Антикислородные приспособления

[VimanaPro]

Ну и ещё поначалу можно жить на вершинах тамошних эверестов. Давление почти как на Земле. Или строить дирижабли, и там жить

3 Варианта пока не будет связан кислород (желательно подобием фотосинтеза)
а) "Apollo" - поселение на соответствующей высоте

[ChiefPilot]

Да ничего страшного - просто мощная флора должна быть.

Я ещё раз попробую (последний больше не буду надоедать) объяснить. Вот ссылка: http://ru.wikipedia.org/wiki/Парциальное_давление Вот цитата из неё: "Газы растворяются, диффундируют и реагируют соответственно их парциальному давлению и не обязательно зависимы от концентрации в газовой смеси." В приводимом Вами гипотетическом примере это парциальное давление кислорода в той атмосфере очень большое. Просто мощная флора такое вряд ли способна произвести. Для неё кислород не так важен, как углекислый газ, и даже я бы отметил является в некотором смысле "ядом", особенно в таких количествах! Да, он нужен ей, как и всему живому для дыхания, но не в таких количествах! Он будет также "жечь" (о защите от чего вы тут все дискутируете) и флору. Она сама должна от этого защищаться! Тогда каким же образом естественный отбор приведёт к такому парадоксу? Он должен, по идее, остановить накопление кислорода в атмосфере на приемлемом уровне, так как лучшая (ибо бесплатная!) защита от кислородного "жжения" это просто его не производить в таких количествах. Продолжать же "гадить" кислородом в атмосферу, но выстраивать некую защиту от этого НЕ ВЫГОДНО, так как требует чего-то делать. Если только есть вот это НЕЧТО такое, что делает это (несмотря на явные затраты) выгодным. Вот об этом я и говорю... говорил...

[VimanaPro]

В приводимом Вами гипотетическом примере это парциальное давление кислорода в той атмосфере очень большое. Просто мощная флора такое вряд ли способна произвести.

Не палеохимик, поэтому вопрос:
Какое парциальное давление кислорода было в Девонский период ?

[ChiefPilot]

Какое парциальное давление кислорода было в Девонский период ?

Не уверен, поможет ли, но вот есть такая ссылка: http://ru.wikipedia.org/wiki/История_Земли. Там, в разделе "Атмосфера и океаны" есть "График изменения парциального давления кислорода на протяжении геологической истории". На него можно щёлкнуть и будет вот это: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Oxygenation-atm.svg?uselang=ru. Из него можно почерпнуть только, что девон относится к пятой колонке (там написано в описании: "stage 5 (0.54Ga–present)") и что в процессе этой "пятой эры" был пик до я бы сказал 0,33-0,34 атм. Если предположить, что это девон, то тогда вот оно. Но, насколько я вижу, девон в этой пятой колонке таки должен располагаться в первой четверти колонки, а пик где-то почти посередине. Не девон это был, видимо, но вот такая информация... И главное здесь таки даже не девон это или не-девон, а какой максимальный пик был зарегистрирован на Земле. Его тут видно.

Вот не видел, была тут вот такая ссылка или нет: ru.wikipedia.org/wiki/Кислородное_отравление? Пригодится, если что. И, кстати, парциальное давление, если я правильно понял его определение, при поставленных автором темы условиях (в первом посте темы) будет:

2 атмосферы умножить на 21 процент кислорода = 0,42 атм
3 атмосферы умножить на 21 процент кислорода = 0,63 атм
4 атмосферы умножить на 21 процент кислорода = 0,84 атм

[bob]

Какое парциальное давление кислорода было в Девонский период ?

Вообще, считается, что с самого начала фанерозоя содержание кислорода в атмосфере не падало ниже 8%. Некоторые авторы утверждают вилами на воде, что уже в эукарии и венде уровень был вполне современный. А в девоне и карбоне достигал 35%. Потом в конце палеозоя резко снизился в ходе великого вымирания биоты. Поднялся в юре, а уже потом постепенно упал до современного уровня.
http://www.mining-enc.ru/a/atmosfera

[Инопланетянин]

По поводу, откуда столько возьмётся. Предположим, что это недовенера (оно и логично, при кишащих планктоном океанах. Это требует большого количества фосфатов, а чтобы они были в верхних слоях морей требуется их небольшая глубина. То есть - хилая гидросфера. У нас, как не парадоксально, из-за излишне глубоких океанов планктон растёт не так резво, как мог бы). И просто не захоронилось достаточное количество углекислоты, которую растения и разложили на кислород и углерод. Действительно, будет огромная биомасса, будет очень резвая фауна. Что касается окисления, то ведь и на Земле всё что могло окислилось до полного равновесия. Там будет своё равновесие.
И, кстати, при такой резвой фауне излишек кислорода будет последним, что затруднит колонистов. Мнэээээ, съедят ©.

[ChiefPilot]

Вот не видел, была тут вот такая ссылка или нет: ru.wikipedia.org/wiki/Кислородное_отравление? Пригодится, если что. И, кстати, парциальное давление, если я правильно понял его определение, при поставленных автором темы условиях (в первом посте темы) будет:

2 атмосферы умножить на 21 процент кислорода = 0,42 атм
3 атмосферы умножить на 21 процент кислорода = 0,63 атм
4 атмосферы умножить на 21 процент кислорода = 0,84 атм

Кстати, если почитать предложенную мной ссылку и посмотреть на расчёты даже для атмосферы с общим давлением в 4 атмосферы, то получающееся парциальное давление кислорода не так и страшно. По ссылке начинают говорить об угрозе при парциальном давлении кислорода в 1,3-1,6 бар, а тут всего 0,84. Правда, не понятно, как на здоровье скажется гораздо более длительная экспозиция (подразумевая, что по времени житие на планете дольше, чем пребывание в барокамере для опытов). Так что, возможно, и защищаться-то особо не нужно, а?

[bob]

Правда, не понятно, как на здоровье скажется гораздо более длительная экспозиция

Плохо, плохо она скажется. Когда здесь говорят об аквалангистах и барокамерах - это, как максимум, часы, а не годы. Часик можно и отравою подышать. А всю жизнь ею не подышишь.

И, кстати, при такой резвой фауне излишек кислорода будет последним, что затруднит колонистов. Мнэээээ, съедят ©.

Всенепременно съедят.  Либо фауна колонистов. Либо колонисты фауну.

[Golossvyshe]

. Какие ещё защитные меры можно придумать, кроме скафандра или кислородного прибора с химкостюмом?

Ситуация малореальна.

Дело в том, что О2 суть отход жизнедеятельности растений и притом находится в динамическом равновесии, т. е. в атмосфере не накапливается.
Человек может неограниченно долго выдерживать парциальное давление О2 600 мбар (сейчас на Земле 210).
Поскольку поглощение О2 идёт по слабой экспоненте, то для достижения такого тройного перевеса нужно увеличить объёмы фотосинтеза где-то в 4,2-4,3 раза. Теоретически достичь такого успеха можно, но для этого поверхность суши должна быть не менее 40-45% и притом вся покрыта вечнозелёными тропическими лесами.
Однако тут в действие вступит "углекислотный барьер". Поскольку для фотосинтеза необходим СО2, а он поступает из недр. К тому же океаны способны растворить совершенно немеряное кол-во СО2, так что для устойчивости картины темп поступления должен быть выше земного раз в 6-7 минимум. Там вулкан должен сидеть на вулкане.

В истории Земли был период "гипероксидации", когда в раннем карбоне леса наконец смогли освоить всю сушу, от полюса до полюса. Концентрация О2 достигала тогда, по разным оценкам, 280-350 мбар.

Однако, несмотря на примитивность тогдашних растений, плохо усваивавших СО2, они сожрали колоссальные запасы углекислоты в весьма скромные по геологическим меркам сроки, и уже с середины карбона пошли оледенения - парниковый эффект-то нарушился.

В общем, вряд ли отважным космонаутусам следует бояться кислородного отравления.

А вот азотного - запросто. Азот - не кислород, его в атмосфере может накопиться много. Человек может неограниченно долго выдерживать парциальное давление не более 3000 мбар N2.
Так что в плотных атмосферах всяко придётся использовать гелиевые дыхательные маски, как в глубинных аквалангах.

Наконец, при давлении свыше 20 атм. у человека наступает НСВД - "нервный синдром высокого давления". Даже гелий при таких давлениях становится наркозным газом.

Вывод - никогда не разрешайте детям телепортироваться на суперземли! 

[Karagy]

Все равно не понимаю в чем проблема. В высокогорьях млекопитающие живут. Но это пониженое давление. Для повышенного у нас примеры только в воде. Вон - глубоководные рыбы. Дышат кислородом из воды. Миллионы лет под чудовищным давлением. Ничего не настораживает?
Разве что ускорится метаболизм.

[Инопланетянин]

К тому же океаны способны растворить совершенно немеряное кол-во СО2

Я же предложил хилую гидросферу. Мелкие моря, где свет в большинстве случаев достигает до дна и позволяет планктону вести фотосинтез, не теряя доступа к фосфатам, плюс очень слабое по сравнению с земным связывание углекислоты в карбонаты. Нефти, кстати, тоже не будет, но мы же не об этом?

Наконец, при давлении свыше 20 атм

А никто и не предлагает 20 атм. Заявлено четыре. Это терпимо и азотного отравления не будет, хотя на грани: http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B7%D0%BE%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D0%BE%D1%82%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5

[bob]

Вон - глубоководные рыбы. Дышат кислородом из воды. Миллионы лет под чудовищным давлением. Ничего не настораживает?
Разве что ускорится метаболизм.

Сделаю-ка ответвление от темы:
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,116867.msg2800661.html#msg2800661
О жизни людей при сверхвысоких давлениях.

Наконец, при давлении свыше 20 атм. у человека наступает НСВД - "нервный синдром высокого давления". Даже гелий при таких давлениях становится наркозным газом.
Вывод - никогда не разрешайте детям телепортироваться на суперземли! 

Не поверите, но оказалось, что 20 атмосфер для человека - ещё даже близко не предел (см. ссылку выше).

[Diman]

Скафандр спасёт

[Golossvyshe]

К тому же океаны способны растворить совершенно немеряное кол-во СО2

Я же предложил хилую гидросферу. Мелкие моря,

Понимаете, этак мы пойдём по пути "британских учёных" Смоделировать теоретически можно всё. Я даже как-то подсчитывал, каких предельных размеров может быть кубический астероид.

А на практике?

Если хилая гидросфера - значит это мелкий марс, и атмосфера соответственная.
Если плотная атмосфера, 4-5 атм - значит, земля. Значит, полноразмерные глубоководные океаны.
Ну а для суперземли - там десятки и сотни атм. И плюс скорее всего это будет океанида. Поскольку объём отогнанной из недр воды пропорционален кубу диаметра, а площадь поверхности - только квадрату.

Почему я и говорю, ситуация малореальна.

Но в целом нашим отважным космонаутусам вполне хватит гелиевой дыхательной маски. А при очень кратковременных выходах из корабля вообще ничего не надо. Азотное отравление наступает не мгновенно.
 Ну разве что там СО2 столько, что можно сознание потерять.

p.s. 1000 мбар О2 человек выдерживает по 8 часов в сутки, и так несколько месяцев. Больным в реанимации с острой сердечно-лёгочной недостаточностью кислород дают даже по 12 часов в сутки, и ничего.

[bob]

p.s. 1000 мбар О2 человек выдерживает по 8 часов в сутки, и так несколько месяцев. Больным в реанимации с острой сердечно-лёгочной недостаточностью кислород дают даже по 12 часов в сутки, и ничего.

Получается, что до уровня азотного или углекислотного баръера защита не нужна. Согласен.

[Diman]

Ну а что там страшного? В атмосфере чистого кислорода под атмосферным давлением можно находиться очень долго

[-Asket-]

Забытый эксперимент (Из воспоминаний Гусейнова Т.Ю.)
Наверно только СССР мог реализовывать такие гигантские проекты. Также как и потом о них небрежно забывать. В Америке, подсчитав стоимость и риск, сочли близкий эксперимент слишком опасным и дорогим.
Эксперимент проводился на базе Южного отделения НИИ Океанологии им. Ширшова в г. Геленджике в 1986-87гг.
Научным руководителем экспериментальных работ был потрясающий ученый и организатор Генин А.М., профессор Института Медикобиологических проблем (ИМБП).
Испытателями являлись научные сотрудники ИМБП и научные сотрудники и водолазы Южного отделения НИИ Океанологии. От ИМБП, главным образом сотрудники лаборатории И.П. Полищука и клинического отдела (Стажадзе Л.Л.). У каждого сотрудника была своя тема научных исследований. Участники гипербарических работ окончили профессиональную водолазную школу и курсы по подводной спецфизиологии и медицине в ВМА имени Кирова (Ленинград). Окончившие эти курсы имели право обеспечивать глубоководные водолазные работы без ограничений по глубине.
Для того чтобы оценить идею и размах эксперимента нужны элементарные представления о подводной физиологии. Специалисты извинят меня за сознательное упрощение.
Существует несколько факторов ограничивающих глубину погружения, на которой могут работать люди. Одним из факторов является плотность газовой смеси, которая возрастает пропорционально давлению. Природа не рассчитывала, что человеку понадобится дышать тяжелыми газовыми смесями. Представьте себе, что Вы вынуждены вдыхать и выдыхать воздух такой же тяжелый и плотный как вода. Представьте себе, как этот воздух с трудом протискивается в ноздри и трахею. Хватит ли сил дыхательных мышц, чтобы обеспечить дыхание? А если хватит, то надолго? Для полноты восприятия, учтите, что ощущение нехватки воздуха мгновенно вызывает стрессовую реакцию. А точнее, паническое состояние. Паническое состояние сопровождается потерей контроля над ситуацией, повышением потребности в кислороде, неконтролируемой двигательной активностью. Порочный круг замыкается.
В пределах рабочих глубин, замена азота воздуха на гелий решает проблему плотности. И тот и другой являются инертными газами, и необходимы для разбавления кислорода до безопасной «концентрации» (если правильно – парциального давления). При большой «концентрации» кислорода скоро наступает смерть от судорожного синдрома. Гелий в отличие от азота гораздо легче и более текучий. Используя гелиокислородные смеси, человек в экспериментальных спусках уже реально опускался на глубину 450-500 метров (45-50 атмосфер). Однако работоспособность человека в этих условиях уже значительно ограничивалась.

А возможно опуститься на глубину 1-2 км?
На этот вопрос и должен был ответить эксперимент. Но, такое давление и без фактора плотности может оказывать неизученные и непредсказуемые воздействия. А допускать сочетание двух неизвестных факторов неразумно и не научно.
Схема эксперимента была такова. Азот воздуха заменяется на неон. Это достаточно тяжелый инертный газ. Но в отличие от азота, без наркотического эффекта. Планировалось достижение давления 25-35 атмосфер. При этом плотности газовой среды примерно такая же, как в гелиокислородной среде при давлении 100–150 атмосфер. Это соответствует глубине 1-1,5 км. Для полноты ощущений, представьте себе, что Вы заполнили невесомый контейнер объемом 1 куб м. (куб с гранью 1 м) неоново-кислородной атмосферой из барокамеры под давлением 35 атмосфер. Затем этот контейнер вынесли на воздух и поставили на пол. Чтобы поднять этот «пустой» контейнер, пришлось бы изрядно поднатужится. Он бы весил около 30 килограмм! Теперь постарайтесь представить себе ощущение мышек, которых посадили в этот контейнер. Участники эксперимента это себе легко представляют.
Остается добавить еще несколько второстепенных особенностей условий эксперимента.

1. При повышении плотности газовой среды резко увеличивается ее теплопроводность и теплоемкость. Опять поможет аналогия с водой. При длительном пребывании в воде диапазон комфортной температуры очень узкий. Чуть горячее, вы будете перегреваться. Чуть холоднее, Вы будете переохлаждаться. И то и другое одинаково опасно.

2. Речь в измененной газовой среде становиться непонятной. Поэтому общение или резко ограничено или невозможно.

3. Даже инертные газы при большом давлении оказывают воздействие на центральную нервную систему человека. Этот эффект может быть по типу или наркотического или «нервного синдрома высокого давления». В атмосфере неона прогнозировался последний.

4. Размеры «Шара» были больше, но соразмеримы с размерам спускаемого космического аппарата. Но жить и работать там планировалось несколько недель (до перехода в жилой отсек). В замкнутом пространстве небольшого объема (5 куб м.) возникали многочисленные проблемы психологического характера. Например, связанные с личной гигиеной. Атмосфера «Шара» работала по замкнутому контуру. Углекислота и запахи поглощались собственными фильтрами. Для обеспечения этого постоянно работали электромоторы. Кислород подавался по мере расходования на дыхание.

5.При достижении давления 25-35 атмосфер и экспозиции около 5 часов, из барокамеры можно выйти не раньше чем через неделю, а реально, не раньше чем через две недели. Столько требуется для периода медленного снижения давления – декомпрессии. При быстром снижении давления, с кровью будет то же, что с теплой бутылкой шампанского при ее открытии.

Для сравнения. При проблемах со здоровьем космонавта, его можно посадить на землю в течение суток.
Естественно, что над проблемой безопасности активно работали. Отсек «Шар» с неоновокислородной смесью был состыкован с жилым отсеком, имеющим гелиокислородную среду. При одинаковом давлении в «Шаре» и жилом отсеке можно было в течение 5 минут перейти в жилой отсек. Естественно в нем были люди. Но было значимое «но». При переходе из «Шара» в жилой отсек, существовала теоретическая возможность необычной формы кессонной болезни. Необычной, так как ее причиной является не изменение давления, а изменение состава газовой среды. При замене газовой среды с более тяжелой на более легкую, возникает эффект изобарической противодиффузии. Если мяч надутый, например неоном при том же давлении поместить в атмосферу гелия, легкий подвижный гелий будет поступать (диффундировать) в мяч быстрее, чем неон выходить из мяча. В конечном итоге мяч лопнет. Поэтому, что будет с человеком при экстренной замене газовой среды, было непонятно.
Это было одной из причин проведения тренировочных спусков на 200 и 250 м (20-25 атмосфер). Было показано, что при относительно медленной смене газовой среды отмечался только своеобразный дискомфорт. Относительно медленной сменой я называю ситуацию открытия шлюза между отсеками без активного перемешивания газовой среды. Испытатели из шара переходили в жилой отсек через 15-20 минут.
Но что будет при экстренном переходе в жилой отсек, однозначно понятно не было.
Поэтому возникла необходимость в возможности искусственной или вспомогательной вентиляции легких в «случае чего».
Здесь я субъективен и хочу остановиться поподробнее.
Аппараты искусственной вентиляции легких рассчитаны человеком для нормальной плотности газовой среды. В условиях высокой плотности аппараты не могут поддерживать заданные объемы вентиляции и в конце концов останавливаются. У меня возникла идея перспективности вспомогательной высокочастотной вентиляции легких. Смысл в том, что в трахею вводиться трубка с диметром в два раза меньше диаметра трахеи. Через нее под давлением, с частотой 100-200 в минуту подаются небольшие порции газовой смеси. Толчки подачи воздуха увеличивают перемешивание и газообмен. При этом сохраняется возможность самостоятельного дыхания. Вроде все логично. Осталось только провести тонкую интубационную трубку в трахею у человека в сознании. Это называется интубация трахеи. Рутинная процедура, которую делает анестезиолог с помощью лярингоскопа у пациента в состоянии наркоза на фоне медикаментозной тотальной мышечной релаксации.
Собрались. Объясняю, что будем делать. Рядом плещется теплое море. В глазах мужиков вижу вежливое понимание необходимости это сделать. Вызвался Вадик Семенцов. Анестезирую нос и ротоглотку. Провожу катетер через нос. Следующий этап, под контролем лярингоскопии увидеть голосую щель, и провести катетер в трахею. Поясняю. Клинок лярингоскопа длиной около 11 см. Им нужно пройти примерно до уровня щитовидного хряща (простонародно - кадык), поднять мягкие ткани, надгортанник и увидеть вход в трахею. После нескольких попыток становится понятно, что даже при самообладании Вадика, это невозможно. В глазах мужиков вижу вежливое понимание. Крах. Импровизирую. Говорю, что я могу это сделать себе сам. В газах мужиков вижу вежливое непонимание. Последовательно анестезирую себе нос, ротоглотку, голосовые связки, трахею. На глубоком вдохе со второй попытки провожу трубку в трахею. Подключаюсь к аппарату высокочастотной вентиляции легких. Все получилось. Стараюсь не показать своего изумления. Небрежно извлекаю интубационную трубку. Пауза. Встает Вадик «Ну ка, ну ка…». В течение получаса это сделали все. И в дальнейшем не было случая, чтобы у кого-то не получилось. Поверьте, если Вы спросите анестезиолога, может ли человек сам себе заинтубировать трахею, он скажет, что это невозможно.
Самое смешное, что испытания на пробных спусках показали, что с повышением плотности, эффективность этого вида вспомогательного дыхания катастрофически снижается. Но оказался эффективным запасной вариант. Смысл его был в том, что в загубник, газовую смесь на вдохе в легкие вдувал инжектор. Триггером к срабатыванию инжектора было отрицательное давление при попытке вдоха. Естественно было предусмотрена и ручная система запуска инжектора. Данная система как искусственной так и вспомогательной вентиляции легких оказалась поразительно удачной. Естественно объем газовой смеси из активного сопла инжектора с повышением плотности прогрессивно снижался. Но объем подсасываемого воздуха прогрессивно увеличивался. Дело в том, что объем подсасываемого воздуха прямо пропорционален массе газа выходящего из сопла активного инжектора. А эта масса газа увеличивается прямо пропорционально плотности окружающей газовой среды. Возникала взаимная компенсация, и, на выходе, инжекционная система имела линейные объемные характеристики независимо от изменения давления (плотности). Хочется надеяться, что эта находка где-то используется на практике.
После экспериментов, все члены экипажей «Шара» писали отчет по пребыванию в условиях неоновокислородной среды.
У меня чудом сохранился оригинал моего отчета.

Отчет Гусейнова Т.Ю. Субъективные ощущения в период пребывания в отсеке «ШАР»

I. При оценке общего самочувствия можно выделить периоды, в течение которых субъективные ощущения были в определенной степени стойкими и характерными.

Период компрессии и ближайшие 4-6 часов после нее.
При достижении 4-6 ата появилось похрустывание в крупных суставах, дискомфорт при движениях в них, легкое чувство тяжести в голове. При 7-8 ата появилось затруднение при дыхании носом. При 10-15 ата дискомфорт при движениях в крупных суставах достиг максимума, появился дискомфорт при движениях в мелких суставах (фаланговых). При достижении 20-25 ата максимума достигло чувство «тяжести в голове», усталость, сонливость. Часовой сон значительно уменьшил эти явления. При дыхании, особенно при кашле возникало неприятное чувство больших перепадов дав­ления в легких. При кашле старался растянуть кашлевой толчок во времени плавно напрягать мышцы, особенно брюшного пресса. Объемы форсированных вдоха и выдоха физически воспринимались как ограниченные. При этом ре­зервов для увеличения скорости вдоха было меньше, чем для выдоха. При какой-то скорости поступления дыхательной смеси в легкие, дыхательная мускулатура вдоха не могла обеспечить дальнейшее увеличение объема поступающей дыхательной смеси. Однако, все эти ощущения не носили характер «нехватки воздуха». Привыкание к ним шло быстро - в пределах 4-6 часов. В этих же пределах времени после компрессии значительно уменьшилось чувство тяжести в голове.
Дискомфорт со стороны температурного режима был особенно выражен в этот же период. Наплывами возникало чувство жара, сопровождающееся выраженным потоотделением и чувство холода с ознобом. Возможно было сочетание и того и другого.
По достижении 25 ата, в течение 10-20 минут отмечался тремор (дрожание) пальцев рук. Других проявлений, которые можно отнести к НСВД, не отмечено.

Первые три дня пребывания при давлении 25 ата.
Этот период в основном характеризовался повышенной утомляемостью и сонливостью. После физической нагрузки, любой активности, даже приема пищи, хотелось отдохнуть. Наблюдалась быстрая адаптация к кружащим условиям.
Особенности дыхания оставались, но не воспринимались как опасные. Неприятные ощущения вызывал только кашель. Кашлевые толчки не обеспечивали выброс смеси из трахеи. В области диафрагмы возникала боль. Сильное ощущение «нехватки воздуха» возникло один раз - в первую ночь после компрессии, во время сна. Проснулся. Паники не было. Убедился, что нормальных для этой среды 5-6 дыханий в минуту, хватает для вентиляции легких. Пульс был ритмичный, 36 в минуту. Заснул. Ощущение меньшей степени выраженности - дыхательный дискомфорт, от­мечен 3-4 раза. Эти эпизоды возникали всегда в состоянии полного покоя, в положении лежа и всегда сопровождались чувством заложенности носа. Не исключено, что нарушение проходимости дыхательной смеси через носовые ходы были одним из главных факторов развития дыхательного дискомфорта. Вообще, в состоянии покоя, при хорошей проходимости носовых ходов, дыхание было полностью носовым, с частотой 4-6 в минуту. По отношению к фазам дыхательного цикла, дыха­тельный дискомфорт всегда проявлялся во время вдоха. Появлялось впе­чатление запаздывания поступления дыхательной смеси, несоответствия поступающего объема потребности. Область диафрагмы «схлопывалась», неприятно запаздывала на вдохе. Близкие мимолетные ощущения возникали при непроизвольных вставочных глубоких вдохах в состоянии покоя.
В этот период отмечено нарушение сна связанное с двумя факторами - повышением диуреза и чувством заложенности носа, В течение ночи просы­пался 2-3 раза.

Последующие 6 дней (до начала декомпрессии).
К новой механике дыхания привыкание почти полное. Неприятен только кашель. Ночью сон хороший. Голова ясная. Дыхательного дискомфорта не возникает. Общее самочувствие хорошее, настроение бодрое. Работается легко, с удовольствием.

Период декомпрессии (в «Шаре»).
Общее самочувствие хорошее. Ночью 1-2 раза стал просыпаться во время подачи кислорода. Беспокоили неприятные ощущения со стороны кожных пок­ровов и наружных слуховых проходов – почесывание, зуд. Очень хотелось принять душ.
При снижении давления до 20 ата отмечено выраженное субъективное изменение механики дыхания. Дышится легко, свободно. Возросли форсирован­ные объемы вдоха и выдоха, Ощущение заложенности носа становиться редким. В период смены газовой смеси с неона на гелий (открытие шлюза между "шаром" и жилым отсеком) возникло чувство покалывания об­ластей подъема стоп, затем голеней, бедер и в меньшей степени поясницы. Ощущение напоминало ожег крапивой, длились 15-20 минут. Выраженного беспокойства не прино­сили.

II. Субъективные ощущения, связанные с какой-либо деятельностью.

Физическая нагрузка.
В фоне, при 1 ата, причиной отказа при выполнении максимальной физической нагрузки была усталость мышц ног. При 25 ата максимальная физическая нагрузка в условиях самостоятельного дыхания не достигала уровня, вызывающую какую-либо усталость мышц ног. Причиной отказа всегда было ощущение чрезмерной нагрузки, предъявляемой к внешнему дыханию. Однако, эти ощущения резко отличались от дыхательного дискомфорта описанного для состояния покоя. Ощущения не были тревожными и чрезмерно неприятными. Они носили физиологический характер. Такие ощущения вполне могли возникнуть при большой нагрузке в обычных условиях. В период выполнения физической нагрузки вдох воспринимался как более тяжелая часть дыхательного цикла. Ощущения усталости дыхательных мышц не возникало. Проведению нагрузки мешала мокрота, вызывающая першение и кашель. Кашель сразу сбивал правильный ритм дыхания.
При выполнении максимальной нагрузки на фоне вспомогательного дыхания отмечался резкий диссонанс между легким вдохом и тяжелым выдохом. Вдох даже на высоте нагрузки воспринимался легче, чем в покое. Сопро­тивление на выдохе не менялось. Возникающий диссонанс в какой-то сте­пени мешал регуляции дыхательных объемов и требовал приспособления. При небольших нагрузках вклада вспомогательной вентиляции не ощущалось. На последних ступенях нагрузки, положительный вклад вспомогательной вентиляции ощущался отчетливо. На фоне вспомогательной вентиляции достигал нагрузки при которой уже устали мышцы ног. Однако причиной отказа оста­вался дыхательный дискомфорт. После окончания нагрузки комфортнее было восстанавливаться в условиях вспомогательного дыхания.
Мокрота при этом методе проведения МПК мешала больше.

Принятие пищи.
Есть приходилось очень медленно. Главная причина в том, что в период жевания и глотания дышать приходилось крайне осторожно, или вообще не дышать. При несоблюдении этого, в трахею залетали кусочки пищи и вызывали тяжелый неприятный кашель. Принятие пищи превращалось в длительный попеременный процесс еды и вентиляции легких. Несмотря на некоторое изменение вкусовых ощущений аппетит всегда был хорошим.

Разговор.
Изменения дикции отмечены при давлении 2 ата. При 25 ата нарушения были выраженными, но после нескольких дней адаптации общению почти не мешали. Однако, быстро или непрерывно говорить было невозможно – возникало желание провентилировать легкие (отдышаться). Это состояние можно охарактеризовать как дыхательный дискомфорт.

Я продолжаю.
Хронология экспериментальных спусков по теме «Неон».

Февраль-март 1986 года.
Достижение в неоновокислородной среде «Шара» давления 20 атмосфер. В «Шаре» Юра Захаров и Витя Лавров. Длительность пребывания в "Шаре" сутки. В жилом отсеке Игорь Маловацкий. В период декомпрессии, в жилой отсек был "отшлюзован" Тимур Гусейнов.
Юра Захаров и Витя Лавров были первыми в Мире, кто попробовал неоновокислородную внешнюю среду на «вдох». Честь быть первыми выпадает единицам. И это всегда очень трудно.

Май-июнь 1986 года.
Достижение в неоновокислородной среде «Шара» давления 25 атмосфер. В «Шаре» Радион Унку и Олег Скалацкий. Длительность пребывания в "Шаре" сутки. В жилом отсеке Валера Антипов. В период декомпрессии, в жилой отсек был "отшлюзован" Тимур Гусейнов.

Июнь-август 1986 года.
Достижение в неоновокислородной среде «Шара» давления 40 атмосфер. В «Шаре» Михненко Саша и Вадим Семенцов. Время пребывания в "Шаре" двое суток. В жилом отсеке Юра Матвеев и Михаил Крылов.

Ноябрь-декабрь 1987 года.
Достижение в неоновокислородной среде «Шара» давления 25 атмосфер. В «Шаре» Юра Захаров и  Тимур Гусейнов. Длительность пребывание в "Шаре" - 9 дней. В жилом отсеке Худзинский и Расходов.
Комментарии. Первое длительное пребывание в неоновокислородной среде «Шара».

Декабрь 1987.
Планировалось длительное пребывание в неоновокислородной среде при давлении 35 ата. Но в связи с неполной герметичностью системы или каких-то других причин, запасы неона не позволили выполнить эксперимент полностью. В отсеке "Шар" было достигнуто давление 25 ата. И весь эксперимент оказался "укороченным". Экипаж "Шара" - Шура Михненко и Миша Шищенко. В жилом отсеке страховали Вадик Семенцов, Витя Лавров, и Михаил Бобровницкий.
Комментарии. Планировалось достижение 35 атмосфер. В связи со штатным течением эксперимента и пожеланиям экипажа «Шара» давление подняли до 40 атмосфер. Впервые в Мире было показано, что даже при такой плотности газовой среды дыхание и работа возможны. По настоящее время этот рекорд остался непобитым. Ребята подготовили почву для последующего длительного эксперимента при меньшем давлении. В этом эксперименте была еще одна сложность. Жилой отсек расчитан на давление в 35 ата. Отсек "Шар" по давлению превысил жилой отсек. Экстренный переход в случае нештатной ситации был уже невозможен. Я не специалист по декомпрессии. Режимы считал Сергей Родченков. Но ориентиворочно оцениваю время  декомпрессии в "Шаре" с 40 до 35 ата не меньше суток. Надеюсь, что Сергей Родченков ответит и подправит.
Это был потрясающий день. Была гордость за ребят и всех нас. У меня и сейчас перед глазами картинка. Ребята «повесили» лист бумаги в атмосфере «Шара». И он как в воде висел и не падал. Зрелище фантастическое и противоестественное.

P.S.
Трудно описать внутреннее состояние после выхода из барокамеры.
Возможно, это самое эмоционально яркое впечатление моей жизни. Замешанное на усталости, грусти, гордости, удивительного внутреннего спокойствия и согласия с самим собой. На другой день, вечером я сидел на берегу моря. Смотрел и слушал. Недалеко сидели другие участники. Мы делали вид, что не видим друг друга. Разговаривать не хотелось.
Примерно за неделю до начала эксперимента у меня родился сын. Получилось прилететь и забрать жену и сына из роддома. Буквально сразу улетел в Геленджик. Когда я приехал после эксперимента, сыну уже было несколько месяцев. Вернулся после эксперимента. Алешке 2,5 месяца.
Саша Михненко умер от инсульта в 1995 в возрасте 46 лет.
Юра Захаров умер от острой сердечной недостаточности в 1999, тоже в возрасте 46 лет.
Миша Бобровницкий умер примерно в этом же возрасте. Мне неловко, но на данный момент у меня нет данных о годе смерти и ее официальной причине.
Юра Матвеев инвалид. Он долго и безуспешно пытался доказать, что инвалидность связана с гипербарическими работами. Живет на пенсию, цифры которой лучше не называть.
Я бы не хотел проводить параллель между этими печальными событиями и экспериментом. Однако, то, что здоровью эксперимент не способствовал, это я могу сказать определенно, не вдаваясь в личные подробности. А ведь все участники эксперимента прошли жесткий отбор по здоровью как телесному, так и психоэмоциональному. Нас отбирала та же система, которая отбирала космонавтов. Есть и странное совпадение, Юра Захаров и Саша Михненко в неоновокислородной среде "Шара" были дважды.
Возможно, свою роль сыграли неопределенность и безденежье 90-х годов. Люди, сумевшие сделать то, что в Мире никто не достигал, оказались ненужными. Кто-то ушел в мелкий бизнес. Один, как исключение, - в крупный. По слухам, есть, кто занимается добычей алмазов в Мозамбике. Подводными делами продолжал заниматься только Вадик Сименцов. Сначала организовал частную школу аквалангистов. Потом уехал во Вьетнам водолазным врачом с группой российских водолазов. Место работы - прибрежный город Вунг-Тау на юге Вьетнама, в 120 км от Хошимина. Основная деятельность СП заключается в добыче нефти на шельфовых месторождениях "Белый тигр" и "Чёрный дракон".
У участников эксперимента в трудовой книжке есть запись о благодарности по 3 Главному Управлению (и то не у всех, например про Витю Лаврова как-то забыли) и выдаче премии. Одно время шла речь о серьезных государственных наградах. Но когда в списках оказалось много десятков человек, все тихо увяло. Есть и версия, что в верхах просто рассорилась.
Могу сказать определенно, когда работали, о наградах никто не думал. Также как о вреде для здоровья. И силком в эксперимент никто не тащил. Напротив, было честью попасть туда и отработать, как полагается мужикам.
Примерно в 2000 году отдыхал в Геленджике. Барокомплекс выглядел как территория «зоны» из фильма «Сталкер». Вся следящая аппаратура барокомплекса выворочена. Местные ребята продули барокомплекс свежим воздухом и я с двумя своими мальчишками пролез до самого "Шара". Даже заснял все на видео. В горле стоял ком.
Силами и желанием оставшихся сотрудников в рабочем состоянии поддерживается только маленькая барокамера ПДК. На случай кессонной болезни у аквалангистов. Опытнейшая водолазная элита летом учит «чайников» дайвингу. Зарабатывает на зиму...

Воспоминания и комментарии Виктора Лаврова о эксперименте "Неон"
Впервые я познакомился с лабораторией И.П. Полещука в 1984 г. Тогда межведомственная комиссия разрешила спуск в гелиокислородной среде на 450 м. А я был единственным реаниматологом клинического отдела ИМБП МЗ СССР получившим доступ медицинской комиссии на водолазные работы до «предельных глубин». Кстати, ИМБП предлагал спуск до 500 м. Против этого возразили военные. Так как у них в г. Ломоносове (40-й Институт) достраивалась барокамера на 500 м. И рекорд погружения в СССР ими уже был запланирован. И опережение вояк какими-то штатскими в их планы не входило.
Они действительно провели спуск на 500 м вначале 90-х годов. И, совершено справедливо, ребята, участвующие в этом эксперименте получили звание героев Советского Союза. Наши же ребята, осуществившие спуск на 450 м за 6 лет до этого тоже совершено заслуженно стали «Отличниками здравоохранения». Ну, это так, к слову.
В 1984 году впервые попал на базу Института Океанологии в славный город Геленджик. Где участвовал в медицинском обеспечении эксперимента «Гелий-450».
В 1986 году ученый совет ИМБП утвердил цикл гипербарических экспериментов в неоново-кислородной среде. Я участвовал в первом эксперименте этого цикла – «Неон 200». В этом эксперименте впервые в Мире был осуществлен спуск в неоновокислородной среде до давления 20 атмосфер, и переход из неновокислородной среды в гелиокислородную. Дело в том, что смена газовой среды была теоретически опасна развитием кессонной болезни вследствие изобарической противодиффузии.
В экипаж отсека «Шар» входили Юра Захаров и Виктор Лавров. В жилом отсеке нас страховал Игорь Маловацкий.
Компрессия в «Шаре» была очень медленной, около 1 м в минуту. На 200 м пришли в штатном режиме. В неоновокислородной атмосфере находились сутки. Весь комплекс запланированных исследований по физической нагрузке и внешнему дыханию был выполнен.
Немного о переходе – самом рискованном этапе эксперимента. Когда открылся переходной люк, было ощущение, как будто повеяло свежим ветром. И сразу стало легче дышать. После перехода минут через 5-10 начался кожный зуд задних поверхностей голеней и бедер, который продолжался 2-3 часа. Надо сказать, что научный руководитель эксперимента Генин А.М. предполагал возможность развития осложнений вплоть до синдрома Меньера. Но все обошлось вполне прилично.
Вскоре к нам в жилой отсек «отшлюзовали» Тимура Гусейнова для отработки методики вспомогательной вентиляции легких.
Мужик он хороший и мог бы придумать что-нибудь более приятное. При этой методике необходимо было в трахею через нос провести довольно толстую трубку. Причем сделать это самостоятельно. То есть ощущения я Вам скажу еще те. Когда тренировались на земле при попадании катетера в пищевод вместо трахеи, рвотный рефлекс превалировал над все остальными чувствами. И соответствующие звуки разносились по всему барокомплексу. Было такое впечатление, что рота солдат отравилась самогоном. Но как ни странно, наверно благодаря тренировкам, в барокамере у меня все прошло достаточно гладко.
А с Тимуром был стремный эпизод. Он переусердствовал с распылением лидокаина в трахею и «поплыл». Побледнел, стал заваливаться на спину и на несколько секунд отключился. Правда, через пару минут оклемался и бодро продолжил работу.
После окончания этого эксперимента ученый совет ИМБП принял решение о полной серии экспериментов в неоновокислородной среде. На 250, 350…
В этой серии экспериментов принимали участие сотрудники лаборатории И.П.Полищука (Унку Р.Д., Сименцов В.Н., Михненко А.Е., Щищенко М.С.), сотрудники клинического отдела Л.Л. Стажадзе и лаборатории И.Б. Гончарова. (Гусейнов Т.Ю., Матвеев Ю.А., Лавров В.) , сотрудник 3 ГУ Бобровницкий М.П., сотрудники Южного отделения Института Океанологии Олег Скалацкий, Валера Антипов, Миша Крылов.
В обеспечении принимали участие все вышеперечисленные и Суворов Саша, Родченков Сергей, Богданов Володя, Тутубалин Володя, Антипов Валера, Скудин Влера, Подымов Володя, Куприков Олег, Юрчик Толя, Спирьков П.С., Машейко В., Хабихожин Хайдар, Фальков Юрий.

[Golossvyshe]

Аскет, большое спасибо, просто замечательный материал!

[Константин ВАРБ]

А я ведь когда ещё предлагал пофлудить на тему невозможности земной жизни на Земле!
Но чтобы так

Господь Бог Боб создал планету Эдем, и спросил можно ли на ней выжить без приспособлений?  Все долго думали, но согласились, что с приспособлениями жить лучше на современной нам Земле. 
Да и насекомые в такие эпохи были значительно крупнее.
Кстати, при таких условиях, жить было конкретно весело: Поиграли зарницы и в воздухе веселящий газ.
По поводу же кислорода, то важнейшим фактором для безопасного дыхания является влажность.
А для гидробиосферы накопление высокого парциального давления кислорода может грозить окислением воды и появлением перекиси, с чем возможно, и связано пермское вымирание. Но условия надо считать.

[Golossvyshe]

Июнь-август 1986 года.
Достижение в неоновокислородной среде «Шара» давления 40 атмосфер. В «Шаре» Михненко Саша и Вадим Семенцов. Время пребывания в "Шаре" двое суток. В жилом отсеке Юра Матвеев и Михаил Крылов.
40 атм !!!

Интересно, что сталось с этими отважными тайкунавтами? Где они сейчас и каково их здоровье?