Вплив на організм підводних занурень

Гіперкапнія

 

Гіперкапнія – підвищена напруга вуглекислого газу в артеріальній крові і тканинах організму.

Вона може розвиватися в космічному польоті при підвищенні концентрації вуглекислого газу в атмосфері кабіни або в гермошлемі скафандра унаслідок часткового або повного порушення роботи системи видалення і поглинання вуглекислоти. Надлишок вуглекислого газу в кабіні може бути передбачений програмою польоту з міркувань економії ваги, зменшення габаритів і енергоємності системи життєзабезпечення, а також з метою посилення регенерації кисню, профілактики гіпокапнії або для ослаблення вражаючої дії космічної радіації.

Залежно від вентильованого об'єму скафандра і кабіни, пошкодження системи регенерації і кількості продукованої екіпажем вуглекислоти, її концентрація у вдихуваному повітрі може зрости до токсичного рівня (більше 1 %, або 7,5 мм рт. ст. – 1 кПа) за декілька хвилин або годинника. В цьому випадку розвивається стан гострої гіперкапнії. Тривале (дні, тижні, місяці) перебування в атмосфері з помірним змістом вуглекислого газу приводить до хронічної гіперкапнії.

При відмові ранцевої системи поглинання вуглекислоти в космічному скафандрі під час інтенсивної роботи концентрація вуглекислого газу а гермошлемі досягає токсичного рівня за 1-2 мин. Би кабіні корабля з 3 космонавтами, що виконують звичайну для них роботу, це відбудеться більш ніж через 7 ч після повної відмови системи регенерації.

Навіть уморена гіперкапнія погіршує самопочуття і загальний стан, виснажує резерви основних життєвих функцій організму. Поведінка людини стає неадекватною, знижуються розумова, особливо фізична працездатність, стійкість організму до стресових чинників - перевантажень, ортостаза, перегрівання, гіпероксії, декомпресії.

Важливо, що гіперкапнія в космічному польоті чревата важкими ускладненнями і у зв'язку з «зворотною» дією вуглекислоти. Після переходу з дихання в гиперкапнической середовищі на нормальну газову суміш, а також па повітря або кисень відмічені порушення в організмі часто не тільки не слабшають, але навіть посилюються або з'являються нові симптоми отруєння вуглекислотою. Такий стан може зберігатися хвилини, годинник, а іноді і доба після відновлення нормального газового складу вдихуваного повітря.

Підвищення концентрації вуглекислого газу у вдихуваному повітрі до 0,8-1% не викликає порушень фізіологічних функцій і працездатності при гострій і хронічній дії. Допустимість великих концентрацій визначають перш за все з урахуванням тривалості перебування в такій атмосфері і інтенсивності виконуваної роботи. Якщо космонавта чекає декілька годин працювати в скафандрі, вміст вуглекислого газу в гермошлемі не повинен перевищувати 2% (РСО 15 мм рт. ст. – 2 кПа). Після досягнення такої концентрації вуглекислоти з'являться скарги на задишку і стомлення, проте робота буде виконана в повному об'ємі.

У кабіні космічного корабля з періодичним виконанням тільки легкої роботи космонавт може справитися із завданням протягом декількох годинників при збільшенні концентрації вуглекислоти до 3% (РСО, 22,5 мм рт. ст. – 3 кПа). Проте виникнуть виражена задишка і головний біль, який може залишитися і в подальшому.

Підвищення змісту вуглекислоти в гермошлемі скафандра або в кабіні до 3% і більш – тривожна ситуація, що підлягає негайному усуненню.

Ознаки хронічної гіперкапнії розвиваються при тривалому перебуванні в атмосфері із змістом вуглекислого газу від 0,9 до 2,9%. У цих умовах змінюються електролітний баланс і кислотно-лужний стан, відбуваються напруга фізіологічних функцій і виснаження функціональних резервів, що виявляються пробами навантажень.

Стан гострої гіперкапнії можна встановити по збільшенню Рсо2 в артеріальній крові (більше 40 мм рт. ст,, або 5,33 кПа), а також по суб'єктивних і клінічних ознаках: задишка, особливо у спокої, нудота і блювота, втома при роботі, головний біль, запаморочення, порушення зору, синюшность особи, сильна пітливість. Хронічна гіперкапнія супроводжується фазними змінами психомоторної діяльності (збудження, що змінялося депресією), які виявляються в поведінці і під час розумової і м'язової роботи. Головний біль, втома, нудота і блювота виражені менше. Часто буває стійка гіпотензія. Порушення електролітного балансу і кислотно-лужного стану, а також напруга функції кори надниркових визначаються тільки біохімічними методами.

Поки немає специфічних методів лікування гиперкапнического ацидозу або способів підвищення стійкості організму до дії підвищених концентрацій вуглекислого газу. Найефективнішою допомогою космонавтові при порушенні системи регенерації буде якнайшвидше відновлення нормального газового складу вдихуваного повітря. Якщо не можна усунути неполадки в основній системі регенерації, то слід використовувати субсистеми і аварійні системи, а також аварійні запаси кисню на борту або в скафандрі.

У скафандрі космонавт також може ізолюватися від гиперкапнической середовища кабіни, закривши оглядовий щиток гермошлема. Для своєчасного попередження гіперкапнії на борту корабля необхідний прилад-сигналізатор небезпечного рівня вуглекислого газу.

Вплив на організм підводних занурень

 

До теперішнього часу сформувалася нова галузь природничих наук – підводна біологія і медицина, що вивчає функціональний стан організму людини при дії комплексу чинників, що виникають при зануренні у водне середовище. Метою цих досліджень є дослідження способів захисту, які дозволять людині не тільки успішно трудитися в умовах підвищеного тиску, але і повністю зберегти своє здоров'я.

Виникла підводна біологія і медицина на базі класичної фізіології в другій половині XIX в., коли з'явився особливий вид трудової діяльності людини – робота під підвищеним тиском в кесонах і під водою.

В умовах підвищеного атмосферного тиску на організм впливає цілий ряд чинників, з якими в процесі еволюції чоловік не зустрічався: високий гідростатичний тиск, підвищений парціальний тиск кисню і інших газів в середовищі для дихання, підвищена щільність газів в дихальній суміші.

Якнайповніші відомості про це були вперше представлені в класичній роботі Поля Вера «Атмосферний тиск» (1878 р.). Фізіологія людини збагатилася новими даними про токсичну дію кисню, про процеси сатурації і десатурації тканин організму інертними газами при зміні атмосферного тиску, про порушення функцій організму під час і після декомпресії. У подальшому гіпербарична фізіологія поповнилася уявленнями про наркотичну дію інертних газів (азот, аргон, неон, криптон), про специфічну дію гелію, про безпечні межі застосування азоту і гелію а умовах підвищеного тиску, про можливість адаптації людини до тривалої дії гіпербаричного середовища.

Найбільш складними біологічними проблемами, що перешкоджають в даний час зануренню людини на великі глибини, є проблеми подолання порушення функції дихання і неврологічних розладів, що виникають при підвищенні тиску повітря більше 6 кгс/см2, тобто на глибинах понад 60 м. На цих глибинах при диханні водолазів повітрям виникає стан так званого азотного наркозу, який характеризується зниженням працездатності, сонливістю, галюцинаціями, втратою відчуття часу, простору. Більшість дослідників вважають основною причиною такого стану специфічну дію підвищеного парціального тиску азоту, проте показаний також потенціюючий вплив на формування азотного наркозу підвищеного тиску кисню, вуглекислого газу і загального охолоджування організму. Одним з головних чинників, сприяючих накопиченню вуглекислого газу в організмі і збільшенню властивостей газів, що охолоджують, в умовах гіпербарії, є підвищення щільності газів, що впливає на дифузію газів в легенів і теплообмін.

При заміні у складі дихальної суміші азоту на менш щільний газ – гелій – вдається виключити явища азотного наркозу і завдяки цьому значно збільшити глибину занурення. Проте при великій швидкості занурення на глибинах 300-350 м, у людини виникають неврологічні розлади, клінічний прояв яких відрізняється від стану азотного наркозу. Ці нервові розлади характеризуються комплексом симптомів, що свідчать про підвищення збудливості різних структур центральної нервової системи (тремор, гіперкінези і ін.). Виникнення стану підвищеної збудливості в умовах гіпербарії при диханні геліо-киснеіими сумішами відомо в даний час під назвою нервового синдрому високого тиску (НСВТ). Вважають, що причинами ЛСВТ можуть бути тиск само по собі, дія гелію під підвищеним тиском, тепловий стрес, а також накопичення вуглекислого газу в тканинах організму в умовах підвищеної щільності дихальної суміші. На основі результатів вивчення НСВТ деякі дослідники зробили висновок, що гранична глибина занурення людини при застосуванні сумішей, що містять гелій – 300 м, при диханні газовими сумішами, що містять азот, граничною є глибина в 60 м. Проте виявилось, що можна створити умови, що віддаляють несприятливу дію високого тиску. Таким чином, була обгрунтована можливість подолання людиною НСВТ на глибинах більше 300 м.

За останнє сторіччя вдалося збільшити глибину занурення людини з 10-30 до 501 м, а тривалість знаходження під водою від декількох хвилин до місяця.

Для профілактики НСВТ досягши рекордної глибини занурення 610м французьким дослідникам фірми «СОМЕХ» було потрібно так поволі занурювати водолазів, що загальний час компресії склав 264 год.

Зниження швидкості компресії при зануренні на великі глибини є в даний час найбільш поширеним методом попередження розвитку НСВТ па глибинах більше 200 м.

Проте у пошуках нових методів профілактики НСВД дослідження проводяться і в інших напрямах. Наприклад, значне скорочення періоду компресії водолазів при зануренні на глибини 475 м без виражених ознак НСВТ було досягнуте при використанні для дихання газових сумішей, компоненти яких володіють антагоністичною дією - гелій і азот в співвідношенні 10:1.

Велика увага останнім часом приділяється профілактиці і терапії симптомів НСВТ за допомогою фармакологічних засобів. Застосовуючи гази-антагонісги і фармакологічні засоби, вдалося довести глибину занурення вищих тварин (приматів) до 1000 м.

Багато дослідників вважають, що основну роль у вирішенні проблеми подолання НСВД гратиме відбір і тренування людей, найбільш стійких до дій гіпербарії. Дослідження механізмів розвитку і шляхів профілактики НСВД в даний час розвивається достатньо швидко.

Передбачалося, що функція дихання людини і в стані спокою, і особливо при фізичних навантаженнях, при збільшенні щільності газового середовища більш, ніж в 10 разів щодо звичайної не зможе забезпечити адекватний газообмін. Такої величини щільність повітря досягає при зануренні людини на глибину 100 м, а щільність геліо-кисневих сумішей – при зануренні на глибину 600 м. Па підставі даних про фізичні закономірності дифузії газів в умовах підвищеної щільності, а також результатів експериментальних досліджень, була сформульована теорія, згідно якої полягання гіпоксій в умовах гіпербарії пов'язані з недостатністю функції дихання.

Проте дослідження, в яких водолазам пропонувалося під час перебування в камері перемикатися на дихання газовими сумішами, що містять неон, показали відсутність станів гіпоксій як в умовах спокою, так і при важких м'язових навантаженнях. У цих дослідженнях при диханні газовими сумішами, що містять неон, щільність середовища була збільшена більш, ніж в 28 разів в порівнянні із звичайною. Таким чином були модельовані можливості респіраторної системи людини успішно забезпечувати газообмін при щільності дихальної суміші, еквівалентної тій, яка виникає при диханні гелио-кислородными сумішами на глибині 1500 м.

До теперішнього часу залишається дуже важливою і складною проблема подолання токсичної дії кисню при гіпербарії. Підвищений вміст кисню в дихальних сумішах водолазів і кесонних робочих вперше застосував П. Бер. Гіпероксичні суміші він використовував для профілактики і лікування декомпресійних розладів, що виникають після роботи в середовищі підвищеного тиску. Надалі вміст кисню в газових сумішах для дихання водолазів почали підвищувати з метою зниження вмісту в них інертних газів і скорочення режимів декомпресії. Були встановлені безпечні межі застосування високих концентрацій кисню при короткочасній дії підвищеного тиску. Проте при глибоководних зануреннях і тривалому перебуванні людини в умовах гіпербарії стає очевидним несприятливий вплив тривалої дії і щодо малих величин підвищення концентрації кисню в дихальній суміші, необхідних для забезпечення газообміну в середовищі підвищеної щільності. Якщо до останнього часу при перебуванні в газовому середовищі в умовах гіпербарії вважалося прийнятним підвищення змісту кисню до 0,35 кгс/см2, а при роботі у водолазному спорядженні – збільшення змісту кисню до 1 кгс/см2, то в даний час стало ясно, що вміст кисню в середовищі для дихання водолазів повинен бути максимально наближене до нормального. Було показано, що в результаті гіпероксичної дії при гіпербарії як в стані спокою, так і особливо під час м'язової діяльності виникає гіперкапнія і дихальний ацидоз унаслідок зміни чутливості дихального центру до рН і Со2 в гіпероксичному середовищі при підвищеному атмосферному тиску, блокування механізму елімінації Со2 гемоглобіном і зниження ефективності кровообігу в легенів.

Таким чином, одним з головних питань, що вимагають свого дозволу, в даний час стає визначення нижньої межі токсичної дії кисню, особливо при тривалій дії середовища при підвищеному атмосферному тиску. У цьому плані перспективним напрямом досліджень є вивчення можливостей ферментних систем і біологічних антиоксида н т і в організму.

Інший фізіологічний бар'єр, що перешкоджає зануренню людини на великі глибини, – забезпечення температурного гомеостазу організму при зануренні в барокамері і особливо при виході водолазів в навколишню товщу води. В даний час відомо, що у міру підвищення тиску зона температурного комфорту все більш звужується, по величині наближаючись до температури тіла.

При високому тиску в гел і о-кис невому середовищі для створення комфортних умов потрібне значно більше підвищення навколишньої температури, чим в звичайних умовах. Останнім часом отримані дані про неадекватність теплоощущений людини в гіпербаричному середовищі щодо реального теплового стану організму. Крім того, відомо, що зони комфортних температур значно змінюються в умовах спокою або роботи. Вони більшою мірою залежать також від рівня енергопродукції людини, тобто від характеру його діяльності. У зв'язку з цим по мірі збільшень барометричного тиску або глибини занурення все більш актуальною стає проблема оцінки дійсного теплового стану організму і оперативного регулювання мікроклімату водолазних барокамер.

Не дивлячись на більш ніж сторічну історію вивчення, до теперішнього часу не вирішена проблема декомпресії. Вона, мабуть, буде актуальною до тих пір, поки застосовуються методи занурення людини, при яких дихання відбувається при тиску, відповідному глибині занурення.

Перші дослідження можливостей дихання рідкими сумішами були зустрінуті з ентузіазмом, проте до реального використання їх людиною ще далеко. У зв'язку з цим актуальними залишаються дослідження, направлені на скорочення періодів декомпресії після перебування під тиском, ранню діагностику, лікування і профілактику захворювань, пов'язаних з декомпресією. У пошуках способів скорочення декомпресії досліджуються механізми сатурації і десатурації тканин організму при гіпербарії з метою розробки режимів плавною, близькою до фізіологічної кривої десатурації. Велика увага приділяється дослідженням можливостей скорочення періоду декомпресії за рахунок періодичного перемикання людини на дихання різними інертними газами.

Для оптимізації реакцій організму були запропоновані різні методи. По-перше, це раціональний підбір газового середовища.

Забезпечення нормального постачання організму киснем і нормальна щільність – можуть бути виконані шляхом створення газових сумішей того або іншого складу.

Відносно вмісту кисню питання вирішується порівняно просто. Зазвичай прагнуть зберегти напругу цього газу в середовищі близьким до нормального, лише трохи збільшуючи його з урахуванням порушень дифузійного процесу, що виникають при високому тиску середовища. Пропонується, правда, коректувати Ро2 відповідно до метаболічних потреб. Була створена математична модель, що дозволила вивести оптимальні концентрації вдихуваного кисню в газовій суміші для м'язових навантажень різної потужності. Отримані таким шляхом величини Ро2, розташувалися в діапазоні від 0,021 до 0,033 Мпа. Вищий парціальний тиск кисню в середовищі по розрахунках повинен виводити показники легеневої вентиляції і гемодинаміки з оптимальності. Крім того, значна гіпероксія (Ро2 вище 0,040-0,050 Мпа) при тривалих експозиціях надає відому токсичну дію.

І знову доводиться повертатися до однієї з складних проблем гіпербаричної фізіології – утрудненням дихання унаслідок підвищеної щільності дихального середовища. Цей бар'єр до теперішнього часу вдалося значно відсунути завдяки широкому застосуванню гелієвих сумішей. Ще більші переваги обіцяє використання як розчинник кисню найлегшого газу - водню. Дійсно, при тиску 0,71 Мпа чоловік в умовах дихання сумішшю 97% Н2 і 3% О2 міг розвинути максимальну вентиляцію легенів, більш ніж в півтора рази більшу, ніж при диханні повітрям.

Істотно полегшувалося дихання водолазів і поліпшувалися їх ергономічні показники, як було показано в експерименті «Гідра-4», при використанні суміші 98% Н2 і 2% О2 (в порівнянні з аналогічною гелио-кислородной сумішшю) під тиском 1,3-2,4 Мпа. Зокрема, знижувалося зусилля, що витрачається на створення певної швидкості потоці. В результаті, наприклад, при тиску 1,3 Мпа випробовувані справлялися з 10-хвилинною роботою потужністю до 225 Вт.

Теоретично воднево-кисневі суміші повинні дозволити людині дихати під величезним тиском 15 Мпа, яке відповідає глибині 1500 м вод. ст. Вибухонебезпека таких сумішей легко усувається низькими концентраціями кисню. Проте дослідники зустрілися тут з неприємним сюрпризом; несподівано вираженою виявилася дія високого парціального тиску водню на ЦНС. У експериментах з мишами, що експонуються в барокамері, заповненою воднево-кисневою сумішшю, у тварин при тиску 6-7 Мпа з'являвся тремор, а при 10,9 Мпа - судоми. У мавп судоми починалися при тиску близько 7 Мпа.

Разом з тим, водень проявляє наркотичні властивості, які виражені у даного газу всього лише приблизно в 4 рази слабкіше, ніж у азоту. Можливо, саме ао цій причині у кроликів при тиску 2,8 Мпа водень викликав зниження не тільки рухової, але і дихальної активності. Людина випробовувала наркотичний стан вже при тиску воднево-кисневої суміші всього 1,5-1,8 Мпа: за свідченням учасників експерименту в Гідра-4», цей ефект нагадував «азотний наркоз», хоча і дещо відрізнявся від останнього – ейфорія була «приємніша». Таку дію водню вдається подолати лише шляхом додавання в дихальну суміш інших компонентів – комбінуючи зміст різних газів так, щоб їх несприятливі ефекти - наркоз і НСВД – по можливості взаємно компенсувалися. Так, при тиску 3 Мпа була успішно застосована газова суміш такого складу: 74% Н2, 24% Не, 2% О2. Пропонують, зокрема, комбінації декількох газів – гелію і водню з неоном і азотом, – що дозволяють, крім того, пом'якшити також несприятливий вплив «легких» газів на терморегуляцію організму і розбірливість мови.

Відомо, що унаслідок утруднення дихання і (або) малої чутливості до гиперкапническому стимулу у людини в гіпербаричному середовищі часто виявляється тенденція до за-держ.ке С03 в організмі. Крім того, в умовах роботи при підвищеному тиску з використанням респіраторної апаратури може підвищуватися концентрація двоокису вуглецю. Разом з тим, гіперкапнії значно підсилює наркотичний ефект високого парціального тиску азоту, а також токсичної дії кисню, і це може привести до розвитку порочного круга, фатального для функції дихання і чреватого дихальною недостатністю. Тому заходи по можливому запобіганню накопиченню С02 в дихальній суміші служать невід'ємним елементом оптимізації гіпербаричного середовища.

Усуненню задишки і тим самим підвищенню працездатності сприяє створення невеликого позитивного тиску (+ 10 см вод. ст.) в дихальних шляхах. Принципово новим способом розвантаження дихальної мускулатури від важкої роботи по подоланню опору, обумовленого підвищеною щільністю газового середовища, є застосування штучної або допоміжної вентиляції легенів. Поки такий спосіб в основному знаходиться на стадії експериментування. З цією метою для дослідів на лабораторних тваринах розроблений спеціальний поршневий респіратор, що здійснює вентиляцію через ендотрахеальний катетер, причому газова суміш у фазу вдиху нагнітається в легені, а видих (він в півтора рази длительнее вдиху) здійснюється пасивно. Теоретично можливе використання і іншого способу, заснованого на створенні коливань тиску в ємкості (барокамері або «підводному будинку»), де знаходиться людина. Перспективність цього шляху вельми вірогідна.

В даний час отримала розвиток ідея створення так званого активного газового середовища, яке стимулювало б формування активних адаптивних реакцій організму до несприятливих умов. У цьому плані здається перспективним використання нестаціонарної штучної атмосфери з газовим складом, що циклічно змінюється. Можна думати, що дослідження, що розвернулися в цьому напрямі допоможуть в найближчому майбутньому вирішити дану проблему.

Іншим методом підвищення толерантності організму до гіпербаричного середовища може бути дихальне тренування.

В умовах щільного газового середовища зменшенню витрат енергії на вентиляцію в легенях сприяє перехід на повільне і глибоке дихання. Зокрема, І. О. Вреславом (1975) показане, що навчання такому режиму дихання дозволяє успішно виконати м'язову роботу в умовах значного опору інспіраторним і експіраторним потокам. Подібне тренування проходять водолази.

Представляється доцільним попереднє тренування до штучного опору вдиху. Збільшення працездатності дихальних м'язів отримували і за допомогою систематичної довільної гіпервентиляції легенів, особливо у поєднанні з резистивним навантаженням.

У літературі зустрічаються повідомлення про те, що у професійних водолазів дихання і без якого-небудь спеціального тренування повільне і глибоке, що у них значно більше середні легеневі об'єми і, нарешті, що у них і в нормальних умовах ослаблена реакція дихання на гиперкаппию – зменшений нахил кривих (параметр Sn) зростання вентиляції і оклюзійного тиску у відповідь на прогресивне збільшення Рсо2, і підвищено порогове значення Рсо2. У зв'язку з цим у водолазів альвеолярна напруга двоокису вуглецю вища, ніж у представників інших професій – і не тільки в гіпербаричному, але і в звичайному середовищі, а при м'язовій роботі може навіть перевищувати 80 мм рт. ст. Тут, правда, у деяких авторів виникає сумнів: чи немає це наслідком професійного відбору людей для роботи під водою по якихось ознаках, з якими вказані особливості пов'язані? Тим паче, що, як з'ясувалося, багато хто з цих особливостей не корелює з водолазним досвідом. Пропонувалося навіть спеціально відбирати індивідів із зменшеною реакцією дихання на фізичне навантаження, оскільки високий рівень легеневої вентиляції в щільному газовому середовищі, природно, різко збільшує енерговитрати на роботу дихальних м'язів, а зниження зусилля, що витрачається цими м'язами, зменшує вираженість задишки.

По іншому шляху пішли дослідники, протягом 5 місяців що тренували респіраторну мускулатуру водолазів за допомогою дихання через додатковий опір (діафрагма з отвором 8-6,5 мм): треновані у такий спосіб люди показали в умовах тиску гелиокислородной суміші 4,6 Мпа вищі рівні легеневої вентиляції, чим нетреновані. Та все ж принаймні частина функціональних зрушень в системі дихання є безперечним результатом систематичної дії чинників гіпербарії. Сюди можна віднести зменшення максимальних експіраторних потоків з одночасним збільшенням форсованої життєвої ємкості легенів, підвищення сили дихальних м'язів і так далі Правда, з часом подібні перебудови можуть втрачати своє пристосовне значення і набувати патологічного характеру.

Деякі дослідники спостерігали в ході перебування в гіпербаричному середовищі підвищення максимальної довільної вентиляції. Це явище частково можна пояснити зменшенням опору диханню унаслідок бронходилятации, рефлекторво що наступає при важкій роботі і гіперкапнії, а частково – тренуванням дихальної мускулатури. У свою чергу, збільшення функціонального резерву апарату дихання надає позитивний вплив на працездатність. Ми згадували «азотний наркоз» як несприятливий чинник, який може посилити ефекти, пов'язані з утрудненням дихання із-за підвищеної щільності дихального середовища. При повторних експозиціях вплив цього чинника на фізіологічні функції вдається значно ослабити: поліпшується здібність людини до самоконтролю. В умовах використання гелиокислородных дихальних сумішей під високим тиском водолази научаються пригнічувати м'язовий тремор. Разом з тим для роботи в таких умовах пропонувалося відбирати індивідів, мало схильних до проявів нервового синдрому високого тиску. Крім того, збудливе дію цього синдрому на ЦНС може сприяти підвищенню активності центрального дихального механізму. То ж може відбуватися в початкових стадіях «азотного наркозу». Аналогічну дію можуть надавати чинники неспецифічного характеру стресовий стан, емоційний підйом, зв'язаний з перебуванням в незвичайних умовах, хоча в деяких випадках ті ж чинники можуть негативно позначитися на працездатності. У цьому, треба думати, полягає причина того, що МВЛ зазвичай виявляється вище розрахунковою для даної щільності. Повідомлялося, що вище розрахунковими виявлялися і максимально здійснимі короткочасні м'язові зусилля навантаження.

Таким чином, професійний відбір і відповідна підготовка людини може підвищити його стійкість до несприятливих афектів гіпербарії.