Что  вызывает  азотный  наркоз у дайвера?  

При погружениях на глубины дайвер может столкнуться с ещё одной проблемой, связанной с использованием N2 азота, - азотным наркозом.   Растворённый в ткани мозга, N2 азот действует как анестезирующий газ. Действие азотного наркоза может быть лучше понятно при сравнении с закисью N2 азота.  Закись N2 азота (иногда называемая “веселящим газом”) представляет собой обычно используемое в хирургии – особенно в стоматологии – анестезирующее средство.

Азотный наркоз с эйфорическим и анестезирующим эффектом, иногда называемым  “восторгом глубины”. Дайверы данное состояние испытывают преимущественно при использовании N2 азота, хотя, другие газы также могут оказывать эффекты под общим названием “наркоз инертных газов” или просто “наркоз» (вследствие того, что О2 кислород, не является инертным газом, также может оказывать определённое наркотическое воздействие).

Азот относится к числу метаболически индифферентных газов, т.к. он не вступает в организме в химические реакции. При нормальном атмосферном давлении он является нейтральным для организма газом. Однако азот хорошо растворяется в жирах и липоидах (в 5,24 раза лучше, чем в воде).

Одной из теорий, которая наиболее полно объясняет явление азотного наркоза, является теория Мейера-Овертона. Г. Мейер (1899) и Е. Овертон (1901) независимо друг от друга выявили закономерность, что всякое вещество, инертное в химическом отношении, но растворимое в жирах и липоидах, оказывает наркотическое воздействие. Наркотический потенциал газа прямо пропорционален его растворимости в липидах, которые являются основным структурным материалом клеток.  Наркоз, вызываемым инертным газом, соотносится с гипотезой Майера-Овертона, которая в современной форме гласит:

Все   газообразные  или  испаряющиеся  вещества   оказывают   наркотическое  действие,  если  они проникают  в   липиды   клеток  в    определённых    молекулярных   концентрациях.

Растворимость N2 азота в липидах (жира) гораздо выше, чем у гелия. Следовательно, его наркотический потенциал также выше. Однако, необходимо иметь в виду, что не смотря на всю свою ценность теория Мейера-Овертона не всегда применима, и с ее помощью не всегда можно предсказать явления, которые происходят в реальности. Высокая растворимость в липоидах не обязательно означает, что газ имеет большой наркотический потенциал. Некоторые вещества, имея высокую степень растворимости в липоидах, вообще не оказывают наркотического воздействия, а вещества обладающие меньшей степенью растворимости в липоидах, оказывают чрезвычайно сильное наркотическое воздействие и применяются в клинических условиях для общей анестезии. Подобные наблюдения заставляют предположить, что наркотическое воздействие газов зависит не только от их растворимости в липоидах, но и от ряда иных факторов. Каковы эти факторы, и в какой степени они влияют на способность газов оказывать наркотическое воздействие, на сегодняшний день не до конца ясно.

Помимо теории Мейера-Овертона, существует ещё две основные точки зрения на механизм наркотического воздействия азота на организм человека. Одни авторы считают, что наркотическое действие азота является следствием нарушения проницаемости клеточных мембран нервных клеток за счет адсорбции на их поверхности молекул азота, что в конечном итоге приводит к снижению интенсивности обмена веществ в клетках. Сторонники второй теории считают, что азот под большим давлением оказывает тормозящее действие на передачу нервных импульсов.

Современная гипотеза далее гласит, что наркотическое воздействие возникает из-за того, что в местах соединения нервных клеток, называемых синапсами, N2 азот  оказывает тормозящее действие на электрические импульсы, передаваемые от нейрона к нейрону. Наиболее часто это оказывает воздействие на мозговые структуры, ответственные за координацию и внимание. Индивидуальная чувствительность к наркозу варьирует так же, как и индивидуальная переносимость лекарств. На определённой глубине некоторые дайверы могут чувствовать себя хуже, чем другие. Тем не менее, различия не являются слишком большими, а на наркотических глубинах у всех дайверов будут наблюдаться ошибки в арифметических тестах, ухудшение координации и памяти.

"Анестезия появляется, когда поглощение N2 азотных молекул липидами синапсических  мембран вызывает набухание мембран. При набухании мембраны свыше определённого объёма прохождение сигналов через неё становится невозможным, что и вызывает наркоз.  Это означает, что процессы передачи информации от одной нервной клетки к другой замедляются.

Время воздействия азотного наркоза значительно отличается от алкогольного опьянения.  Азотный наркоз наступает немедленно при достижении наркотической глубины и тут же исчезает приуменьшении парциального давления.  Эффекты полностью обратимы.   Алкоголь, с другой стороны, предполагает некоторую задержку между употреблением и интоксикацией, а интоксикация длится несколько часов, поскольку организм должен переработать алкоголь, как и любое другое топливо".> Энциклопедия любительского дайвинга/Padi

Наркотическое воздействие азота проявляется в двух фазах: вначале наступает возбуждение, которое затем сменяется угнетением функций центральной нервной системы. В зависимости от величины парциального давления азота и индивидуальной чувствительности, воздействие азотного наркоза можно разделить на три стадии: начальную или скрытую стадию, стадию неполного наркоза и стадию общего наркоза.

Наркоз может вызывать сонливое состояние дайвера, а также оказывать воздействие на его память. Дайвер может чувствовать ложную безопасность, его суждения могут стать неверными, а действия – нескоординированными.  Некоторые дайверы отмечали возникновение галлюцинаций и головокружения.  Эффекты наркоза быстро исчезают при достижении дайвером меньших глубин с отсутствием каких-либо побочных эффектов. Само по себе это состояние не несёт в себе какой-либо опасности или вреда. Его опасности связаны с неверными суждениями дайвера и нарушениями координации его действий.

Несмотря на то, что наркотическое воздействие различных газов (в том числе и азота) изучается более 100 лет, до сих пор нет полного понимания механизма возникновения наркотического эффекта.

Под азотным наркозом (наркотическим воздействием азота) учеными понимается патологическая реакция организма, связанная с действием повышенного парциального давления азота во вдыхаемом воздухе или иной дыхательной газовой смеси, и характеризующаяся изменением Центральной Нервной (Ц.Н.) деятельности.

На   какой  глубине  может  случиться азотный наркоз?

Именно азотный наркоз, а не кессонная болезнь, ограничивает глубину погружения с использованием воздуха (в любительском дайвинге чрезвычайно жёсткие бездекомпрессионные ограничения до 40 метров). В коммерческом дайвинге и военно-морских силах ограничения для погружений, поддерживаемых с поверхности, составляет 52-54 метра. 

Коммерческие дайверы, использующие газовую смесь, осуществляют погружения с применением воздуха для экономии смеси, затем переключаются на смесь гелиокс (гелий и кислород);  технические дайверы могут использовать  тримикс (НЕ2 гелий,  О2 кислород,  N2 азот).

Парциальное давление N2 азота  на поверхности моря 0,79 атмосфер не вызывает ощутимого наркоза. Повышение давления  вдвое не оказывает незначительного эффекта, однако, при 3 атмосферах (глубина 20 метров) умственные процессы значительно замедляются.  Большинство людей не замечают ухудшения при 3 атмосферах,  однако, отмечают некоторое утомление при 4 атмосферах (глубина 30 метров), и практически каждый отмечает заметное влияние N2 азота  на глубине в 45 метров. На больших глубинах суждения и поступки дайверов становятся не объективными. Именно это воздействие азота  определяет глубину, на которой профессиональные дайверы переключаются на гелиокс и ограничивают использование воздуха.

Глубина, на которой большинство дайверов начинают испытывать азотный наркоз: от 24 до 30 метров.

Первое правило, которое помогает избежать азотного наркоза: не спускаться слишком глубоко.

В большинстве случаев сильного наркоза можно избежать, если не погружаться глубже 30 метров.

По материалам:

1."Энциклопедия любительского дайвинга" /Padi ;

2."Общая Физиология"А.С. Солодков Е.Б Сологуб/Учеб.пособ: СПбГАФК им. П.Ф., Лесгафта .,1999.

3. www.decopro.ru