Вплив глибоководного тиску на організм людини

Дайвінг має багатосторонній вплив на організм людини — як позитивний, так і потенційно небезпечний. Все залежить від глибини занурення, тривалості, підготовки та дотримання техніки безпеки.

Що таке глибоководний тиск

Глибоководний тиск - це тиск, що діє на об'єкти в товщі води на великих глибинах, наприклад, в океані або глибокому озері. Чим глибше під водою знаходиться об'єкт, тим вищий тиск, який на нього діє.

Як він виникає?

• Тиск збільшується через вагу стовпа води, що знаходиться вище об'єкта. Вода - важка рідина, і кожні 10 метрів глибини додають приблизно 1 атмосферу тиску (1 атм ≈ 101325 Па).

Формула для розрахунку:

P = P0 + rho g h

Де:

1. P - загальний тиск на глибині h,

2. Pо-атмосферний тиск на поверхні (приблизно 1 атм),

3. rho - щільність води (~1000 кг/м³),

4. g - прискорення вільного падіння (~9.81 м/с²),

5. h - глибина (в метрах).

Приклад:

• На глибині 1000 м тиск становитиме:

• P = 1 text{ атм} + frac{1000 cdot 9.81 cdot 1000}{101325} approx 1 + 98.1 approx 99.1 text{ атм}

Чому це важливо?

1. Підводним апаратам та субмаринам доводиться витримувати величезний тиск на великих глибинах.

2. Глибоководні тварини пристосовані до таких умов: вони не мають порожнин, заповнених газом (наприклад, легких), та його тканини стійкі до стиску.

3. Людям без спеціального обладнання перебувати на таких глибинах неможливо.

Як впливає глибоководний тиск на організм людини

Глибоководний тиск чинить сильний фізіологічний вплив на організм людини, особливо при зануреннях на значні глибини. Його вплив проявляється лише на рівні клітин, органів дихання, нервової системи і навіть психіки. Нижче описано, що відбувається:

Вплив глибоководного тиску на організм:

1. Стиснення повітря у дихальній системі

• Зі збільшенням глибини повітря в балонах стає щільнішим (за законом Бойля – обсяг газу зменшується при зростанні тиску).

• Дайвер вдихає стиснене повітря під тим самим тиском, що й оточуюча вода.

• Легені адаптуються за рахунок розтягування, але на дуже великих глибинах газ стає "важким", дихання стає важчим.

2. Баротравми

При зміні тиску (особливо при швидкому зануренні або спливанні) можуть бути пошкоджені:

• Барабанні перетинки (якщо не продуватися),

• Пазухи (синус-баротравма),

• Легені – при затримці дихання під час спливання може статися розрив альвеол (пневмоторакс) через розширення повітря.

3. Азотний наркоз

На глибині понад 30 метрів інертний газ азот починає діяти на мозок як наркотик:

• Зниження концентрації,

• Ейфорія,

• Помилкові дії,

• Втрата часу.

Порівнюють із легким алкогольним сп'янінням. Що глибше — то небезпечніше.

4. Кесонна хвороба (декомпресійна)

При занадто швидкому випливанні азот, розчинений у тканинах під високим тиском, виходить у вигляді бульбашок.

Ці бульбашки закупорюють судини, викликаючи:

• Болі в суглобах та м'язах ("bends"),

• Параліч, судоми,

• Проблеми з диханням, навіть смерть.

Потребує негайного лікування в барокамері.

5. Токсичність кисню

На великих глибинах підвищений парціальний тиск кисню може бути токсичним:

• Судоми,

• Втрата свідомості,

• Ушкодження легень.

Особливо небезпечно при диханні чистим киснем або збагаченими газами.

6. Фізичний стиск м'яких тканин

• Тканини людського тіла, які містять газ (наприклад, кишечник), можуть трохи стискатися.

• М'язи, кістки та рідини майже не стискаються – тому структура тіла залишається стабільною.

7. Психологічний вплив

Страх, замкнутість, обмежена видимість, тиша, тиск — це може викликати:

• Панічні атаки,

• Дезорієнтацію,

• Ілюзії на глибинах.

Як організм захищають:

1. Гідрокостюми - від переохолодження.

2. Суміші газів – спеціальні дихальні гази (наприклад, геліокс, тримікс) зменшують ризик азотного наркозу та кисневої токсичності.

3. Декомпресійні таблиці та комп'ютери – розраховують безпечний час та темп спливання.

Купити в Україні професійне спорядження для дайвінгу та інших водних захоплень можна у брендовому магазині Батискаф або замовити на сайті Batiskaf.ua.