Работа дыхания
-
Работа дыхания (WOB)
- Энергия, затрачиваемая на вдох и выдох
- Выражается в джоулях на литр или джоулях в минуту
- Рассчитывается как легочное давление, умноженное на изменение объема легких
-
Механизм дыхания
- В расслабленном состоянии легкие частично пусты
- Вдыхание требует мышечной работы
- Выдох обеспечивается накопленной энергией упругости
-
Работа против упругой отдачи
- Накапливается в виде потенциальной энергии
- Восстанавливается во время выдоха
-
Работа с неэластичным сопротивлением
- Перепад давления для преодоления сопротивления трения
- Включает инерционное сопротивление и неэластичные компоненты движения тканей
-
Динамическое сжатие дыхательных путей
- Происходит при внутриплевральном давлении, превышающем альвеолярное
- Ассоциируется со свистящим звуком при форсированном выдохе
-
Механика
- Работа определяется как усилие на расстоянии
- Единица измерения в СИ — Джоуль
- Мощность выражается в Ваттах
-
Клинические признаки усиленной работы дыхания
- Раздувание носа, сокращение грудино-сосцевидной мышцы, торако-абдоминальный парадокс
-
Работа дыхания при погружении
- Влияние физиологических эффектов, давления и состава газа
- Отрицательная статическая нагрузка на легкие требует больше усилий для вдоха
- Использование газов с низкой плотностью для снижения наркотического эффекта
-
Подводный дыхательный аппарат
- Работа дыхания зависит от условий окружающей среды и состава газа
- Системы со свободным потоком и системы рециркуляции имеют свои особенности
- Системы рециркуляции включают резистивную и гидростатическую работу дыхания
-
Различия в гидростатическом давлении
- Разница в гидростатическом давлении между легким и противовесом влияет на сопротивление дыханию.
- Балластировка подвижной стороны сильфонного противовеса может изменить сопротивление.
-
Сопротивление дыханию
- Сопротивление дыханию включает изгибы, гофры, изменения направления потока и другие факторы.
- Конструкция ребризера может ограничить механические аспекты сопротивления.
-
Влияние газовой смеси и глубины
- Содержание гелия уменьшает нагрузку на дыхание.
- Увеличенная глубина увеличивает нагрузку на дыхание.
- Чрезмерная влажность скрубберной среды и мелкий размер частиц абсорбента ограничивают подачу газа.
-
Полузакрытые системы ребризера
- Разработаны компанией Drägerwerk и шлемом Mark V Heliox ВМС США.
- Обеспечивают циркуляцию дыхательного газа через шлем и скруббер.
-
Стандарты испытаний
- EN 250:2014, EN 14143:2013, EN 15333-1:2008 COR 2009, BS 8547:2016.
-
Факторы, влияющие на работу дыхания
- Плотность и вязкость газа, скорость потока, давление растрескивания и обратное давление.
- Ориентация дайвера влияет на дыхание с положительным и отрицательным давлением.
-
Работа дыхания дайвера
- Плотность газа увеличивается с глубиной, что требует больших усилий для дыхания.
- Медленное глубокое дыхание повышает эффективность дыхания.
- Превышение максимального значения физической нагрузки может вызвать накопление углекислого газа.
-
Отрицательная статическая нагрузка на легкие
- Увеличивает эффективность дыхания.
- Зависит от относительной глубины расположения регулирующей диафрагмы и противовеса.
-
Удержание углекислого газа и токсичность
- Углекислый газ выводится при дыхании, но его уровень может повышаться при физической нагрузке.
- Дайверы особенно уязвимы к токсичности углекислого газа.
- Кислород потребляется и углекислый газ вырабатывается в тех же количествах под водой.
-
Измерение производительности
- Аппарат ANSTI используется для тестирования подводных дыхательных аппаратов.