С декомпрессиями связаны три вида осложнений. Во-первых, имеются ударные эффекты декомпрессии, при которых пассажир может быть травмирован движением воздушной струи, истекающей из кабины. Во-вторых, -имеются осложнения, вызванные фактическим падением давления, происходящим из-за внезапного расширения воздуха внутри кабины и внутри самого тела человека. В-третьих, возникают осложнения, вызванные низким давлением воздуха, самым важным из которых является гипоксия.

Ударные эффекты взрывной декомпрессии. При достаточно большой пробоине в стенке наддутой кабины находящийся поблизости человек может быть травмирован или даже выброшен через пробоину за борт. Термин "выброшен", а не термин "вытянут" используется в силу того, что вакуум не может создать силу, а значит не может вытащить человека из самолета. Первый термин передает характер движения воздушного потока, который выталкивает различные объекты или человека через пробоину. Действительное же выбрасывание человека из самолета - очень редкое происшествие (оно произошло как в самолете DC-10, так и в L-1011).
В аварии самолета DC-10 человек сидел рядом с окном, когда оно было разрушено взрывом двигательной установки. Хотя пассажир был пристегнут ремнем к креслу, но ремень был слабо закреплен, и пассажира выбросило через образовавшуюся пробоину в окне. В аварии самолета L-1011 двоих детей выбросило через пробоину в проходе между креслами, которая образовалась при взрыве колеса [6].
Ударный эффект, резко проявляющийся в окрестностях пробоины, носит весьма локализованный характер. Люди, сидевшие примерно в метре от пробоины, по всей вероятности, не испытывали отрицательного воздействия размеров разбитого окна, сквозь пробоину которого шло истечение воздушного потока [7].
Расширение газа внутри тела. На уровне моря слой воздуха, под которым мы живем, оказывает давление 100 кПа. Это также та сила, которая заставляет подниматься столбик жидкой ртути в вакууме внутри трубки на высоту 760 мм.
Каждый знаком с явлением образования пузырей в бутылке с содовой водой при ее откупоривании. В этих прохладительных напитках газ (углекислый газ) растворен под давлением и удерживается в жидкости под большим давлением в закупоренной бутылке. Когда пробка снимается, давление в бутылке уменьшается, растворенный газ превращается в пузыри и выходит из бутылки.
В повседневной жизни азот и кислород адсорбируются кровью и тканями. Если давление внезапно уменьшится, в различных частях нашего тела могут образоваться газовые пузыри. Если они образуются в полостях, откуда нет выхода, в таких, как живот, пазухи, гнездо зуба, пространство во внутреннем ухе, то могут причинить значительную боль [2]. Газовые пузыри могут также образовываться внутри тканей, вокруг соединений и суставов, вызывая болевые ощущения, называемые высотными болями в конечностях и суставах [2].
Во время быстрой декомпрессии воздух внутри легких расширяется и с силой выходит'' через рот и нос. Люди могут перенести внезапную декомпрессию при отсутствии отрицательного последствия до тех пор, пока трахея (путь, по которому проходит воздух из легких ко рту) будет открыта. В спокойном состоянии легкое может без труда выдержать внезапное удвоение своего объема. Но если легкие расширяются слишком быстро, может произойти разрыв оболочки легкого, что позволит воздушным пузырям проникнуть в кровь через поврежденные стенки кровеносных сосудов. Это вызывает явление, получившее название разрыв легкого или воздушная эмболия сосудов [7]. Разрыв легкого является исключительно редким состоянием. Сообщения о единичных случаях такого состояния относятся к тем ситуациям, когда люди пытались во время декомпрессии задержать дыхание [7].
Легкие при открытой трахее фактически обладают значительной переносимостью к быстрой или взрывной декомпрессии. Добровольцы, подвергавшиеся декомпрессии, соответствующей переходу от высоты 2500 до 15 000 м в течение 0,2 с, перенесли ее без травм [7]. Существует весьма незначительная вероятность того, что более жесткая ситуация может сложиться на борту гражданского самолета, которая чревата повреждением легких.

Гипоксия. В принципе воздух состоит из двух газов:
азота (79,02%) и кислорода (20,95%). Остальная часть (0,03%) приходится на другие газы, главным образом на углекислый. В общем объеме воздуха водяные пары могут составлять до 4-5%. Таким образом, при повышенной влажности количество азота и кислорода уменьшается на 1-2%. Количество кислорода в воздухе определяется парциальным давлением кислорода (poJ-
В сухом воздухе на уровне моря роз= 20,95% от нормального давления 760 мм рт. ст. или 159,2 мм рт. ст. [8]. Уменьшение рц^ в атмосфере может привести к гипоксии. Даже при малых высотах порядка 1500 м над уровнем моря, где ро; падает с 159 до 120 мм рт. ст., человек испытывает небольшое снижение чувствительности к свету - глаза являются одними из самых чувствительных к уменьшению уровня кислорода органов. Обычно, когда вы переходите из ярко освещенной комнаты в темную, вам бывает трудно рассмотреть тускло освещенный предмет. На высоте 1500 м или выше вам было бы еще труднее распознать предмет, если только вам не приходилось ранее приспосабливаться к пребыванию на этой высоте [2].
Несмотря на возможные трудности распознания слабо освещенных объектов на относительно малой высоте 1500 м, было бы ошибочно делать из этого вывод, что полет на такой высоте является непременно опасным. Он наверняка не более опасен, чем езда на автомобиле на тех же высотах по горной дороге в Денвере, штат Колорадо, в городе, расположенном на высоте 1500 м над уровнем моря. Но даже при столь слабой реакции зрения она все же есть, а значит при больших "высотах" в кабине реакция может оказаться более серьезной по своим последствиям. Вот почему давление воздуха в салоне и кабине пилота авиалайнера поддерживается на безопасном уровне, даже если самолет может совершить полет на значительных высотах.
Курение и питье алкогольных напитков являются двумя другими факторами, которые могут привести к увеличению симптомов гипоксии на данной высоте. Вдыхание лишь незначительного количества СС? (составной части дыма сигареты) может деактивировать большую часть гемоглобина - компонента крови, который является носителем кислорода. Физиологическое воздействие внешних условий на заядлого курильщика на уровне моря может оказаться сопоставимым с воздействием на некурящего человека внешних условий на высоте 3700 м над уровнем моря [2]. Если "высота" в кабине достигнет 1800-2400 м, заядлый курильщик будет испытывать симптомы, связанные с высотами, большими 3700 м над уровнем моря. Иными словами, отрицательное влияние увеличения высоты усугубляется вредным влиянием СО. Аналогичное утверждение можно отнести и к сочетанию пагубного воздействия алкогольных напитков с увеличением высоты. Алкоголь замедляет способность клеток усваивать кислород. На большой высоте в воздухе меньше кислорода и, если вы выпили спиртное, у вашего организма меньше возможности усвоить имеющийся в воздухе кислород. Такое состояние может иметь в случае декомпрессии фатальные последствия.
В 1979 г. на борту небольшого самолета умер человек в возрасте 36 лет, находившийся в состоянии интоксикации. Самолет летел заказным рейсом между Маммотом и Палм-Спрингсом, штат Калифорния. Покойный был одним из пяти пассажиров, севших на борт самолета "Чесна Турбо Центурион", летевшего в Палм-Спрингс. По словам летчика, этот человек был настолько пьян, что другим пассажирам пришлось посадить его в самолет, где он немедленно заснул. Во время полета пилоту пришлось набрать высоту 6000 м для того, чтобы выйти из плотных облаков. В какой-то момент времени в период этого маневра у пассажира остановилось дыхание [9]. Хотя могли быть и другие причины, по которым произошла смерть человека (он мог перенести сердечный приступ даже перед посадкой в самолет), сочетание большой высоты и интоксикации вполне могли быть главной причиной такого исхода.
"Высота" в кабине является термином, который используется для представления условной высоты, соответствующей определенному давлению. Самолет может лететь на высоте 9000 м, а "высота" в кабине будет всего 1500 м, так как давление воздуха внутри удерживается на том же самом уровне, какой был, скажем, в Денвере, штат Колорадо, который находится на высоте 1500 м над уровнем моря. Пилот регулирует "высоту" в кабине с тем, чтобы она не поднялась выше 2500 м, даже когда самолет летит на высоте 12000 м и выше. В аварийной ситуации увеличение "высоты" в кабине до 4500 м по всей вероятности не представляет опасности, и пассажиры не нуждаются в получении дополнительного кислорода. Но если вы не получаете дополнительный кислород после примерно 10 мин, вы можете начать испытывать некоторые симптомы гипоксии: временное ухудшение памяти, головокружение и головную боль [7].
На больших высотах тяжесть этих симптомов возрастает так же, как и вероятность потери сознания. При всяком полете реактивного самолета на расстоянии, превышающем 300-500 км, летчику, вероятно, придется вести самолет на высоте 9000 м и выше. Для трансконтинентальных полетов высота полета 11000-13000 м является обычной. Как правило, на этих высотах "высота" в кабине составляет 1800-2400 м. Если в самолете происходит взрывная компрессия на высоте 9000 м, в этом случае "высота" в кабине поднимется до 9000 м и по всей вероятности у вас сохранится сознание примерно в течение 1 мин. Если самолет летит выше, и "высота" в кабине поднимается до 12 000 м, у вас сохранится сознание примерно лишь в течение 18 с [5].
Продолжительность эффективного сознания (ПЭС) - период времени от начала декомпрессии до момента времени, когда выполнение разумного действия становится невозможным. При высоте полета около 12000 м ПЭС составляет примерно 15 с [10]. Причина быстрой потери сознания на больших высотах связана с механизмом проникания кислорода в кровь. Проходя через ткань небольших мешочков, называемых альвеолами, атмосферный кислород попадает в легкие и кровь благодаря тому, что парциальное давление кислорода в воздухе выше его значения в крови, поступающей в легкие. Кровь, поступающая в легкие, не обеднена кислородом, но обычно нормальное парциальное давление крови, поступающей в легкие, ниже, чем в воздухе. Такая ситуация имеет место до тех пор, когда будет достигнута высота примерно 10000 м. Выше этой высоты парциальное давление ниже, чем в крови [5]. Таким образом, кровь, которая поступает в легкие, вместо того, чтобы обогатиться кислородом, на самом деле теряет его и поступает в мозг при меньшем содержании кислорода, чем было при поступлении в легкие. Такая обедненная кислородом кровь поступает в мозг сидящего или находящегося в покое человека в течение около 5-6 с. Для работающего человека это время еще меньше. Мозг является мощным потребителем кислорода, но обладает весьма низкой накопительной способностью. Вот почему, когда такая обедненная кислородом кровь достигает мозга, сознание сохраняется всего лишь несколько секунд.
Физическая активность уменьшает ПЭС, так как активность увеличивает скорость кровообращения, что в свою очередь уменьшает срок, за который кровь может достигнуть мозга. Федеральное авиационное управление провело исследование физической активности и ее влияния на ПЭС. Обследованием было охвачено двадцать бортпроводников. Все они были в возрасте 20-30 лет или чуть старше [10]. Каждый из испытуемых подвергся декомпрессии дважды. Условия испытаний моделировали действительные условия декомпрессии на борту самолета. "Высота в кабине" в декомпрессионной камере была сначала доведена до 2000 м. До первого сеанса декомпрессии каждый испытуемый отдыхал при указанной "высоте в кабине". Этим моделировался сидящий пассажир на борту летящего на большой высоте самолета. Затем была проведена в течение 26 с декомпрессия в камере при "высоте в кабине" '10 000 м. Вслед за этим


Таблица 3.1. Влияние физической деятельности на продолжительность эффективного сознания, с

Примечание. Средняя ПЭС для мужчин уменьшалась с 54 в состоянии покоя до 34 с при выполнении работы, для женщин - с 54 до 32 с. Не наблюдалась значительная разница между мужчинами и женщинами как в состоянии покоя, так и при работе.


имитировалось падение высоты (рекомпрессия) со скоростью 1524 м/мин.
До проведения следующего сеанса декомпрессии испытуемые выполняли легкую физическую работу при "высоте в кабине" 2000 м, чем имитировалась работа бортпроводников во время полета. Снова камера подверглась декомпрессии до "высоты в кабине", равной 10000 м, в течение 26 с.
Вслед за этим была проведена рекомпрессия со скоростью 1524 м/мин. Результаты исследования сведены в табл. 3.1.
В проведенном исследовании не было статистически значимой разницы между мужчинами и женщинами. Работа, однако, снижает ПЭС примерно на 30%.
Если время проведения декомпрессии меньше, скажем 5 с вместо 26 с, и "высота" в кабине доходит до 12000 м, а не до 10000 м, ПЭС была бы несомненно меньше как для пассажира, находящегося в состоянии покоя, так и для выполняющего работу бортпроводника.