Влияние сопротивления дыханию.

Движение воздуха, проходящего через ОФП, происходит с известным затруднением, возникающим вследствие тех препятствий, которые встречает воздушный поток на своем пути. При дыхании в противогазе имеет место сопротивление дыханию как при вдохе, так и при выдохе, но последнее значительно менее выражено и почти не ощущается. Поэтому в физиолого-гигиенической оценке фильтрующего противогаза принимается во внимание лишь его сопротивление дыханию при вдохе.

Наибольшее сопротивление дыханию оказывает противогазовая коробка, и, особенно, её противоаэрозольный фильтр.

Первыми реакциями организма на подключение к органам дыхания дополнительного сопротивления являются изменения в структуре дыхательного цикла, выражающиеся в углублении и урежении дыхания, что приводит к уменьшению скорости движения воздушного потока по воздухоносным путям. Эти физиологические сдвиги свидетельствуют о перестройке в работе дыхательного центра и направлены на нейтрализацию внешнего неблагоприятного фактора, так как снижение скорости воздушного потока уменьшает сопротивление дыханию. Углубление и урежение дыхания при пользовании противогазом в состоянии покоя носит приспособительный характер и осуществляется за счет увеличения работы дыхательной мускулатуры для поддержания на необходимом уровне минутного объема дыхания (МОД), что, в свою очередь, обеспечивает достаточный газообмен. В условиях глубокого и редкого дыхания в противогазе сопротивление дыханию не превышает 15-20 мм. вод. ст., а работа дыхательной мускулатуры возрастает более чем в 2 раза.

При значительной физической нагрузке, когда для удовлетворения возросших потребностей организма в кислороде значительно увеличивается МОД, сопротивление дыханию может возрастать до 250 мм вод. ст. и выше. При этом требуются значительные затраты энергии на преодоление возросшего сопротивления дыханию, что истощает приспособительные резервы организма и ведет к декомпенсации, проявляющейся в уменьшении МОД в сравнении с тем уровнем его, который имеет место при выполнении аналогичной работы, но без противогаза. Следствием этого являются прогрессирующие нарушения газообмена, развитие гипоксии и гиперкапнии, которые приводят к частому и глубокому, а затем и к частому и поверхностному дыханию. Скорость прохождения воздуха через противогаз и, следовательно, его сопротивление дыханию прогрессивно возрастает, что формирует своеобразный порочный круг.

Наряду с изменениями функции внешнего дыхания наблюдаются изменения и в работе сердечно-сосудистой системы. Отмечено, что даже при кратковременном дыхании при сопротивлении около 200 мм. вод. ст. уменьшается минутный объем циркулирующей крови, а показатели ЭКГ, ФКГ, баллистокардиографии свидетельствуют об усиленной работе сердца. Объясняется это тем, что при значительном сопротивлении дыханию в грудной полости создается существенное отрицательное давление, которое способствует притоку крови в правые отделы сердца, облегчая диастолу и затрудняя систолу. При тяжелой физической нагрузке, возрастных изменениях, заболеваниях сердечно-сосудистой системы это обстоятельство может привести к острой сердечной недостаточности. Особого внимания потребуют раненые и больные с патологией, ведущей к увеличению скорости тока воздуха на вдохе, например, ранения, обусловливающие уменьшение емкости легких или экскурсию грудной клетки и диафрагмы, резко выраженный бронхит, пневмонии, поражения и заболевания с признаками сердечно-сосудистой недостаточности. Необходимо иметь в виду и больных, характер дыхания у которых может легко меняться: больные с нарушениями психики, легко возбудимые и т.п.

Здоровых людей, а также тех раненых и пораженных, которые способны регулировать свое дыхание, нужно учить дышать в противогазе спокойно, не увеличивая частоты, возможно глубже, что уменьшит сопротивление дыханию.

Вредное пространство.

Вредное пространство – это объем воздуха между лицевой частью противогаза и лицом человека. При дыхании в противогазе объем вредного пространства добавляется к объему мертвого дыхательного пространства - объему дыхательных путей, в котором не происходят процессы газообмена между воздухом и кровью, объему воздухоносных путей от отверстий носа и рта до респираторных бронхиол.

Объем вредного пространства противогазов составляет 150-200 мл.

Объем мертвого дыхательного пространства составляет около 140 мл.

Если принять во внимание, что объем вдоха взрослого здорового человека в среднем составляет 500 мл, то можно представить, что при надетом противогазе альвеолярная вентиляция будет снижаться за счет увеличения объема воздуха, не участвующего в газообмене.

Следует также учесть, что атмосферный воздух содержит 0,03-0,04% углекислого газа, а выдыхаемый воздух – до 4% углекислого газа. При надетом противогазе человек начинает вдыхать воздух, содержащий до 2% углекислого газа и более. Такие концентрации СО₂ не обладают выраженными токсическими свойствами, но способны вызывать раздражение дыхательного центра, влекущее за собой изменение дыхательного цикла: вначале появляется углубленное и частое дыхание, а при дальнейшем повышении содержания СО₂ и истощение дыхательного центра – учащенное поверхностное дыхание.

Так как с уменьшением объема вдоха содержание СО₂ во вдыхаемом воздухе возрастает, то раненый (пораженный) с поверхностным дыханием вдыхает в противогазе воздух, содержащий почти 4% углекислого газа. Из этого необходимо сделать вывод, что для уменьшения влияния вредного пространства здоровые и больные, которые могут произвольно изменять свое дыхание, должны дышать глубже, но одновременно спокойно и ровно, чтобы не увеличивать влияние сопротивления дыханию противогаза.

Раненые (пораженные) с поверхностным дыханием, у которых объем вдоха приближается к объему вредного пространства, пользоваться противогазом не могут. Следовательно, должны быть приняты во внимание все заболевания, которые по какой-либо причине ведут к уменьшению объема вдоха: резко выраженная эмфизема легких, ранения грудной клетки с пневмотораксом, переломы ребер и т.п.

Влияние лицевой части.

С надеванием противогаза человек лишается значительного поля рецепторов, помогающих ему правильно ориентироваться во внешней среде: на 40% уменьшается поле зрения, значительно снижается слышимость и звучность речи, полностью исключается возможность определять запахи. Шлем-маска оказывает механическое давление на сосуды и нервы лица и головы, что может вызвать болевые ощущения, особенно при неправильном подборе ее размера.

Влияние лицевой части несколько компенсируется соответствующей ее конструкцией, наличием нескольких размеров, позволяющих подобрать наиболее подходящий и, конечно, противогазовой тренировкой.