ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 134
Скачиваний: 4
Покинув фирму Кусто, перешел к Делозу и видный специалист по водолазной физиологии профессор Фрюктюз, внесший значительный вклад в успех про граммы «Преконтинент». Теперь, когда «Комекс» на чинала решительный штурм глубин, превышающих 300 м, роль физиологов, в частности и Фрюктюза, становилась определяющей. Понимая, что достичь намеченной цели сложно, Делоз счел необходимым усилить их ряды. Он пригласил американского нейро физиолога профессора Рольфа Брауэра принять уча стие в качестве консультанта в программах сверхглубоководиых исследований фирмы. Брауэр согла сился с предложением французов, однако первая такая программа, известная под шифром PLC, завершилась еще до его приезда в Марсель.
Серия глубоководных имитационных спусков PLG была предварительной. Специалисты «Комекса» на меревались накопить опыт и проверить правильность рассчитанных ими составов дыхательных смесей и ре жимов декомпрессии.
Погружение PLC-1 на «глубину» 335 м 24 марта 1968 г. прошло успешно, правда, не очень гладко. У физиологов не сложилось впечатления, что предел глубины близок, хотя в электроэнцефалограмме одного из испытуемых были обнаружены отклонения, интер претировать которые не удалось. Режим декомпрессии
оказался неудачным — водолазы |
«закессонили». Ве |
роятно, поэтому в следующем |
«погружении» серии |
PLC-2, состоявшемся лишь 2 мая, |
«глубина» не превы |
сила 274 м. Цели второго опыта — проверка скоррек тированных декомпрессионных таблиц и исследование физиологических реакций организма испытуемых при давлениях свыше 25 кгс/см2. Этот спуск тоже прошел без особых осложнений.
Самочувствие водолазов на рабочем горизонте было хорошим. Один из них даже плавал в воде, напо ловину заполнившей гидротанк комплекса. Однако, если физическое состояние водолазов оказалось удо влетворительным, то их способность к умственной дея тельности на «глубине» упала. На 23 тестовых сигнала один из испытуемых неверно среагировал 15 раз, тогда как при нормальном давлении он допускал в аналогич ной серии тестов в среднем одну ошибку. Его напарник
299
на «глубине» 274 м допустил три ошибки, а на поверх ности — ни одной.
Не был в достаточной степени скорректирован и режим декомпрессии. В первый раз водолазы ощутили «неудобство» на глубине 116 м, затем на горизонте 30 м у одного из них появилась боль в коленных су ставах, а на «глубине» 15 м на боль в коленях стал жаловаться другой водолаз. Приходилось нарушать режим подъема и рекомпрессировать испытуемых. На последних двух десятках метров применили кислород ную десатурацию: водолазы дышали смесью 50% кисло рода и 50% азота по 50 мин каждый час.
Обсудив результаты «погружений», физиологи кон статировали, что ряд важных вопросов решить пока не удалось: режим декомпрессии все еще был слишком жестким; причины отклонений в высшей нервной дея тельности также остались невыясненными.
• Почти сразу по окончании PLC-2 состоялся послед ний — третий «спуск» этой серии, на этот раз на «глу бину» 305 м. В число испытуемых вошел молодой врачфизиолог Пьер Фрюктюз, сын профессора Фрюктюза. Решение о включении врача в команду водолазов было, по-видимому, вынужденным, так как не имевшие ме дицинского образования профессиональные водолазы не могли толком объяснить, что с ними происходит под давлением. Цели у PLC-3 были те же, что и раньше: уточнение режима декомпрессии и оценка нейро физиологических сдвигов в период пребывания на боль шой «глубине».
Испытуемые выполняли практические операции, имитирующие обслуживание водолазного колокола. По командам, передаваемым снаружи камеры, они открывали и закрывали в необходимой последователь ности вентили, считывали и передавали на «поверх ность» показания манометров и других измерительных приборов. Скорость реакции испытуемых несколько уменьшилась. Больше времени они тратили на то, чтобы вспомнить порядок операций и выполнить их. Однако это задержка была незначительной. Специалисты «Комекса» пришли к выводу, что тренированный оператор колокола, находясь на глубине 300 м, сможет обслу живать его системы и не coi ершит роковой ошибки или промедления. Как показал анализ электроэнцефало
3 0 0
грамм, в электрических ритмах мозга появляются мед ленные волны, характерные для состояния сна. При чины их возникновения у бодрствующего водолаза оста лись неясными, и возможные последствия подобного нарушения деятельности мозга предсказать также не удалось. Факт был отмечен и зарегистрирован: никто пока не догадывался, что это лишь первые еле замет ные симптомы расстройства центральной нервной си стемы, которое с полной силой даст о себе знать во время последующих экспериментов.
'«Погружение» PLC-3 отличалось от предыдущих несколько более медленным режимом компрессии водо лазов. Как предположили физиологи, благодаря именно этому обстоятельству водолазы чувствовали себя на рабочей глубине бодрее, чем их предшественники. Однако, несмотря на улучшение самочувствия водола зов, большого значения наметившейся тенденции — влиянию скорости «спуска» па состояние испытуемых — не придали. Это была серьезная ошибка физиологов «Комекса», которая менее чем через три месяца заЕела их в тупик.
Декомпрессия и на этот раз прошла с осложнениями. На «глубине» 15 м оба водолаза почувствовали боль в коленных суставах. После лечебного режима с дыха нием чистым кислородом в течение 135 мин болевые ощущения прекратились.
Серия неудачных «подъемов» очень характерна для подобного рода экспериментов. Дело в том, что до по следнего времени в распоряжении врачей не было ни каких средств ранней диагностики развивающегося декомпрессионного заболевания. Единственным спо собом индикации газовых пузырьков, появляющихся в тканях тела при чрезмерно быстром снижении внеш него давления, являлось ухудшение самочувствия во долаза.
Как же защитить водолаза от коварного и жестокого недуга? Единственная мера профилактики болезни — правильно выбранный режим декомпрессии. Но кто может гарантировать, что теоретически рассчитанный режим правилен? Только эксперимент в камере на жи вом человеке способен дать ответ на этот вопрос. Ко нечно, можно применять «щадящие», заведомо более длинные, чем нужно, режимы. Однако конечная цель
глубоководных опытов — дать возможность человеку производительно трудиться в морских глубинах, а во прос экономии рабочего времени водолаза-глубоковод- ника занимает одно из центральных мест в этой проб леме. Вот почему на каждом рубеже ошибки экспе риментаторов оказывались, к сожалению, неизбежными.
Сейчас работы по ранней диагностике декомпрессион ной болезни сдвинулись с мертвой точки. В ряде стран созданы первые образцы ультразвуковых индикаторов, которые способны зарегистрировать появление в крови, скажем, в капиллярах мочки ушной раковины — микроскопических газовых пузырьков, предвестников начинающейся «кессонки». Этот прибор может подать сигнал бедствия еще задолго до того, как сам водолаз почувствует первые даже самые слабые признаки раз вивающегося заболевания. Работы по совершенство ванию таких приборов продолжаются.
Погружения по программе PLC позволили специа листам «Комекса» еще раз оценить пригодность гелиокислородных дыхательных смесей, уточнить режимы компрессии и декомпрессии, получить новые данные по физиологии человека, находящегося под давлением около 30 кгс/см2, отработать методику сверхглубоко водных экспериментов, (определить рациональны! ре жим труда, отдыха и питания испытуемых, подготовить методику сбора необходимых научных данных, нала дить эффективный контроль состояния и поведения водолазов в отсеке). Было решено, что «Комекс» готова к штурму рекорда глубины погружения в береговой гипербарической камере.
В середине мая 1968 г. в марсельском исследователь ском центре фирмы наконец-то появился Брауэр, и программа «Физали», снискавшая впоследствии миро вую известность, началась.
Название новой программы (от латинского Physa1is — общее физическое состояние) должно было под черкнуть, что объектом ее исследования был организм человека, его способность противостоять чудовищному давлению окружающей среды, в несколько десятков раз превышающему привычное атмосферное давление.
21 мая 1968 г. начался первый эксперимент. Состав группы испытуемых выглядел несколько необычно: в камеру вошли Рольф Брауэр и Анри Делоз. Брауэр
302
принадлежит к тому типу ученых, которые проводят опыты под лозунгом: «не подвергай другого тому, что не испытал сам». Фактор моральной ответственности не был чужд и инициатору программы «Физали» главе
фирмы |
Анри Делозу. |
|
Главными задачами «спуска» были проверка объек |
||
тивных |
данных, |
полученных в погружении PLC-1 |
в марте |
1968 г. и |
субъективная оценка специалистом- |
нейрофизиологом |
состояния человека на «глубине» |
|
335 м. |
Эксперимент подтвердил результаты PLC-1, |
однако субъективные ощущения испытуемых четко сформулировать не удалось. Делоз говорил потом, что его общее самочувствие «как-то изменилось» и было состояние «лихорадочной активности». Брауэр же опре делил свои ощущения как «еле уловимые изменения общего самочувствия и способности к умственной дея тельности».
Декомпрессия испытуемых проходила нормально до тех пор, пока оператор при выходе на ступень 4 м не снизил по недосмотру давление в камере до 3,5 м. Эта ошибка всего в полметра водяного столба немед ленно дала себя знать: Делоз почувствовал боль в ко ленях и лодыжках. Водолазов тотчас рекомпрессировали до «глубины» 14 м, и болевые ощущения прошли.
Результаты «Физали» признали удовлетворитель ными. Был намечен следующий рубеж — 360 м. Под таким давлением не находился еще ни один человек
вмире.
Вопыте «Фнзали-2», начавшемся 11 июня 1968 г., приняли участие инженер Вейрюн и снова Брауэр.
Неприятности начались уже с «глубины» 330 м.
Изменения в электроэнцефалограммах стали нарастать, волны медленного ритма — «волны сна» — начали пре обладать над остальными частотами колебаний элек трических потенциалов мозга. Вейрюн, а за ним и Брауэр впали в состояние «прерывистой сонливости». Сознание испытуемых тормозилось; на максимальной глубине требовались уже значительные психические усилия, чтобы сохранять способность к активной дея тельности. Еще на уровне 260 м у испытуемых появи лась резкая дрожь всех мышц, особенно рук и пальцев. Это явление — гелиевый тремор — уже встречалось и раньше, но теперь оно проявилось в большой степени.
3 0 3
После отметки 320 м испытуемым стало трудно совер шать координированные движения.
Весь путь до 360-метровой «глубины» Брауэр и Вейрюн совершили всего за 120 мин, при этом на по следние 50 м они затратили почти 40 мин. После 5 мин 20 с пребывания на рекордной глубине они начали подъем. Во время декомпрессии, начиная с давления 18 кгс/см2, Вейрюна непрерывно тошнило, несколько раз его рвало. Ближе к поверхности он почувствовал боль в коленях, и ему пришлось дышать кислородом. Режим декомпрессии удлинили на 3 ч.
И все-таки эксперимент «Физали-2» оценили как удачный. Нарушение чувства равновесия, которое испытывали некоторое время водолазы после выхода из камеры, не превышало максимально возможного уровня подобного рода расстройств, возникающих после длительного пребывания в ограниченном объеме. Было решено продолжить наступление на рекорд и попытаться вновь увеличить глубину погружения.
Эксперимент «Физали-3», в котором снова приняли участие Вейрюн и Брауэр, начался неудачно. Летнее полуденное солнце разогрело газ в баллонах-хранили щах, и при подъеме давления в камере температура дыхательной смеси стала быстро расти. На «глубине» 130 м она достигла 50°, и Вейрюн потерял сознание. Компрессию немедленно прекратили, Брауэр быстро привел напарника в чувство, однако продолжать «спуск» было бессмысленно.
25 июня эксперимент «Физали-3» начался еще раз. Чтобы избежать перегрева атмосферы, стены камеры снаружи обложили ледяными плитами, а водолазам дали патроны, заполненные дробленым льдом. В случае необходимости они могли вдыхать через них охлажден ную смесь. На этот раз температура в камере не пре высила 36° и за 74 мин водолазы достигли уровня 305 м. Затем давление стало повышаться медленнее. Через 123 мни после начала «спуска» испытуемые на ходились уже на «глубине» 366,5 м, но . . . в полубес чувственном состоянии. Все неприятности, обнаружен
ные при погружении «Физали-2», проявились |
вновь, |
но в гораздо большей степени. |
м стало |
Брауэр писал впоследствии: «На глубине 330 |
почти невозможно вести записи наблюдений. Начался
304
тремор, ощущались общая вялость и замедленность двигательных реакций, нарастала сонливость. За 360метровой глубиной половину времени мы проспали. Трудно было отметить момент перехода от сна к бодр ствованию. Достаточно было одного слова или мигания лампочки для стимулирования этого перехода и, на оборот, стоило прервать действие раздражителя, как Вейрюн снова засыпал. Я наблюдал у себя прогрессивно развивающиеся нарушения: случаи микросонливости, некоторую дезориентацию при попытках отличить пра вую сторону от левой, а также затруднения при счи тывании показаний с циферблатов приборов. Однако мы не теряли сознания и прекрасно понимали, в каком состоянии находимся. Поэтому вскоре, когда глубина несколько превысила 360 м, нам стало ясно, что экспе римент нужно прекратить. . .»
Это же, но только в гораздо большей степени, было ясно и обслуживающим эксперимент врачамфизиологам. Изменения в энцефалограммах у обоих испытуемых были очень похожими и расценивались как «угрожающие». Стало ясно, что даже небольшое повы шение давления может привести к роковому исходу. На отметке 366,5 рост давления был прекращен, и спустя 4 мин началась декомпрессия. Эксперимент закончился благополучно.
Внимательно изучив результаты трех опытов про граммы «Физали», специалисты «Комекса» во всеуслы шание объявили, что фирмой достигнут, по-видимому, абсолютный предел глубины имитационных погружений с использованием дыхательных смесей на основе гелия. Этот предел находится в районе 350—360 м, и дальней шее продвижение вглубь невозможно из-за катастрофи ческого развития нарушений в центральной нервной системе организма человека. Обнаруженный эффект был назван «гипербарическим нервным синдромом».
Категоричность заключения физиологов «Комекса» в немалой степени основывалась па уверенности Бра уэра, что пределы применимости гелиокислородных смесей должны лежать именно в районе 35 кгс/сма. Брауэр еще раньше, до начала программы «Физали», пришел к этому выводу после многочисленных опытов на животных — мышах, морских свинках и обезьянах. Анализируя собранные материалы, он создал свою
И II. А. Боровиков |
305 |
собственную теорию о влиянии на организм так назы ваемых биологически инертных газов, составляющих основу дыхательных смесей в условиях сверхвысоких давлений. Уважая мнение Брауэра как специалиста по гипербарической нейрофизиологии, сотрудники <Комекса» даже не попытались обойти обнаруженный тупик: они хотели найти абсолютный предел использо вания гелия и они его нашли.
Но Делоз не собирался складывать оружие. Он сде лал новую ставку: по совету Брауэра в качестве замены гелию был выбран водород. В том же 1968 г. в исследо вательском центре в Марселе началась постройка камер для опытов с животными, рассчитанных на использо вание водородно-кислородных смесей, а к действующим отсекам гипербарического комплекса стали пристраи вать еще три камеры, в одной из которых можно было имитировать спуски на глубину . . . 1200 м!
А что же гелий? Большинство специалистов по глу боководным погружениям восприняло весть о «гелие вом» барьере как нечто давно ожидавшееся и . . . при мирилось с ней Большинство, но не все. Нашлись и такие, кто усомнился в правильности выводов «Комекса»,
ГЕЛИЕВЫЙ БАРЬЕР? НЕТ!
Профессору Цюрихского университета Альберту Бюльману доводилось уже удивлять мир: его участие в работах Ганса Келлера в качестве научного руководи теля в области глубоководной физиологии принесло ему широкую известность. У Бюльмапа была своя точка зрения на проблему использования гелиевых смесей. Она расходилась с теорией, отстаиваемой Бра уэром и Фрюктюзом. Кое-какие сомнения на этот счет были и у ученых Лаборатории физиологии ВМС Англии. Зная об этих сомнениях, а также о том, что в Элверстоке есть гипербарический комплекс с рабочей глубиной 400 м, Бюльман вошел в контакт с руководителями Лаборатории Хемпельманом и Беннетом и быстро нашел с ними общий язык.
Он предложил погрузить трех водолазов — швей царцев — на «глубину» 350 м и проверить данные, по лученные «Комексом». Англичане согласились про
зой
вести совместный эксперимент. Нефтедобывающая кор порация «Шелл», которой была вовсе не безразлична проблема глубоководных спусков, обеспечила его фи нансирование. В феврале 1969 г. Бюльман и три его водолаза приехали в Элверсток.
. . .Компрессия была очень быстрой, даже более быстрой, чем в опытах «Физали». На путь до 300-метро вой «глубины» трое испытуемых затратили чуть больше часа. Последовала пауза, но не на час и не па два — почти трое суток прожили водолазы на этом горизонте, прежде чем отправиться дальше вглубь!
Скучать им не пришлось — им было просто некогда. Еще до погружения они начали выполнять обширную программу медико-физиологических тестов. В период пребывания на «глубине» 300 м эти опыты выполнялись регулярно через равные промежутки времени. Их ре зультаты давали возможность оценить и уровень умственной деятельности, и работоспособность мышеч ного аппарата -— ведь по теории Брауэра гелий поражал центральную нервную систему организма, нарушая функционирование мозга и лишая человека способности выполнять тонкие координированные операции.
Тесты на мышечную координацию заключались в том, что испытуемый должен был взять с подноса пинцетом маленький шарик и опустить его в верти кально ориентированную тонкую трубу. При этом опре делялось время, затраченное на опускание известного количества шариков, и число «промахов». В условиях гелиевого тремора, когда руки трясутся крупной дрожью, эта детская забава превращается в подлинно сложную задачу. Среди других заданий были такие: расставить на листе бумаги множество точек, чтобы образовались очертания определенной фигуры, рас познать буквенные индексы, выполнить несложные арифметические действия.
Кроме тестов периодически производились медицин ские измерения и анализы: снимались электроэнцефа лограммы и электрокардиограммы, брались анализы мочи и крови и т. п.
Приятное разнообразие в жизнь испытуемых вносил отсек, заполненный водой. Водолазы погружались под воду, используя дыхательные аппараты фирмы «Дрегер», и выполняли различные задания. Иногда они
1 1 * |
307 |