2.6 Гипоксия, симптомы, период активного сознания

Любой подъем на высоту (изменение барометрического давления в сторону уменьшения) вызывает определенные изменения дыхания в организме человека.

Вследствие падения общего давления и, особенно, уменьшения парциального давления кислорода в альвеолярном воздухе, значительно затрудняется процесс диффузии (переход кислорода через тонкие стенки альвеол в кровь, связывание его с гемоглобином и доставка к тканям). Недостаточная доставка кислорода к тканям, обусловленная понижением парциального давления альвеолярного воздуха на больших высотах, вызывает кислородное голодание {гипоксию) и, соответственно, снижение функционального уровня работоспособности членов ЭВС, потерю бдительности, ухудшение внимания, недооценку временных интервалов, увеличение количества ошибочных действий и т. п., что может привести к частичному или полному рассогласованию эргатической системы «ЭВС - ВС - Внешняя Среда».

После прекращения поступления кислорода к тканям работоспособность человека еще больше ухудшается, ибо запасы кислорода в организме исчезают сравнительно быстро, а через 5- 6 мин наступает угроза жизни.

Влияние кислородного голодания на организм

Из комплекса факторов высотного полета, которые могут оказывать неблагоприятное воздействие на организм человека, основными являются понижение атмосферного давления с подъемом на высоту и связанное с ним понижение парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе. Однако оба эти фактора по-разному влияют на организм и вызывают различные по характеру функциональные расстройства. При этом главную роль играет понижение парциального давления кислорода.

К другим неблагоприятным факторам высотного полета относятся:

• резкие перепады барометрического давления;

• низкая температура воздуха;

• ухудшение условий зрительной ориентировки и др.

Гипоксия - это состояние, при котором недостаток кислорода во вдыхаемом воздухе приводит к уменьшению его количества в гемоглобине крови. Когда такой недостаток становится значительным, за ним быстро следует потеря сознания. В полете указанное явление может происходить мгновенно или постепенно. Мгновенное наступление гипоксии требует незамедлительной реакции экипажа, а постепенное - должно побудить экипаж предпринять соответствующие действия до того, как он может потерять сознание.

Существуют большие различия в отношении индивидуальной воспримчивости к гипоксии.

Помимо увеличивающейся нехватки кислорода на больших высотах, любой фактор, снижающий способность крови переносить кислород, может способствовать гипоксии (анемии, окись углерода и определенные лекарственные препараты).

Кроме того, алкоголь и некоторые лекарства снижают толерантность мозга к гипоксии. В мозгу нет встроенной системы предупреждения, которая информировала бы о том, что он не получает достаточного количества кислорода.

Невозможно предугадать, когда и где возникнет гипоксия во время данного полета или каким образом она проявится.

Наиболее чувствительными к кислородной недостаточности являются центральная нервная система, мышца сердца, ткани почек, печени. 

Основным ранним симптомом гипоксии является повышенное чувство благополучия (называемое эйфорией). Это состояние приводит к замедленной реакции, ослаблению мыслительных способностей, необычному утомлению и тупой головной боли.

В зависимости от причин появления гипоксия подразделяется чаще всего на четыре формы:

1. Гипоксическая гипоксия возникает как от понижения парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе, так и в результате затруднения проникновения кислорода в кровь через дыхательные пути, а также вследствие расстройства системы дыхания.

2. Гемическая гипоксия возникает, с одной стороны, в результате снижения и содержания кислорода как в артериальной, так и в венозной крови (анемическая форма), с другой - в результате воздействия различных ядовитых продуктов, инактивирующих гемоглобин крови

3. Циркуляторная гипоксия возникает в результате расстройства кровообращения и снижения доставки кислорода тканям Она проявляется в виде двух форм - застойной и ишемической. Циркуляторная гипоксия может наблюдаться при дыхании кислородом под избыточным давлением

4. Тканевая гипоксия возникает в результате нарушения тканевого дыхания. Ее еще нередко называют гистотоксической. Причинами ее появления чаще всего являются отравления ядовитыми продуктами, оказывающими паралитическое воздействие на тканевое дыхание

При полетах на большие высоты наблюдается в основном гипоксическая гипоксия, поэтому при рассмотрении дальнейших материалов под словом гипоксия будет пониматься именно гипоксическая гипоксия.

Время активного сознания TUC (Time of Useful Consciousness) может быть очень непродолжительным, поэтому:

- летный экипаж:

• должен пройти соответствующее обучение, чтобы инстинктивно и мгновенно надевать кислородную маску в случае явных признаков неожиданной разгерметизации, при этом пилоты обязаны проверить, что воздушное судно последовательно реагирует на их команды.

Защита от постепенной гипоксии

К числу первых симптомов гипоксии не относятся ощущения дискомфорта или боли, скорее их может заметить пассажир, который подвергся этому явлению в меньшей степени. Существуют такие признаки, как более частое и глубокое дыхание, но бывает и другая реакция, характерная для конкретного человека.

Летный экипаж обязан строго соблюдать Стандартные эксплуатационные правила (SOP), предусматривающие проверку герметизации, что позволяет определять первые признаки возможных отказов до поступления сигналов от систем предупреждения. В случае поступления сигналов о разгерметизации, следует действовать в соответствии с инструкциями Краткого справочника (QRH). Своевременное реагирование предотвратит необходимость для летного экипажа надевать свои кислородные маски, а пассажирам прибегать к использованию масок, автоматически выпадающих в салоне (как правило, эта автоматика срабатывает начиная с высоты 14 000 футов, но на некоторых воздушных судах существует режим ручной настройки).

Таблица времени активного сознания (TUC) при наступлении разгерметизации на различных высотах

1 фут = 0,3048 м Время активного сознания

Важная информация

1. Время активного сознания (ТUС) зависит от физического состояния человека. У больного оно меньше.

2. ТUС меньше у людей, находящихся под физической нагрузкой, например, перемещающихся по салону.

3. В случае мгновенной декомпрессии TUC может сократиться вдвое из-за быстрого выделения кислорода из тканей человека.

Гипервентиляция - учащенное дыхание, которое не вызвано физической нагрузкой. Приводит к уменьшению уровня содержания углекислого газа в крови, до нежелательно низкого уровня, вызывая головокружение, покалывания в конечностях и чувство стесненности в груди. Длительная гипервентиляция может привести к потере сознания.

Гипервентиляция, или избыточное дыхание, представляет собой нарушение дыхания, которое может возникать у людей в результате эмоционального напряжения или беспокойства. Под воздействием эмоционального стресса, испуга или боли частота дыхания может увеличиться, вызывая повышенную вентиляцию легких, хотя при этом производство углекислого газа клетками организма не увеличивается. В результате углекислый газ «вымывается» из крови, наиболее распространенные симптомы гипервентиляции - дурнота, ощущение жара и холода, покалывание в руках, ногах и стопах, судороги, рвота, сонливость и, наконец, потеря сознания.

Если возникают симптомы, которые нельзя точно отнести к гипоксии или гипервентиляции, рекомендуется принять следующие меры:

• возьмите маску с чистым кислородом, проверьте запас кислорода, кислородное оборудование и систему подачи;

• после трех или четырех глубоких вдохов состояние должно заметно улучшиться;

Если это гипоксия, восстановление происходит быстро.

Если симптомы сохраняются, сознательно замедляйте дыхание до тех пор, пока симптомы не исчезнут, а затем вернитесь к нормальной частоте дыхания. Чтобы замедлить дыхание, можно дышать в пакет или громко разговаривать