Читать «Полеты богов и людей» онлайн - страница 128

Основными параметрами окружающего землю воздуха, определяющими физиологическое состояние пилота, являются:

— абсолютное давление;

— процентное содержание и парциональное давление кислорода;

— температура;

— относительная влажность.

Из перечисленных параметров решающее значение для человека имеют абсолютное давление и содержание кислорода. При уменьшении парциального давления кислорода в альвеолах легких, при котором кровь еще насыщается кислородом на 80–85 % от нормы, является парциональное давление кислорода 47–50 мм рт. ст. Этому давлению соответствует высота 4500 м. Она является физиологическим пределом высоты для полетов в открытой кабине самолетов без кислородных приборов. Эта высота принята в авиации как граница, выше которой, безусловно, надо пользоваться кислородными приборами, невзирая на отсутствие неприятных субъективных ощущений»/29/.

В конце Первой мировой войны, когда потолок высотных полетов для истребительной авиации достиг 5000–6000 м, естественно, выявилась необходимость в подаче для дыхания летчиков кислорода. Снаряжение пилота пополняется кислородным баллоном, подводящей трубкой с мундштуком, а затем более удобной для целей дыхания кислородной маской. Мундштук удерживался в полости рта зубами. Маска не требовала дополнительных усилий: она крепилась на лицевой части пилота ремешками и подводила кислородно-воздушную дыхательную смесь непосредственно к органам дыхания. Она вполне сносно ограждала от попадания в легкие окружающего атмосферного воздуха, но любое неосторожное резкое движение головой или недостаточная фиксация маски вызывали нарушение герметичности прилегания ее к лицу, что вело к уменьшению или даже прекращению подачи на момент вдоха кислорода. Негерметичность оборачивалась острой гипоксией с ее нежелательными последствиями. После Второй мировой войны реактивные самолеты освоили высоты 12 000—13 000 м. На высотах до 8000–9000 м можно было пользоваться смесью кислорода с воздухом. Это было известно еще П. Беру. На высотах 9000—10 500 м было допустимо дышать только чистым кислородом. Дальнейшее увеличение высотности с кислородными приборами в открытой кабине было достигнуто путем создания избыточного давления кислорода под маской. Были созданы кислородные приборы с подачей кислорода под маску с избыточным давлением порядка 40 мм рт. ст. Для этих целей маска была доработана. Ее снабдили пневмонатяжным устройством для надежного герметичного прилегания к лицу. На высотах до 12 000 м барометрическое давление, как известно, равно 145 мм рт. ст. На этих высотах при использовании кислородного прибора с герметичной маской значение парциального давления кислорода в альвеолах легких достигает той минимально допустимой величины, которая еще позволяла обеспечивать процесс перехода кислорода из альвеолярного воздуха легких в кровь и, следовательно, сносно защищать организм человека от кислородного голодания/30/. Исследования показали, что по степени кислородного обеспечения организма пилота высоты до 12 000 м (при дыхании кислородом) и 4000 м (при дыхании воздухом) примерно равноценны. В случае нарушения герметичности кабины, например при катапультировании, величина избыточного давления, создаваемого кислородными приборами в системе дыхания человека, должна, как показали исследования, составлять в сумме с атмосферным давлением в кабине самолета на всех высотах величину 145 мм рт. ст. и существенно не изменяться по фазам дыхания/31/. Повышение давления кислорода в легких в зависимости от высоты полета с помощью технических средств не представляет труда, но оно может вызывать ряд существенных нарушений в физиологии человека. По Ю. С. Илюшину и В. В. Олизарову (1970), при избыточном давлении в легких Δр более 25 мм рт. ст., но менее 40 мм рт. ст. наблюдается нарушение ритма дыхания. Вдох происходит без участия в работе межреберных мышц, выдох, наоборот, становится затруднительным, и двигательные мышцы продолжительное время не смогут справляться с такой нагрузкой. Естественный ритм дыхания при этом расстраивается, что со временем может привести вообще к прекращению дыхания. Возникала неотложная необходимость в оказании помощи, например в виде внешнего давления, на поверхность груди и живота, при этом следовало создавать противодавление, равное по величине избыточному давлению (Δр) в легких. При избыточном давлении в легких более 40 мм рт. ст., но менее 75 мм рт. ст. повышается артериальное давление. Кровеносные сосуды конечностей (вены) уже не могут противостоять повышенному давлению крови, соответствующему давлению кислорода в легких на данной высоте (19 000 м) и расширяются. В конечностях образуется застой крови. Кроме того, на высоте более 19 км возникает явление, похожее на закипание крови человека. Для предотвращения расстройства кровообращения возникла необходимость в создании внешнего давления почти на всю поверхность человеческого тела. При избыточном давлении кислорода в легких больше 7 5 мм рт. ст., но менее 145 мл рт. ст. дополнительно наступает расстройство зрения и слуха. Для предотвращения данного явления начали создавать дополнительное внешнее пневматическое давление на голову и шею человека/32/.