1.6 Физиологическая оценка фильтрующего противогаза
При работе в противогазе необходимо учитывать следующие разнородные влияния его на организм человека:
a) влияние лицевой части;
б) влияние сопротивления дыханию со стороны противогаза;
c) влияние вредного пространства;
а) Лицевая часть противогаза оказывает следующее отрицательное действие на пользователя: оказывает механическое давление на сосуды и нервы лица и головы, что может вызвать болевые ощущения, особенно при неправильном подборе размера ее. Наиболее сильные болевые ощущения могут быть в области надбровных дуг, где выходят веточки тройничного нерва, и по утолщенным краям шлем-маски. Кроме этого, на 40% уменьшается поле зрения, снижается слышимость.
Также нарушается теплоотдача, что приводит к увеличению влажности и созданию дискомфорта в подмасочном пространстве, иногда раздражению кожи лица.
б) При пользовании фильтрующим противогазом человек испытывает определенное сопротивление дыханию, главным образом на вдохе и частично на выдохе. Вдыхаемый воздух проходит через микропористые слои противогазовой коробки, которые препятствуют прохождению воздуха, и во время вдоха в подмасочном пространстве создается разрежение воздуха. Во время выдоха небольшое сопротивление создается выдыхательными клапанами и в подмасочном пространстве давление оказывается несколько повышенным.
Сопротивление дыханию зависит от статического момента, каким является качество воздухоносного пути, и от динамического фактора - от скорости движения воздуха. Статическое сопротивление для общевойскового противогаза равно 20 мм. в.ст. при скорости 30 л/мин.
Динамическое сопротивление - величина переменная, зависящая от физической нагрузки человека. При очень тяжелой физической нагрузке, например, работа санитара-носильщика, сопротивление противогаза может доходить до 250 мм в. ст. и выше.
Сопротивление дыханию субъективно ощущается как затруднение дыхания в противогазе. В акт дыхания включается вспомогательная мускулатура и затрудняется сердечная деятельность. Известно, что в грудной полости всегда давление ниже атмосферного на 60-120 мм в.ст. Это отрицательное внутригрудное давление способствует притоку крови по венам к сердцу. При дыхании в противогазе величина отрицательного внутригрудного давления увеличивается на величину сопротивления противогаза. Таким образом, общее сопротивление дыханию будет составлять 300-400 мм в.ст. При таком большом сопротивлении в грудной полости создается большое отрицательное давление, которое скажется на работе сердца. В таких случаях диастола будет облегченна вследствии большого притока крови по полым венам, а систола затруднена. Это обстоятельство приводит к застою крови в малом круге кровообращения и в портальной системе, а при тяжелой физической нагрузке может привести к расширению правого желудочка и предсердия.
Отрицательное влияние сопротивления дыханию в меньшей степени сказывается при ритмичном глубоком дыхании,
с) При надевании противогаза не вся лицевая часть плотно прилегает к лицу, а остается некоторое свободное пространство между лицом и лицевой частью противогаза объемом 150-250 см3, которое обозначают как вредное. Кроме того вредным физиологическим пространством называется система воздухоносных путей, начиная от наружных носовых ходов и до легочных альвеол включительно, заполненная воздухом, не участвующем в газообмене, которое составляет 100-150 см3. Таким образом, при пользовании фильтрующим противогазом объем вредного пространства в среднем составляет 300 см3. Концентрация CO2 в этом объеме выдыхаемого воздуха 4%. При объеме вдыхаемого воздуха 600 мл, что соответствует спокойному дыханию, только 300 мл атмосферного воздуха с концентрацией 0,03% CO2 будет участвовать в газообмене, а остальные 300 мл - воздух вредного пространства. Таким образом, концентрация СО2 в общем объеме вдыхаемого воздуха будет около 2%. Большой процент CO2 вызывает раздражение дыхательного центра, что приводит к увеличению объема вентиляции Учащение дыхания приводит, соответственно к увеличению сопротивления дыханию, т.е. создается замкнутый круг, где эти два фактора взаимно отягощают друг друга. Это так называемое, сочетанное воздействие сопротивления дыханию и вредного пространства противогаза.
Для компенсации влияния вредного пространства следует дышать в противогазе глубже и реже.
Наоборот, нерационально частое поверхностное дыхание, даже при увеличении объема дыхания, не может обеспечить достаточной альвеолярной вентиляции (происходит только усиление вентиляции вредного пространства).
При тяжелой физической нагрузке дыхание должно быть более частым и глубоким.
Сопротивление дыханию и вредное пространство действуют на организм совместно, но в покое более существенное значение имеет вредное пространство, а при тяжелой физической нагрузке - сопротивление дыханию.
Рис. 13 Схема комбинированного воздействия сопротивления и