислительные процессы, и он может быть даже ядом для организма.

При переходе из атмосферы с повышенным давлением в условия нормального давления необходимо строго придерживаться правил постепенного выхода с более или менее длительными остановками. При быстром переходе может развиться кессонная болезнь. В легких случаях ее появляются боли в мышцах и суставах, кожный зуд, нарушения теплообмена, ведущие к охлаждению, иногда проникновение воздуха под кожу (кожная эмфизема). В более тяжелых случаях наступают потеря сознания, судороги, парезы и параличи. Растворенные в плазме крови газы (преимущественно азот) выделяются в виде пузырьков, что вызывает образование газовых эмболов. Последствия таких эмболий различны в зависимости от величины эмболов, быстроты их образования, места закупорки сосуда и т. д. Вследствие рассасывания газовых эмболов эти явления в большинстве случаев проходят, но газовая эмболия мозговых и сердечных сосудов очень опасна в связи с тем, что она может вызвать мгновенную смерть.

Повышение содержания углекислоты в окружающей атмосфере прежде всего вызывает усиление легочной вентиляции и увеличение дыхательного объема легких вследствие раздражения дыхательного центра (рис, 118). При незначительном повышении концентрации углекислоты в крови расширяются коронарные сосуды и сосуды головного мозга, изменяется распределение крови. Углекислота действует через рефлексогенные зоны легких, верхних дыхательных путей и сосудистых стенок, но особенно через кровь непосредственно на дыхательный центр. Возбуждение дыхательного центра от незначительного увеличения содержания углекислоты в крови используется в клинической практике при ослаблении его функции.

Рис. 118. Легочная вентиляция при вдыхании воздуха, содержащего 6% углекислого газа. Время вдыхания углекислого газа отмечено белой линией. Верхняя кривая - запись дыхания, нижняя кривая - запись артериального давления (по Г. П. Конради)

Первые незначительные субъективные явления расстройства дыхания наблюдаются при содержании углекислоты в воздухе в количестве 2% (вместо 0,04% в норме). Если одновременно с повышением содержания углекислоты в воздухе понижается содержание кислорода, то чувствительность центра дыхания к углекислоте заметно повышается.

Увеличение количества углекислоты в воздухе до 8 - 9% ведет к появлению одышки, а также к замедлению сердечного ритма, падению кровяного давления, слабости, апатии и наркотическому состоянию. Все функции организма угнетены. Наступают признаки интоксикации, возникающие вследствие того, что белковые вещества тканей начинают разрушаться; с мочой усиленно выделяется сера, фосфор, относительно уменьшается выведение хлористого натрия. При содержании в воздухе углекислоты выше 10 - 15% указанные явления все больше нарастают, наступают потеря сознания и смерть от паралича дыхания.

Азот под давлением оказывает на человека и животных наркотическое, а также токсическое действие. Он растворяется в крови и тканях, преимущественно в жирах. Действие азота выражается в расстройствах деятельности нервной системы в виде дрожания головы, нарушений стояния и ходьбы, автоматических движений и судорог. Некоторые патологические явления от пребывания в кессонах, по-видимому, объясняются также повышением парциального давления азота.