Что будет если вдохнуть под водой
Утопление и методы спасения
Начнем с двух примеров. Осенью 1946 г. один из лучших аквалангистов ХХ века Морис Фарг из «Группы 
подводных изысканий Ж.И.Кусто» опустился с аквалангом на глубину 300 футов (91 м) и просигналил: «Tout va bien» (все в порядке).
Через несколько минут его вытащили за привязанный к талии сигнальный конец без сознания и с вынутым изо рта загубником. Несмотря на 12-часовые попытки реанимации, он умер, не приходя в сознание. В октябре 2002 г. на доминиканском взморье Ла Романа 28-летняя француженка Одре Местр, жена известного ныряльщика кубинца Франчиско Феррераса, попыталась установить новый мировой рекорд ныряния в глубину на задержке дыхания.
Она опустилась на 561 фут (171 м), однако самостоятельно подняться наверх не смогла. Через 9 мин. и 44 сек. от начала испытания ее безжизненное тело вытащили из воды аквалангисты, обеспечивавшие безопасность. Вскрытие, выполненное в одной из больниц Санто Доминго, основной причиной смерти назвало утопление.
Конечно же, в обоих случаях механизм нарушений, которые спровоцировали несчастье и далее привели к смерти героев, совершенно различен. (В случае с М.Фаргом это было «глубинное опьянение», а у О.Местр — так называемый обжим грудной клетки). Однако завершающая фаза была одинакова: после потери сознания оба они захлебнулись и утонули. Ели бы им в легкие не попала вода, очень даже может быть, они остались бы живы. Американская статистика утверждает, что 3 из каждых 10 тыс. погружений с аквалангом завершаются гибелью ныряльщика (Прыжки с парашютом на порядок безопаснее, вождение автомобиля приводит к смерти в 400 раз реже), и основная непосредственная причина смерти — утопление. Именно поэтому понимание того, что происходит с организмом при утоплении, и умение помочь пострадавшему, очень важны для каждого, кто рискует одеть водолазное снаряжение.
К сожалению, представления большинства людей по самым важным проблемам, связанным с утоплением, определяют мифы, никак не согласованные с действительностью. Наша задача сегодня — хотя бы некоторые из них развеять.
В организме много тканей, они по разному переносят лишение кислорода. Например, ногти и волосы сохраняют жизнеспособность и продолжают расти еще несколько десятков часов после остановки дыхания. Головной же мозг не может пережить и 5-6 минут: если дыхание не возобновляется, клетки центральной нервной системы гибнут безвозвратно. Понятно, помощь необходимо оказывать так, чтобы восстановить поступление кислорода прежде, чем наступят необратимые изменения головного мозга.
Вывод первый: утопленнику следует помогать решительно, быстро, не теряя ни единой секунды.
Каковы конкретные механизмы гибели человека в воде? В большинстве случаев дело обстоит так. Жертва несчастного случая, скрытая по какой-либо причине водой, уже теряя сознание, делает отчаянный вдох, и в верхние дыхательные пути (рот, глотка, гортань, начальный отрезок трахеи) поступает порция воды. В ответ на проникновение воды возникает спазм голосовых связок. Спазм настолько сильный, что даже если тонущий человек в тот же миг вдруг окажется на суше, он все равно не сможет дышать, потому что дыхательное горло у него перекрыто. Сознание пострадавшего окончательно угасает, он «обмякает» и полностью подчиняется действию внешних сил. Сердечные сокращения еще сохраняются, равно как и слабеющие попытки производить дыхательные движения. Кровь, лишенная кислорода и обогащенная углекислым газом, разносится по организму, придавая коже синюшный оттенок. [*сноска* Отсюда происходит название «синее утопление»] Через несколько минут, по мере нарастания изменений в клетках головного мозга и в мышцах голосовых связок, спазм голосовой щели проходит, открывается дыхательное горло, и вода начинает проникать в легкие.
Заполнение легких водой — процесс далеко не быстрый. Вспомните, на суше обычный вдох занимает несколько секунд, вода же в тысячу раз плотнее воздуха, ее вязкость в несколько тысяч раз больше. Вода по дыхательным путям никак не может бежать быстро. Чтобы наглядно представить, сколько времени уходит на весь процесс, вспомните, как долго литровая банка наполняется водой из-под крана на кухне. Около минуты. И это при том, что в водопроводных трубах давление достигает 6 атмосфер. В легкие же вода устремляется под действием остаточного отрицательного давления, создаваемого мышцами вдоха. Речь идет о величине давления в несколько сантиметров водяного столба. Чтобы легкие полностью наполнились водой, необходимо очень много минут или даже пара часов.
Приблизительно у одного из каждых пяти утопленников спазм голосовой щели сохраняется слишком долго. В результате прежде наступает остановка сердца и полный паралич мускулатуры. Дыхательное горло открывается уже тогда, когда нет действия сил мышц вдоха. В таких случаях легкие вообще не заполняются водой. Это принято называть «сухим утоплением». Кроме того, нередки ситуации, когда у человека, оказавшегося в холодной воде, в силу ряда причин, например при испуге, сразу останавливается сердце и дыхание, и он даже не пытается «вдыхать» воду. Такие утопленники имеют характерный бледный вид, породивший термин «белое утопление».
Вывод второй: в легких утопленника, пробывшего под водой несколько минут, воды почти нет.
Как устроены легкие? Наверное, правильным будет уподобить их губке. Обычной хозяйственной губке, какой принято мыть посуду. В мельчайших порах-пузырьках, называемых альвеолами, вдыхаемый воздух отдает в кровь кислород и забирает углекислый газ. Стенки пузырьков-альвеол не слипаются, сохраняя пористо-воздушную структуру легочной ткани, только потому, что они выстланы особым поверхностно-активным веществом — сурфактантом. Как мыло, растворенное в воде, обеспечивает существование устойчивой пены, так и сурфактант поддерживает альвеолярное строение легких. Вода, проникающая в легкие при утоплении, разрушает сурфактант, и легочная ткань теряет способность быть воздушно-пористой. В таких случаях говорят об «опеченении» легких, [*сноска* Медицинский жаргонизм] то есть по внешнему виду они начинают напоминать не губку, полную воздуха, а говяжью печенку, пропитанную кровью. Кроме того, возникают микроскопические изменения в клетках легочной ткани, связанные с ее отеком и воспалением. Такая ткань не пригодна для обеспечения газообмена.
Вывод третий: чем дольше остается утопленник под водой, тем больше воды попадает в легкие и тем сильнее страдает их способность обеспечить нормальное дыхание.
Еще одно замечание, важное для понимания особенностей помощи. Температура воды, даже в тропиках, редко бывает выше 25-28°С. В подавляющем большинстве случаев несчастья, связанные с утоплением, происходят на фоне температуры, не превышающей 10-12°С, максимум 14-16°С. В такой воде утопленник, даже в сухом гидрокостюме, очень быстро остывает, так как его организм уже не вырабатывает собственного тепла, а лишь теряет его. Вспомните, иногда хозяйки для ускорения процесса оттаивания мяса бросают замороженный кусок в кастрюлю с водой комнатной температуры. Остывание пострадавшего происходит также быстро, как и оттаивание мяса.
Вывод четвертый: уже через несколько минут пребывания в воде температура тела утопленника оказывается сниженной.
Итак, мы разобрали в самом общем виде, что происходит с человеком при утоплении: удушение, постепенное заполнение легких водой и быстрое переохлаждение. Теперь сформулируем основные правила оказания помощи. Будем исходить из того, что читатель владеет универсальными алгоритмами первой помощи. (см. статью на сайте «Азы медицинских знаний и умений, необходимых каждому).
Правило самое главное: во всех без исключения случаях оказания помощи спасатель не должен стать следующей жертвой.
Этот тезис мы обсуждать не будем, а просто примем его как должное. Согласитесь, ситуация, когда на месте происшествия есть пострадавший и живой-здоровый спасатель, всегда предпочтительнее присутствия на месте двух бездыханных жертв.
Правило первое: как можно быстрее извлечь пострадавшего из воды.
Давать советы легче, чем их выполнить. В случае, когда тот, кто тонет, еще продолжает активно бороться за жизнь, вытащить его из воды также сложно, как закутать горящего человека в одеяло. Тонущий совершенно не отдает отчета в своих действиях, бессмысленно хватается за все и вся. Если Вы не прошли специального обучения и не владеете приемами освобождения от захватов, не пытайтесь приблизиться к утопающему вплавь, лучше вызовите профессиональных спасателей. Если же Вы считаете безнравственным «наблюдать со стороны», постарайтесь заранее приобрести необходимые навыки и умения. (такие курсы есть у нас в клубе, некоторым приемам извлечения утопающего из воды Вас могут обучить опытные инструкторы в клубе подводного плавания «Балтика»). Безопаснее всего помогать утопающему с борта плавсредства.
Если пострадавший уже прекратил все активные движения и потерял сознание, справиться с ним проще. Любым удобным для Вас способом его следует отбуксировать на поверхность и извлечь из воды. Слово «отбуксировать» очень важно. Ни в коем случае нельзя допускать так называемого самостоятельного всплытия пострадавшего, наполняя воздухом его компенсатор плавучести. На суше с утопленника быстро срывают или срезают ножом все снаряжение и всю одежду, которая, на Ваш взгляд, является лишней.
Правило второе: как можно быстрее начать искусственное дыхание и непрямой массаж сердца.
Полость рта очищают пальцем, удаляя ил и все возможные посторонние предметы, включая вставные челюсти. Искусственное дыхание и непрямой массаж сердца проводят по обычной методике. Стандартный алгоритм действий, соответствующий ситуации «отсутствие сознания». Его мы разбирали в одной из первых бесед. Зарубежные эксперты советуют начинать с искусственного дыхания: наполняют воздухом легкие пострадавшего, а потом внимательно прислушиваются и приглядываются, не восстановилось ли естественное дыхание, не появился ли пульс. Если дыхание и сердцебиения не восстанавливаются, выполняют полный объем мероприятий по искусственному дыханию и непрямому массажу сердца.
Отметим следующее. При любых обстоятельствах на месте происшествия всех извлеченных из воды следует считать живыми, независимо от их внешнего вида и от того, насколько они кажутся жизнеспособными. То есть нужно пытаться всем оказывать необходимую помощь, пока факт смерти не установит медицинский работник или опытный спасатель. Известно немало случаев, когда удавалось вернуть к жизни людей, проведших в бессознательном состоянии под водой до нескольких десятков минут. Такая «живучесть» пострадавших от утопления объясняется их низкой температурой, резко сокращающей потребности тканей в кислороде и повышающей бескислородный критический лимит времени, когда жизнедеятельность мозга еще можно восстановить.
Правило третье: воду из легких утопленника выливать не нужно.
Все манипуляции по удалению воды из легких, красочно иллюстрируемые плакатами на спасательных станциях, просто лишены смысла. (Официальные документы и стандарты оказания неотложной помощи Министерства здравоохранения РФ объявляют попытки удаления воды из легих утопленника дефектом) Воды в легких либо нет, либо ее просто невозможно вылить. Попробуйте для интереса «вылить» воду из мокрой хозяйственное губки, спрятанной в кувшине.
Из губки воду можно было бы выдавить-выжать, но это уже «совсем другое». Чтобы «отжать» воду из легких, следовало бы сдавить грудную клетку так, чтобы грудина и позвоночник соприкоснулись, — всем понятно, что это невыполнимо. Да и смысла выдавливать воду из легких также никакого нет, легочная ткань, освобожденная от воды, все равно неспособна нормально «дышать». При оказании первой помощи остается надеяться на авось: если воды в легких мало или ее нет совсем, простейшие мероприятия окажутся эффективными, если же легкие набрались водой до отказа, то попытки искусственного дыхания ничего не дадут даже при условии полного осушения.
Правило четвертое: немедленно следует обогреть утопленника.
Простого удаления мокрой одежды и укутывания в одеяло недостаточно. Разве может самостоятельно согреться камень, завернутый в шерстяной плед? Не может, потому что он не выделяет внутреннего тепла, его нужно согревать снаружи. Аналогична ситуация с утопленником. Из-за острой нехватки кислорода все важнейшие процессы в тканях нарушены, и если дожидаться, когда они восстановятся и приведут к согреванию организма, ничего хорошего не получиться. Необходимо активно обогревать пострадавшего, например электрическими грелками, горячим воздухом фена для сушки волос и т.д. Растирания кожи в данном случае пользы не принесут.
Когда пострадавший придет в себя, ни в коем случае нельзя давать ему алкоголь. Вопреки расхожему мнению алкоголь еще никогда и никого по настоящему не согрел. Наоборот, расширение сосудов кожи, вызываемое действием этилового спирта, попавшего в кровь, увеличивает потери тепла и усугубляет переохлаждение.
Правило пятое: все пострадавшие, извлеченные из воды, немедленно должны быть отправлены в больницу.
Степень нарушения сознания при утоплении, а также состояние пострадавшего и его самочувствие после оказания помощи никакого значения не имеют. Если Вы посчитали кого-то тонущим и вытащили его из воды, — даже если он в превосходном здравии и уверяет, что не тонул, а просто баловался в воде, — дело Вашей совести сопроводить такого «баловника» в больницу. Осмотр врача редко кому вредит. Оснований же для беспокойства за ближайшую судьбу утопленника, как минимум, два.
Первое. Вода, попавшая в легкие, вызывает воспаление и нарастающие затруднения дыхания. Необходимо обследование и специальное лечение, направленное на борьбу с изменениями функции легких. В противном случае возможно формирование смертельных осложнений.
И второе. У лиц, перенесших переохлаждение, нередки приступы нарушений ритма сердца — так называемые эпизоды аритмии, иногда заканчивающиеся остановкой сердца, что требует немедленной помощи.
Сами же пострадавшие, перенесшие нехватку кислорода, отличаются снижением уровня самокритики, неадекватно воспринимают тяжесть пережитого. И чем активнее они отнекиваются от предлагаемого осмотра врача, тем более он им показан.
Помощь пострадавшему при утоплении
Полное прекращение поступления воздуха в легкие называют асфиксией.
Утопление — это асфиксия в результате наполнения дыхательных путей водой или другой жидкостью. К утоплению чаще всего приводят нарушение правил поведения на воде, травмы при нырянии, купание в состоянии алкогольного опьянения, резкая смена температур при погружении в воду после перегрева на солнце. К факторам повышенного риска относятся большая скорость течения воды, наличие водоворотов и ключевых источников, штормы.
Часто утопление происходит из-за того, что человек теряется в трудной ситуации, забывает, что его тело легче воды и при минимальных усилиях оно может находиться на поверхности долго. Для этого достаточно слегка подгребать воду руками и ногами, спокойно и глубоко дышать.
При утоплении вначале кратковременно задерживается дыхание, затем возникает инспираторная одышка, при которой вода попадает в дыхательные пути, и человек теряет сознание. В последующем дыхательные пути заполняются водой или другой жидкостью, в результате чего наступает резкое нарушение дыхания, а при отсутствии немедленной помощи его остановка. К клеткам головного мозга перестает поступать кислород, и в результате их гибели происходит остановка сердца и прекращение функционирования других жизненно важных органов и систем. Чрезвычайная быстрота при оказании первой помощи пострадавшему определяется ранним параличом дыхательного центра, который наступает через 4-5 минут. Именно это время отводится на извлечение человека из воды и проведение неотложных мероприятий медицинской помощи. Сердечная деятельность при утоплении может иногда сохраняться до 10—15 минут.
Механизм наступления смерти при утоплении бывает различным, что важно знать при оказании помощи.
Во-первых, остановка дыхания может произойти в результате рефлекторного спазма гортани при попадании воды на голосовые связки. Наступает удушье, несмотря на то, что вода не проникает в легкие (сухое, или «бледное» утопление). Пострадавший теряет сознание и опускается на дно. Вслед за остановкой дыхания наступает и остановка сердца. У таких пострадавших после извлечения из воды кожа бледная с синеватым оттенком.
При втором варианте вода попадает в дыхательные пути, закупоривая легкие, что приводит к удушью (истинное, или «синее» утопление). В этом случае кожные покровы синюшного цвета, изо рта выделяется пенистая жидкость.
И наконец, утопление может произойти в результате внезапной остановки дыхания и сердечной деятельности. Это так называемое синкопальное утопление. Кожа у таких пострадавших бледная — “белая смерть”.
При извлечении утопающего из воды необходимо проявлять осторожность. Подплывать к нему следует сзади, схватив за волосы или под мышки. Затем нужно перевернуть лицом вверх и плыть к берегу, не давая захватить себя. Одним из действенных приемов, который позволяет освободиться от судорожного объятия пострадавшего, является погружение с тонущим в воду. Пытаясь остаться на поверхности, утопающий отпускает спасателя.
Если пострадавший находится в бессознательном состоянии, но у него сохранены дыхание и пульс, то следует запрокинуть ему голову и выдвинуть нижнюю челюсть, после чего уложить таким образом, чтобы голова была низко опущена. Затем своим пальцем, лучше обернутым носовым платком; освободить его ротовую полость от ила, тины или рвотных масс, насухо обтереть и согреть.
Пострадавшему, у которого нет самостоятельного дыхания, но сохраняется сердечная деятельность, также очищают дыхательные пути и как можно быстрее приступают к проведению искусственного дыхания.
По-разному происходит утопление в пресной и соленой воде.
Пресная вода, попадая в дыхательные пути, быстро проникает в легкие, а оттуда в кровеносное русло, вызывая разрушение элементов крови — гемолиз.
Соленая морская вода, обладающая другими осмотическими свойствами, не всасывается в кровь, а задерживается в дыхательных путях и вызывает приток жидкости из крови в легкие.
Этим определяются особенности простейших реанимационных мероприятий при оказании первой медицинской помощи.
Так, утонувшим в пресной воде и при проявлении признаков “белой смерти” быстро очищают полость рта и глотки, после чего незамедлительно приступают к проведению искусственной вентиляции легких, а при необходимости и к наружному массажу сердца. Всякие попытки в этом случае “вылить воду из легких”, как правило, бесполезны и приводят только к ничем не оправданной потере времени.
В то же время у утонувшего в соленой морской воде необходимо быстро освободить дыхательные пути от воды и пены. Для удаления жидкости из дыхательных путей надо положить пострадавшего на согнутую в коленном суставе под прямым углом ногу оказывающего помощь так, чтобы голова пострадавшего оказалась ниже туловища лицом вниз (см. рисунок). Затем следует сильно нажать на нижний отдел грудной клетки в области нижних ребер.
Удаление воды из дыхательных путей утонувшего.
После этого, используя марлю, носовой платок или другие подручные средства, освободить полость рта от остатков воды и пены. Если раскрытие рта затруднено, оказывающий помощь должен положить указательные пальцы обеих рук на углы нижней челюсти и, упираясь большими пальцами обеих рук в верхнюю челюсть, выдвинуть нижнюю вперед. Затем быстро перевести большие пальцы под подбородок и оттянуть его книзу. Открыв рот, проделать все манипуляции по очистке полости рта и закреплению языка. Для фиксации языка можно использовать кусок бинта или платок, концы которого завязывают на затылке. Целесообразно также освободить грудную клетку, для чего снимают с пострадавшего одежду до пояса.
Этим завершается первый этап оказания первой медицинской помощи при утоплении — восстановление проходимости дыхательных путей. Следует помнить, чем меньше времени он длится, тем больше шансов на успех.
Если эти мероприятия завершены, а пострадавший не дышит, срочно приступают к проведению искусственного дыхания, а при необходимости и непрямого массажа сердца.
Глубокое дыхание
Об этом рассказал заместитель гендиректора Фонда Виталий Давыдов. По его словам, уже идут натурные испытания.
Все это было похоже на фантастический сюжет знаменитого фильма «Бездна», где на огромную глубину человек мог спуститься в скафандре, шлем которого был заполнен жидкостью. Ею подводник и дышал. Теперь это уже не фантастика.
Технология жидкостного дыхания предполагает заполнение легких специальной жидкостью, насыщенной кислородом, который проникает в кровь. Фонд перспективных исследований одобрил реализацию уникального проекта, работы ведет НИИ медицины труда. Планируется создать специальный скафандр, который пригодится не только подводникам, но и летчикам, а также космонавтам.
Мало кто знает, что опыты по жидкостному дыханию на людях в нашей стране уже проводились. Дали потрясающие результаты. Акванавты дышали жидкостью на глубине в полкилометра и больше. Вот только народ о своих героях так и не узнал.
В 1980-х годах в СССР разработали и стали осуществлять серьезную программу по спасению людей на глубине.
Проектировались и даже вводились в строй специальные спасательные подводные лодки. Изучались возможности адаптации человека к глубинам в сотни метров. Причем находиться на такой глубине акванавт должен был не в тяжелом водолазном скафандре, а в легком утепленном гидрокостюме с аквалангами за спиной, движения его не были ничем стеснены.
Поскольку человеческий организм состоит почти целиком из воды, то ему не опасно страшное давление на глубине само по себе. Организм надо просто готовить к нему, повышая в барокамере давление до необходимого значения. Главная проблема в другом. Чем дышать при давлении в десятки атмосфер? Чистый воздух для организма становится ядом. Его необходимо разбавлять в специально подготовленных газовых смесях, как правило азотно-гелиево-кислородных.
Поэтому-то все работы с акванавтами в СССР, а затем и в России велись под грифом «совершенно секретно».
Тем не менее есть вполне достоверная информация о том, в конце 1980-х на Черном море существовала глубоководная аквастанция, в которой жили и работали подводники-испытатели. Они выходили в море, облаченные лишь в гидрокостюмы, с аквалангами за спиной, и работали на глубинах от 300 до 500 метров. В их легкие под давлением подавалась специальная газовая смесь.
Предполагалось, что если подлодка терпит бедствие и легла на дно, то к ней направят субмарину-спасатель. Акванавтов заранее подготовят к работам на соответствующей глубине.
И когда спасательная субмарина подойдет к месту бедствия, водолазы в легком снаряжении выйдут в океан, обследуют аварийную лодку и помогут эвакуировать экипаж с помощью специальных глубоководных аппаратов.
До конца те работы довести не удалось из-за распада СССР. Впрочем, тех, кто работал на глубине, все-таки успели наградить звездами Героев Советского Союза.
Наверное, даже более интересные исследования были продолжены уже в наше время под Санкт-Петербургом на базе одного из НИИ ВМФ.
Там тоже велись опыты по газовым смесям для глубоководных исследований. Но, самое главное, может быть, впервые в мире люди там научились дышать жидкостью.
По своей уникальности те работы были гораздо более сложными, чем, предположим, подготовка астронавтов к полетам на Луну. Испытатели подвергались огромным физическим и психологическим нагрузкам.
Сначала организм акванавтов в воздушной барокамере адаптировали к глубине в несколько сот метров. Затем они перемещались в камеру, заполненную жидкостью, где погружение продолжалось до глубин, говорят, почти в километр.
Хотя чествовать их надо бы было как первых космонавтов, ведь они проложили путь в глубинный гидрокосмос Земли.
Сейчас эксперименты по жидкостному дыханию возобновили, проводят их на собаках, преимущественно таксах. Они тоже испытывают стресс.
Но исследователи их жалеют. Как правило, после подводных экспериментов забирают жить к себе домой, где кормят вкуснятиной, окружают лаской и заботой.