Химическая война

Функцией дыхания является поглощение кислорода и выделение углекислоты кровью в то время, когда она проходит через легкие. Этот обмен газов происходит в ячейках (alveoli), т.-е. мириадах тонкостенных пузырьков, которые находятся на конце дыхательных путей, где воздух отделен очень тонкой перепонкой, через которую проникают газы. Об'ем и скорость или, другими словами, об'ем — минута дыхания автоматически регулируется нервными центрами так, чтобы легкие получали всегда достаточное количество воздуха для поддержания равновесия при обмене разнородных веществ, выделяемых легкими. Отсюда ясно, что все, что производит изменение в составе воздуха, подаваемого в кровь альвеол (alveoli), нарушает нормальные условия для дыхания.

Так как обмен газов между легкими и кровью происходит только в альвеолах, на конце дыхательных путей, то после каждого выдыхания, дыхательные пути остаются наполненными воздухом, бедным кислородом и богатым угольной кислотой, который при вдыхании вновь проходит в легкие, разжижая свежий воздух. Oб'ем путей, содержащих воздух, который приходится повторно вдыхать, называется в анатомии вредным пространством.

При надетой маске, ее лицевая часть и другие части, связанные с выдыханием и вдыханием воздуха, становятся дополнительным вредным пространством, содействующим разжижению кислорода и насыщению вдыхаемого воздуха углекислотой. Таким образом к анатомическому вредному пространству, всегда существующему и регулируемо нормальным аппаратом дыхания, прибавляется вредное пространство маски.

Майор Р. Г. Пирс, который руководил исследованиями в этой области, суммирует действия, происходящие от увеличения вредного пространства, в следующих словах:

1) С физиологической точки зрения:

а) Присутствие вредного пространства требует при дыхании большего об'ема воздуха в минуту. Это об'меняется с точки зрения физиологии тем, что содержание углекислоты в артериальной крови становится выше нормального; количество, до которого содержание углекислоты в крови может быть повышено, весьма ограничено. Все, что значительно увеличивает количество углекислоты в крови, уменьшает бодрость, необходимую для солдата при той работе, которая составляет часть его повседневной жизни.

b) Больший об'ем воздуха в минуту должен пройти через респиратор, но он оказывает сопротивление пропорционально количеству протекающего через него воздуха. Если сопротивление является уже некоторой помехой дыханию, то вредное пространство еще более увеличивает его, так как повышает количество воздуха, проходящего через респиратор.

с) Как будет указано ниже, сопротивление имеет тенденцией уменьшить об'ем вдыхаемого воздуха в минуту. Вредное пространство ведет к повышению об'ема — минуты. Поэтому, если дыхание должно происходить при сопротивлении и прп наличии вредного пространства, то об'ем вдыхаемого воздуха уменьшается против требуемого значительно сильнее, чем при дыхании с сопротивлением, без дополнительного фактора — вредного пространства. При этих условиях количество углекислоты в крови и тканях значительно повышается, вследствие чего силы падают.

2) С точки зрения конструкции респиратора.

Продолжительность действия респиратора зависит от об’ема насыщенного газами воздуха, который проходит через него. Вредное пространство увеличивает об'ем — минуту воздуха, проходящего через респиратор, и поэтому сокращает продолжительность действия респиратора.

Физиологически причина вредного действия сопротивления дыханию более сложна:

"Сопротивление дыханию: 1) мешает правильному кровообращению, 2) вызывает в легочных тканях изменения, вследствие которых обмен между внешним воздухом и кровью сильно понижается. Было сделано несколько докладов с целью отметить важное значение сопротивления при вдыхании. В этих докладах указывалось, что вред, приносимый организму, состоит в изменении кровяного давления, в увеличении деятельности правой стороны сердца и увеличении количества крови и лимфы в легких. Сопротивление уменьшает об'ем — минуту вдыхаемого воздуха и увеличивает таким образом процентное отношение углекислоты при выдыхании. Все эти изменения безусловно вредны.

Хотя при конструкции противогаза обращают внимание главным образом на сопротивление, оказываемое респиратором на вдыхание воздуха, тем не менее сопротивление выдыханию имеет также очень важное значение. Воздух, выдыхаемый легкими, содержит углекислоту, и она должна быть удалена. Акт выдыхания является более пассивным, чем акт вдыхания, и сопротивление выдыханию чувствуется сильнее, чем при вдыхании. Необходимо поэтому чтобы клапан для выдыхания был устроен так, чтобы весь выдыхаемый воздух мог уходить с минимальным сопротивлением в течение времени выдыхания. Лабораторные данные показывают, что редко число выдыханий поднимается выше 150–175 в минуту. Действие сопротивления на жизненные органы тела при выдыхании не имеет существенных отличий от того же действия, наблюдаемого при вдыхании".

ГЛАВА XIII Поглотители [20]