Компенсация давления в полостях

«Компенсацией» называется естественное или вызванное человеком явление, позволяющее выравнять давление газа между внешней средой и полостями тела (ухо, синусные полости, легкие и т. д.)

Возьмем, к примеру, 2 баллона со сжатым воздухом, связанные между собой закрытым вентилем и содержащие определенное количество воздуха, разное в каждом из баллонов. Пока температура остается постоянной, а вентиль закрытым, давление в баллонах останется неизменным, но как только мы откроем вентиль, начнется переход воздуха из баллона с большим давлением в баллон с меньшим давлением, пока давление в них не уравновесится, т. е. пока два баллона не компенсируются.

То же самое происходит, когда мы компенсируем давление в ушах. Мы это делаем таким образом, чтобы гидростатическое давление, которое испытывает барабанная перепонка снаружи, было выравнено путем добавления воздуха в среднее ухо через трубные полости.

В других полостях, содержащих воздух (пазухи, пищеварительный тракт, легкие), компенсация происходит самопроизвольно.

Нельзя забывать, что воздушное пространство внутри маски также требует компенсации во избежание так называемого «эффекта присоски».

Давайте подробнее остановимся на том, как выполняется компенсация барабанной перепонки.

Чтобы было легче это сделать, для начала исследуем анатомические структуры слухового аппарата.

Анатомически ухо подразделяется на наружное, среднее и внутреннее.

Наружное ухо состоит из ушной раковины и внешнего слухового прохода, предназначенных для улавливания звуков; в конце оно завершается барабанной перепонкой — это волокнистая мембрана, являющаяся границей между наружным и средним ухом.

Среднее ухо состоит из внутренней поверхности барабанной перепонки, барабанной полости и височной полости, внутри которой находятся три миниатюрные косточки, из-за своей формы называемые молоточек (прилегающий к барабанной перепонке), наковальня и стремя (основание которого вставлено в овальное окно). К молоточку и стремени прикреплены две мышцы, сокращения которых изменяют положение косточек и, следовательно, напряжение барабанной перепонки, влияя таким образом на передачу звука. Среднее ухо связано с глоткой посредством евстахиевой трубы — это дренажный проход среднего уха, позволяющий воздуху проникать в барабанную полость для компенсации давления на барабанную перепонку.

Внутреннее ухо — самая сложная структура; она состоит из нескольких полостей (костного лабиринта) и различных мембранных структур (мембранный лабиринт), погруженных в жидкость — перилимфу. Внутреннее ухо сообщается со средним через овальное окно. Оно является местом нахождения двух важнейших структур. органа слуха (улитка) и органа равновесия (вестибулярный аппарат).

Из всего вышеизложенного очевидно, что любое изменение давления окружающей среды неизбежно отразится на поверхности мембранной перепонки, выгибая ее до предела прочности, если только не выполнить компенсацию с внутренней стороны и не установить необходимое равновесие.

Компенсацию можно выполнить, создав различными способами давление в задней части гортани, которое нагнетет воздух в евстахиевы трубы и, соответственно, в барабанную полость. Если этого не делать регулярно для уменьшения эффекта давления при возрастании глубины, то есть не поддерживать в барабанной полости тот же уровень давления, что имеется с внешней стороны перепонки, произойдет перерастяжение мембраны, за которым последует ее разрыв. Если компенсацию выполнить не удается, лучше всплыть на несколько метров и повторить попытку.

Эти явления могут обнаруживаться и на небольших глубинах; действительно, уже на глубине двух метров барабанная перепонка испытывает давление 200 г на см2.

Теперь изучим некоторые «приемы компенсации».

получил свое название по имени врача XVIII века Антонио Мария Вальсалвы, который использовал его для лечения гнойного отита. он протыкал барабанную перепонку пациента и заставлял его выполнять сильный выдох при закрытом рте и носе, чтобы воздух вытолкнул через ухо наружу гнойные выделения. Для выполнения этого приема нужно зажать пальцами ноздри и с силой выдохнуть воздух из легких в нос, который, будучи закрыт, направит воздух в евстахиевы трубы и среднее ухо для выравнивания гидростатического давления на барабанную перепонку. Этот способ может быть достаточно опасным, особенно на определенных глубинах, поскольку вызывает заметное увеличение давления во всех воздушных путях; в результате стимуляции блуждающего нерва замедляется сердцебиение, и затрудняется возврат венозной крови к сердцу. Это также наиболее инстинктивный прием, им пользуются начинающие подводники.

немного сложнее приема Вальсалва, но зато создает меньше рисков для подводника; он также известен как прием Френцеля, командующего Люфтваффе (воздушные силы гитлеровской Германии), который во время Второй Мировой Войны экспериментировал с этим способом, чтобы противостоять быстрым перепадам давления при выполнении сложных воздушных маневров.

Упражнение: зажимаем пальцами нос, чтобы изолировать носоглотку от внешней среды, а чтобы изолировать ее от дыхательных путей, приподнимаем язык к небу, как при глотании; таким образом, объем воздуха, находящийся в этом небольшом пространстве, сжимается (следовательно, увеличивается давление) и проталкивается в евстахиевы трубы, где он выровняет внешнее гидростатическое давление на барабанную перепонку.

открытый Джозефом Тойнби, который первым идентифицировал классическое пощелкивание, производимое открыванием евстахиевых труб при глотании, состоит в сглатывании при закрытом рте и носе. Таким образом, мышечные волокна задней части глотки сокращаются, оттягивая вниз и открывая отверстия евстахиевых труб, что позволяет воздуху из глотки пройти в среднее ухо.

Упражнение: хороший способ проверить, каким методом компенсации вы пользуетесь, приемом Вальсава или Марканте-Одалиа, — это ненадолго погрузиться, задержав дыхание, на глубину 1 метра без воздуха в легких.

Если вы можете выполнить компенсацию даже без воздуха в легких, очевидно, что вы правильно освоили технику Марканте-Одалиа, поскольку давление нагнетается на уровне глотки и неба. Если же компенсировать давление не удается, значит вы привыкли пользоваться приемом Вальсава.

Некоторым людям повезло — у них происходит спонтанная (самопроизвольная) компенсация. Иными словами, им не нужно выполнять никаких действий: компенсация происходит естественным способом благодаря особой форме и эластичности евстахиевых труб, обеспечивающих в результате проход воздуха. На практике, с увеличением давления на грудную клетку сжатый воздух автоматически стремится к выравниванию во всех полостях, компенсируя также соответствующее увеличение давления на барабанные перепонки. Компенсация придаточных пазух носа при отсутствии патологических изменений происходит одновременно с компенсацией среднего уха.

читать дальше Зрение и подводное плавание

МАРКО БАРДИ Учебник подводной охоты на задержке дыхания