способ поддержания физиологической тренированности водолазов-глубоководников к воздействию повышенного давления

Формула изобретения

Способ поддержания физиологической тренированности водолазов-глубоководников к воздействию повышенного давления, включающий в себя проведение тренировочных спусков, отличающийся тем, что тренировочные спуски проводят на глубину 120 и 160 м при дыхании кислородно-азотно-гелиевой газовой смесью с экспозицией 30 мин 1 раз в 90 суток и в барокамере с использованием воздуха на глубину 100 м с экспозицией 10 мин 1 раз в 30 суток.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к водолазной физиологии и может быть использовано в комплексе мероприятий по сохранению готовности водолазов к подводным работам, направленным на поддержание их профессиональной и физиологической тренированности.

Судя по иностранным руководствам по водолазной физиологии и водолазному делу, зарубежные аналоги способа отсутствуют.

Известны отечественные аналоги, направленные на поддержание профессиональной и физиологической тренированности водолазов путем проведения тренировочных водолазных спусков (Физиология подводного плавания и аварийно-спасательного дела: Учебник /Под ред. проф. И.А. Сапова. - 2-е изд. - Л.: Воен. -мед. акад. им. С.М. Кирова, 1986. - С. 372-373; Правила водолазной службы Военно-Морского Флота /ПВС ВМФ-85/. - М.: Воениздат, 1987).

При тренировочных спусках водолазов, допущенных к погружениям на малые (до 20 м) и средние (от 20 до 60 м) глубины, используется сжатый воздух. Водолазы-глубоководники, спускающиеся на глубины более 60 м, работают под водой при дыхании искусственными газовыми смесями. При работе на глубинах от 60 до 160 м для дыхания используются кислородно-азотно-гелиевые смеси (КАГС), называемые также "воздушно-гелиевыми". Водолазы-глубоководники выполняют тренировочные спуски под воду при дыхании кислородно-азотно-гелиевой смесью (как и при рабочих спусках), а также "глубоководные погружения" в барокамере с использованием для дыхания воздуха, которые способствуют адаптации организма к "наркотическому" действию азота, обеспечивая сохранение работоспособности в условиях глубоководных погружений при дыхании КАГС.

Тренировочные спуски проводятся при погружении под воду или при нахождении под давлением в барокамерах, если отсутствуют рабочие спуски (Меренов И. В., Смирнов А.И., Смолин В.В. Водолазное дело. Терминологический словарь. - Л.: Судостроение, 1989. - С. 175).

Для водолазов-глубоководников периодичность спусков составляет не менее 1 раза в 45 суток. При этом подразумевается сохранение как физиологической тренированности организма к повышенному давлению КАГС, так и профессиональных навыков. При перерывах между погружениями более 45 суток необходимо восстановление физиологической тренированности путем последовательных спусков на меньшие глубины. С такой же периодичностью проводят тренировки в барокамере под избыточным давлением воздуха 1 МПа (100 м водного столба) с экспозицией 10 мин.

Недостатком прототипа является значительный риск возникновения внутрисосудистого газообразования и клинических форм декомпрессионной болезни (ДКБ). Это обусловлено сменой дыхательных газовых смесей, которая состоит в переходе с КАГС на дыхание воздухом в период декомпрессии (Меренов И.В. с соавт. 1989. - С. 62-63). При этом возникает встречная диффузия гелия и азота, что приводит к пересыщению организма индифферентными газами. Имеет место кумуляция противодиффузионного и собственно декомпрессионного пересыщения, что потенциирует внутрисосудистое газообразование и нередко вызывает тяжелые формы ДКБ (Ласточкин Г.И. с соавт. Лечение тяжелой формы декомпрессионной болезни с синдромом Меньера и некоторые рекомендации по профилактике декомпрессионных нарушений // Медико-биологические проблемы декомпрессии: Материалы 1-го Всесоюзного совещания. - М.: Институт медико-биологических проблем, 1991. - С. 18-20). При декомпрессии с переключением с КАГС на воздух риск появления внутрисосудистого газообразования и развития ДКБ достаточно высок даже в однократном погружении, и он закономерно растет с увеличением частоты таких спусков. Таким образом, тренировочные спуски с использованием КАГС потенциально опасны. По материалам собственных исследований, при спусках на глубину 160 м внутрисосудистое газообразование зарегистрировано доплеровским методом у 38,4% водолазов, которые выполняли такие погружения не реже 1 раза в 45 суток, а среди "детренированных" водолазов, имевших увеличенный интервал между подобными спусками, частота возникновения внутрисосудистого газообразования составила 20%, то есть была почти в два раза ниже.

Другой существенный недостаток прототипа связан с обеспечением глубоководных погружений. В морских условиях погружения на глубины 45-60 м осуществляют со спасательных буксиров, водолазных и рейдовых ботов, которые имеют соответствующее оснащение. Спуски на глубины более 60 м производят только со специально оборудованных судов ("Физиология подводного плавания и аварийно-спасательного дела", 1986. - С. 336; ПВС ВМФ-85). Эти требования распространяются и на тренировочные глубоководные спуски, выполняемые в натурных условиях, то есть тренировки водолазов-глубоководников требуют значительных материальных затрат на их обеспечение. Организация тренировочных спусков в береговых гидробарокомплексах существенно снижает подобные затраты, но большинство водолазных подразделений не имеет барокомплексов, позволяющих проводить погружения на глубины более 100 м.

Изложенные недостатки устранимы путем изменения порядка поддержания физиологической тренированности водолазов-глубоководников.

Новый способ поддержания физиологической тренированности водолазов-глубоководников к воздействию повышенного давления подобно прототипу включает проведение тренировочных спусков. Существенное отличие от прототипа заключается в том, что тренировочные спуски проводят на глубины 120 и 160 м при дыхании кислородно-азотно-гелиевой смесью с экспозицией 30 мин 1 раз в 90 суток. Другое отличие состоит в том, что тренировочные спуски в барокамере с использованием воздуха на глубину 100 м с экспозицией 10 мин осуществляют 1 раз в 30 суток. Таким образом, частота погружений на глубины 120 и 160 м уменьшена в 2 раза, а количество спусков на глубину 100 м в 1,5 раза увеличено. Порядок поддержания физиологической тренированности водолазов-глубоководников существенно упрощается, и необходимость проведения серии спусков на меньшие глубины сохраняется только в двух случаях: при первичной отработке для присвоения квалификации "водолаз-глубоководник" и при восстановлении физиологической тренированности, если интервал между спусками превысил 90 суток.

Регулярные спуски на глубину 100 м в барокамере на воздухе обеспечивают адаптацию не только к "наркотическому" влиянию азота, но и к воздействию собственно повышенного давления, какой бы газовой средой оно ни создавалось. Такие спуски безопаснее по сравнению с погружениями на глубины 120 и 160 м, поскольку весь период пребывания под давлением, включая декомпрессию, используется воздух. Смена дыхательных смесей не производится, противодиффузионное пересыщение исключено. Каких-либо ограничений в организации "воздушных" спусков на 100 м не возникает, так как их разрешено проводить в поточно-декомпрессионных камерах (ПДК), обеспечивающих избыточное давление 1 МПа, а типовые ПДК серийного производства имеются во всех водолазных подразделениях.

Таким образом, предложенные изменения порядка поддержания физиологической тренированности водолазов-глубоководников позволяют повысить безопасность их тренировок. Сопутствующим положительным эффектом является уменьшение ежегодных затрат на тренировочные глубоководные погружения под воду. Например, за 1 год водолаз-глубоководник выполняет по 8 спусков на глубины 100 и 160 м. При использовании предложенного способа за тот же период осуществляется 4 спуска на глубину 160 м и 12 спусков в барокамере на 100 м. При одинаковом общем количестве спусков (16 в течение года в обоих вариантах) затраты на их организацию и обеспечение отличаются значительно. Экономия достигается за счет сохранения моторесурса технических средств; снижения затрат на искусственные газовые смеси; разницы в оплате спусков. Уменьшаются численность личного состава, привлекаемого для обеспечения тренировочных погружений; сокращается время, затрачиваемое на глубоководные спуски под воду и подготовку к ним. Например, продолжительность тренировочного погружения на глубину 160 м (КАГС, экспозиция 30 мин) почти в 8 раз превышает продолжительность спуска на глубину 100 м (воздух, экспозиция 10 мин). Экономия наглядна при сопоставлении оплаты спусков: выплаты водолазом за спуски на глубины 100 и 160 м с указанными выше экспозициями различаются почти в 10 раз.

Апробация нового способа выполнена в период с сентября 1995 года по июнь 1996 года на Экспериментальной научно-исследовательской базе войсковой части 20914 с участием водолазов-испытателей (34 чел.) из числа личного состава части.

Согласно результатам испытаний увеличение интервалов до 60-90 суток между тренировочными спусками на глубину 160 м не выявило существенных изменений функционального состояния основных органов и систем, а также каких-либо признаков нарушения адаптационных возможностей организма к повышенном давлению. Судя по результатам клинико-биохимических исследований и оценки гемодинамики, увеличенный сверх 45 суток перерыв между спусками на 160 м способствовал более полному восстановлению соответствующих показателей и полноценной нормализации состояния водолазов в интервалах между погружениями. Признаки детренированности к воздействию повышенного давления обнаружены только у испытателей с перерывом между спусками более 90 суток (110,52,6 сут) и только при исследовании состояния центральной нервной системы. Устойчивая адаптация к "наркотическому" действию азота достигалась у испытателей, совершавших "воздушные" спуски на глубину 100 м с периодичностью 1 раз в 30 суток.

Предложенное изменение порядка поддержания физиологической тренированности водолазов-глубоководников не только допустимо, но и целесообразно. Вопросы, связанные с сохранением профессиональной тренированности (профессиональных навыков), могут быть успешно решены в условиях погружений на глубины до 45-60 м. Отработка навыков использования водолазного снаряжения, выполнения элементов типовых подводных работ, приемов оказания помощи и других задач не требует организации глубоководных погружений, так как в полной мере достигается на малых и средних глубинах. Обеспечивая сохранение физиологической тренированности водолазов к повышенному давлению, предложенный способ позволяет совершенствовать профессиональную подготовку водолазов в интервалах между тренировочными спусками - за счет увеличенного перерыва между спусками на 160 м и небольшой продолжительности спусков на 100 м, составляющей 4,5 ч, включая декомпрессию.

Изобретение полностью готово к использованию.