Пониженное парциальное давление кислорода

Влияние на организм пониженного парциального давления кислорода в воздухе и процессы приспособления

Гипоксия ярче всего обнаруживается во время пребывания в разреженном пространстве, когда парциальное давление кислорода падает.

В эксперименте кислородное голодание может наступить при относительно нормальном атмосферном давлении, но пониженном содержании кислорода в окружающей атмосфере, например при пребывании животного в замкнутом пространстве с пониженным содержанием кислорода. Явления кислородного голодания можно наблюдать при восхождении на горы, подъеме в самолете на большую высоту — горная и высотная болезнь (рис. 116).

Рис. 116. Давление газов в альвеолах у лиц, живущих на различных высотах

Первые признаки острой горной болезни нередко можно наблюдать уже на высоте 2500 — 3000 м. У большинства людей они проявляются при восхождении на 4000 м и выше. Парциальное давление кислорода в воздухе, равное (при атмосферном давлении 760 мм рт. ст.) 159 мм, падает на этой высоте (430 мм атмосферного давления) до 89 мм. При этом насыщение артериальной крови кислородом начинает снижаться. Симптомы гипоксии обычно появляются при насыщении артериальной крови кислородом около 85%, а смерть может наступить при снижении насыщения кислородом артериальной крови ниже 50%.

Восхождение на гору сопровождается характерными явлениями также из-за температурных условий, ветра и совершаемой при подъеме мышечной деятельности. Чем больше повышается обмен веществ вследствие мышечного напряжения или понижения температуры воздуха, тем скорее наступают признаки болезни.

Расстройства, возникающие при подъеме на высоту, развиваются тем сильнее, чем быстрее совершается подъем. Большое значение при этом имеет тренировка.

Кислородное голодание при подъеме в самолете на большую высоту отличается некоторыми особенностями. Подъем на гору совершается медленно и требует усиленной мышечной работы. Самолеты же могут достигать высоты в течение весьма незначительного времени. Пребывание летчика на высоте 5000 м при отсутствии достаточной тренировки сопровождается ощущениями головной боли, головокружения, тяжести в груди, сердцебиения, расширения газов в кишечнике, вследствие чего диафрагма оттесняется кверху, а дыхание еще больше затрудняется. Применение кислородных приборов устраняет многие из этих явлений (рис. 117).

Рис. 117. Вертикальный разрез атмосферы, дающий представление об условиях воздушной навигации

Влияние на организм пониженного содержания кислорода в воздухе выражается в расстройствах функции нервной системы, дыхания и кровообращения.

Вслед за некоторым возбуждением наступают усталость, апатия, сонливость, тяжесть в голове, психические расстройства в виде раздражительности с последующей депрессией, некоторая потеря ориентировки, расстройства двигательной функции, нарушения высшей нервной деятельности. На средних высотах развивается ослабление внутреннего торможения в коре головного мозга, а на большей высоте — разлитое торможение. Развиваются также нарушения вегетативных функций в виде одышки, учащения деятельности сердца, изменения кровообращения и расстройства пищеварения.

При остро наступающем кислородном голодании нарушается дыхание. Оно становится поверхностным и частым, что является результатом возбуждения дыхательного центра. Иногда возникает своеобразное, прерывистое, так называемое периодическое дыхание (типа Чейн-Стокса). При этом заметно страдает легочная вентиляция. При постепенно наступающем кислородном голодании дыхание становится частым и глубоким, циркуляция воздуха в альвеолах заметно улучшается, но содержание углекислоты и напряжение ее в альвеолярном воздухе падают, т. е. развивается гипокапния, осложняющая течение гипоксии. Нарушение дыхания может вызвать потерю сознания.

Ускорение и усиление деятельности сердца возникают вследствие повышения функции его ускоряющих и усиливающих нервов, а также снижения функции блуждающих нервов. Поэтому учащение пульса при кислородном голодании является одним из показателей реакции нервной системы, регулирующей кровообращение.

На большой высоте возникает также ряд других расстройств кровообращения. Артериальное давление сначала повышается, но в дальнейшем начинает снижаться в соответствии с состоянием вазомоторных центров. При резком снижении содержания кислорода во вдыхаемом воздухе (до 7 — 6%) деятельность сердца заметно ослабевает, артериальное давление падает, а венозное повышается, развиваются цианоз, аритмия.

Иногда наблюдается также кровотечение из слизистых оболочек носа, рта, конъюнктивы, дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта. Большое значение в возникновении такого кровотечения придается расширению поверхностных кровеносных сосудов и нарушению их проницаемости. Эти изменения отчасти происходят вследствие действия на капилляры токсических продуктов обмена.

Нарушение функции нервной системы от пребывания в разреженном пространстве проявляются также расстройствами желудочно-кишечного тракта обычно в виде отсутствия аппетита, торможения деятельности пищеварительных желез, поноса и рвоты.

При высотной гипоксии нарушается обмен веществ. Потребление кислорода вначале повышается, а затем при выраженном кислородном голодании падает, понижается специфически-динамическое действие белка, азотистый баланс становится отрицательным. Увеличивается остаточный азот в крови, накапливаются кетоновые тела, особенно ацетон, который выделяется с мочой.

Уменьшение содержания кислорода в воздухе до определенного предела мало отражается на образовании оксигемоглобина. Однако в дальнейшем при снижении содержания кислорода в воздухе до 12% насыщение крови кислородом становится около 75%, а при содержании в воздухе 6 — 7% кислорода составляет 50 — 35% нормального. Особенно снижается напряжение кислорода в капиллярной крови, что заметно отражается на диффузии его в ткань.

Усиление легочной вентиляции и повышение при гипоксии дыхательного объема легких обусловливают обеднение альвеолярного воздуха и крови углекислотой (гипокапния) и возникновение относительного алкалоза, вследствие чего возбудимость дыхательного центра временно может тормозиться, а деятельность сердца ослабляется. Поэтому вдыхание углекислоты на высотах, обусловливая повышение возбудимости дыхательного центра, способствует увеличению содержания кислорода в крови и тем самым улучшает состояние организма.

Однако продолжающееся при подъеме на высоту понижение парциального давления кислорода способствует дальнейшему развитию гипоксе- мии и гипоксии. Нарастают явления недостаточности окислительных процессов. Алкалоз снова сменяется ацидозом, который опять несколько ослабляется ввиду учащения ритма дыхания, понижения окислительных процессов и парциального давления углекислоты.

Заметно изменен при подъеме на высоту и теплообмен. Теплоотдача на большой высоте увеличивается главным образом за счет испарения воды поверхностью тела и через легкие. Теплопроизводство постепенно отстает от теплоотдачи, в результате чего температура тела, которая вначале несколько повышается, затем снижается.

Наступление признаков кислородного голодания во многом зависит от особенностей организма, состояния его нервной системы, легких, сердца и сосудов, определяющих способность организма переносить разреженную атмосферу.

Характер действия разреженного воздуха зависит также от скорости развития кислородного голодания. При остро возникающем кислородном голодании нарушение функции нервной системы выступает на первый план, тогда как при хроническом кислородном голодании ввиду постепенного развития компенсаторных процессов патологические явления со стороны нервной системы долгое время не обнаруживаются.

Читайте также:  Болит живот и пониженное давление что это

Здоровый человек в общем удовлетворительно справляется с понижением барометрического давления и парциального давления кислорода до известного предела и притом тем лучше, чем медленнее совершается восхождение и чем легче приспособляется организм. Предельным для человека может считаться снижение атмосферного давления до одной трети нормального, т. е. до 250 мм рт. ст., что соответствует высоте 8000 — 8500 м и содержанию кислорода в воздухе 4 — 5%.

Установлено, что во время пребывания на высотах наступает приспособление организма, или акклиматизация его, обеспечивающая компенсацию расстройств дыхания. У жителей горных местностей и у тренированных альпинистов горная болезнь может не развиваться при подъеме на высоту 4000 — 5000 м. Высокотренированные летчики могут совершать полет без кислородного аппарата на высоте 6000 — 7000 м и даже выше.

Источник

    Основными
    параметрами воздуха, определяющими
    физиологи­ческое состояние человека,
    являются:

    • абсолютное
      давление;

    • процентное
      содержание кислорода;

    • температура;

    • относительная
      влажность;

    • вредные
      примеси.

    Из
    всех перечисленных параметров воздуха
    решающее значение для человека имеют
    абсолютное давление и процентное
    содержа­ние кислорода. Абсолютное
    давление определяет парциальное давление
    кислорода.

    Парциальное
    давление любого газа в газовой смеси
    представляет собой часть общего давления
    газовой смеси, приходящаяся на долю
    этого газа в соответствии с его процентным
    содержанием.

    Так
    для парциального давления кислорода
    Пониженное парциальное давление кислорода
    имеем

    Пониженное парциальное давление кислорода

    где
    Пониженное парциальное давление кислорода
    процентное содержание кислорода в
    воздухе (Пониженное парциальное давление кислорода);

    РH
    давление воздуха на высоте
    Н;

    Пониженное парциальное давление кислорода−парциальное
    давление водяных паров в легких
    (противодав­ление для дыхания Пониженное парциальное давление кислорода).

    Парциальное
    давление кислорода имеет особое значение
    для физиологического состояния человека,
    так как оно определяет про­цесс
    газообмена в организме.

    Кислород,
    как и всякий газ, стремится перейти из
    пространства, в котором его парциальное
    давление больше, в пространство с меньшим
    давлением. Следовательно, процесс
    насыщения организ­ма кислородом
    происходит лишьв
    том случае, когда парциальное давление
    кислорода в легких (в альвеолярном
    воздухе) будет больше парциального
    давления кислорода в крови, притекающей
    к альвеолам, а это последнее будет больше
    парциального давле­ния кислорода в
    тканях организма.

    Для
    удаления из организма углекислого газа
    необходимо иметь соотношение его
    парциальных давлений, обратное описанному,
    т.е. наибольшее значение парциального
    давления углекислого газа должно быть
    в тканях, меньшее − в венозной крови и
    еще мень­шее − в альвеолярном воздухе.

    На
    уровне моря при
    Р
    H
    = 760 мм рт. ст. парциальное давление
    ки­слорода равно ≈150 мм рт. ст. При
    таком
    Пониженное парциальное давление кислородаобеспечивается нор­мальное насыщение
    крови человека кислородом в процессе
    дыхания. При увеличении высоты полетаПониженное парциальное давление кислородауменьшается в связи с уменьше­ниемPH
    (рис. 1).

    Специальными
    физиологическими исследованиями
    установлено, что минимальное парциальное
    давление кислорода во вдыхаемом воздухе
    Пониженное парциальное давление кислородаЭту цифру принято называть
    физиологи­ческой границей пребывания
    человека в отрытой кабине по величине

    Пониженное парциальное давление кислорода.

    Парциальному
    давлению кислорода 98 мм рт. ст. соответствует
    высота
    Н

    = 3 км. При
    Пониженное парциальное давление кислорода<
    98 мм рт. ст. возможно нарушение зрения,
    слуха, замедление реакции и потеря
    человеком сознания.

    Для
    предотвращения этих явлений на ЛA
    используются системы кислородного
    питания (СКП), обеспечивающие
    Пониженное парциальное давление кислорода> 98 мм рт. ст. во вдыхаемом воздухе на
    всех режимах полета и в аварийных
    ситуациях.

    Практически
    в авиации принята высота
    Н =
    4
    км в качестве гра­ницы полетов без
    кислородных приборов, то есть ЛA,
    имеющие прак­тический потолок менее
    4 км могут не иметь СКП.

        1. Парциальное давление кислорода и углекислого газа в организме человека в наземных условиях

    Пониженное парциальное давление кислородамм
    рт. ст.

    Пониженное парциальное давление кислородамм
    рт. ст.

    Вдыхаемый
    воздух

    Альвеолярный
    воздух

    Венозная
    кровь

    Артериальная
    кровь

    Ткани

    159

    105÷110

    60

    100

    10÷20

    0,23

    40

    45÷50

    40

    55÷60

    При
    изменении указанных в таблице значений
    Пониженное парциальное давление кислородаи
    Пониженное парциальное давление кислородана­рушается нормальный газообмен в
    легких и во всем организме че­ловека.

    Соседние файлы в папке Ильин

    • #
    • #

    Источник

    Краткое название показателя:
    PaO2

    Также:
    Oxygen tension

    Категория:
    Кислотно-основное состояние и газы крови

    Единица измерения:
    мм.рт.ст

    Краткое описание

    РаО2 — напряжение кислорода в артериальной крови; измеря­ется в единицах давления (традиционно — в мм рт. ст. [torr]), а в последнее время — в килопаскалях [кПа}). РаО2 численно равно давлению, под которым произошло насыщение крови кислородом. Его можно определить и как давление кислорода, тре­бующееся для того, чтобы удержать в артериальной крови растворенный кислород. Чем выше Ра02, тем больше кислорода содержится в крови и тем выше скорость движения кислорода из капиллярной крови в ткани. В норме (то есть когда здоровый человек дышит атмосферным воздухом) этот показатель состав­ляет 92-98 мм рт. ст. РаО2 обычно измеряют в лабораторных ус­ловиях, в пробе артериальной крови или в мониторном режиме микроэлектродом, введенным в артерию. С возрастом газовый состав крови претерпевает некоторые изменения. Напряжение О2 в артериальной крови здоровых молодых людей в среднем составляет 95-100 мм рт. ст.; к 40 годам оно снижается примерно до 80 мм рт. ст., а к 70 годам — до 70 мм рт. ст. Эти изменения связаны с тем, что с возрастом увеличивается неравномерность функционирования различных участков легких.

    Подробное описание

    РаО2 наряду с двумя другими величинами (раСО2 и рН) составляют такое понятие как «газы крови» (Arterial blood gases — ABG(s)). Значение рaО2 зависит от многих параметров, главными из которых являются возраст и высота нахождения пациента (парциальное давление О2 в атмосферном воздухе). Таким образом, показатель рО2 должн быть интепретирован индивидуально для каждого пациента. 
    Точные результаты для ABGs зависит от сбора, обработки и собственно анализа образца. Клинически важные ошибки могут возникать на  любом из этих этапов, но измерение газов крови являются особенно уязвимыми к ошибкам возникающим до проведения анализа. Наиболее распространенные проблемы включают в себя
    — забор не артериальной (смешанной или венозной) крови;
    — наличие воздушных пузырьков в пробе;
    — недостаточное или чрезмерное количество антикоагулянта в образце;
    — задержка проведения анализа и хранение образца всё это время неохлажденным.

    Надлежащий образец крови для анализа ABG содержит, как правило,1-3 мл артериальной крови, взятой пункционно анаэробно из периферической артерии в специальный контейнер из пластика, с помощью иглы малого диаметра. Пузырьки воздуха, которые могут попасть во время отбора пробы, должны быть незамедлительно удалены. Воздух в помещении имеет раО2 около 150 мм рт.ст. (на уровне моря) и раСО2 практически равное нулю. Таким образом, воздушные пузырьки, которые смешиваются с артериальной кровью сдвигают (увеличивают) раО2  к 150 мм рт.ст. и уменьшают (снижают) раСО2.

    Читайте также:  Сильная потливость и пониженное давление

    Если в качестве антикоагулянта используется гепарин и забор производится шприцем а не специальным контейнером, следует учитывать рН гепарина, который равен приблизительно 7,0. Таким образом, избыток гепарина может изменить все три значения ABG (раО2, раСО2, рН). Очень малое количество гепарина необходимо, чтобы предотвратить свертывание; 0,05 — 0,10 мл разбавленного раствора гепарина (1000 ЕД / мл), будет противодействовать свертыванию приблизительно 1 мл крови, не влияя при этом на рН, раО2, раСО2.  После промывки шприца гепарином, достаточное количество его обычно остается в мертвом пространстве шприца и иглы, чего хватает для антикоагуляции без искажения значений ABG.

    После сбора, образец должен быть проанализирован в кратчайшие сроки. Если происходит задержка более 10 минут,  образец должен быть погружен в контейнер со льдом. Лейкоциты и тромбоциты продолжают потреблять кислород в образце и после забора, и могут вызвать значительное падение раО2, при хранении в течение долгого времени при комнатной температуре, особенно в условиях лейкоцитоза или тромбоцитоза. Охлаждение позволит предотвратить любые клинически важные изменения, по крайней мере в течение 1 часа, за счёт снижения метаболической активности этих клеток.

    Референтные значения

    Норма
    дети и молодые 92 98 мм.рт.ст
    зрелый 80 98 мм.рт.ст
    пожилые 70 92 мм.рт.ст

    Факторы повышения и понижения

    Другие
    Пребывание на больших высотах Понижение
    Пожилой возраст Понижение
    Старческий возраст Понижение
    Загрязнение (контаминация) пробы Повышение
    Длительное хранение пробы Понижение
    Неправильное хранение и транспортировка пробы Понижение

    Источники и литература

    Другие сервисы медицинского портала MedElement

    Медицинский портал MedElement — это облачные сервисы, мобильные
    приложения и электронные справочники для врачей и пациентов.
    Наши проекты могут помочь вам!

    Источник

    На жизнедеятельность
    и работоспособность экипажа ЛА в полете
    оказывают воздействие:

    • пониженное
    атмосферное давление;

    • уменьшение
    парциального давления кислорода с
    высотой;

    • изменение
    температуры и влажности воздуха;

    • ионизация
    воздуха атмосферы;

    • перегрузки,
    вибрация, шум.

    Влияние пониженного атмосферного давления.

    Необходимое
    количество кислорода в крови растворяется
    лишь при определенном барометрическом
    давлении. Уменьшение барометрического
    давления ниже определенной физиологической
    нормы вызывает кислородное голодание
    (гипоксию). При этом уже с высоты 2,5 км
    организм человека начинает ощущать
    недостаток кислорода во вдыхаемом
    воздухе. Длительное кислородное голодание
    приводит к потере сознания и смерти.
    Это явление начинает проявлять себя с
    высоты Н=3-4 км.

    Помимо указанного,
    пониженное барометрическое давление
    является причиной появления расстройств
    функций дыхания и сердечно-сосудистой
    системы организма человека.

    Если барометрическое
    давление станет меньше 230 мм рт.ст., то
    возможно выделение из жидкостей организма
    пузырьков (эмбол) свободного газа,
    состоящего из азота (75-80%), кислорода
    (15-18%) и углекислого газа (2-10%).
    Эти пузырьки раздражают нервные окончания
    клеток, вызывая в тканях и суставах зуд
    и боль. Чем меньше окружающее давление,
    тем больше будет выделяться эмбол.
    Данное явление называется аэроэмболизмом.

    При барометрическом
    давлении порядка 90 мм рт.ст. прекращаются
    дыхательные функции (см.рис.1.). При
    барометрическом давлении менее 47 мм
    рт.ст., что соответствует высоте полета
    19000м наблюдается закипание подкожной
    жидкости (явление эмфиземы). При этом
    человек мгновенно погибает.

    Влияние скорости
    изменения давления в воздухе.

    Резкое изменение
    давления воздуха приводит к возникновению
    у человека декомпрессионной болезни,
    сопровождаемой болевыми ощущениями и
    баротравмами в замкнутых полостях
    организма.

    Влияние недостатка кислорода на организм человека

    Процентное
    содержание кислорода в атмосферном
    воздухе на всех высотах считается почти
    неизменным. Однако влияние ки­слорода
    на процесс дыхания на разных высотах
    различно, так как насыщение крови
    человека кислородом, как показано выше,
    зави­сит от его парциального давления
    в альвеолах легких.

    Атмосферное
    давление с увеличением высоты падает,
    вместе с ним уменьшается и парциальное
    давление кислорода.

    На
    графике приведены:

    -изменение
    парциального давления кислорода с
    высотой в

    атмосфере;


    кривая измене­ния парциального
    давления кислорода в альвеолах легких,
    по­лученная на основании физиологических
    исследований.

    Пониженное парциальное давление кислорода

    Рис.
    7. Изменение парциального давления
    кислорода с высотой в

    атмосфере
    и альвеолах легких

    При
    уменьшении парциального давления
    кислорода процесс диффузии его в кровь
    через тонкие стенки альвеол затормажи­вается,
    насыщение крови кислородом происходит
    в недостаточной степени и наступает
    кислородное голодание.

    Явление гипоксии
    или кислородного голодания в организме
    человека проявляется самым различным
    образом.

    Минимальным
    значением парциального давления
    кислорода в альвеолах легких, при котором
    кровь еще насыщается кислородом на
    80÷85%, является давление в 47÷50
    мм рт. ст.

    Из рис. 7 видно, что этому давлению
    соответствует высота 4,5
    км
    ;
    она яв­ляется физиологическим пределом
    высоты для полетов в открытой кабине
    самолета.

    На
    высотах, больших 4,5
    км,

    в организме человека происходят
    функциональные расстройства, связанные
    с кислородным голода­нием. Наиболее
    чувствительна к недостатку кислорода
    центральная нервная система.

    Кислородное
    голодание в человеческом организме
    проявляется различно: появляется
    головная боль, сонливость, уменьшается
    бы­строта реакции; ухудшаются слух и
    зрение; нарушается пищеварение и
    ухудшается обмен веществ; возникает
    тоскливое настрое­ние, а иногда,
    наоборот, беспричинная веселость.
    Длительное ки­слородное голодание
    приводит к обмороку и в конечном итоге
    к смерти человека. Опасность усугубляется
    тем, что испытывающий кислородное
    голодание человек не чувствует его и
    чаще всего не осознает того тяжелого
    состояния, в котором он находится, до
    самого момента потери сознания. Поэтому
    высота в 4000−5000 м принята в авиации как
    граница, выше которой, безусловно, надо
    пользоваться кислородным прибором,
    невзирая на отсутствие не­приятных
    субъективных ощущений.

    При
    добавлении к вдыхаемому воздуху чистого
    кислорода вос­станавливается нормальная
    жизнедеятельность организма и
    рабо­тоспособность человека повышается.

    Питание
    кислородом на высоте обеспечивается
    специальным кислородным оборудованием,
    установленным на самолетах. Обыч­но
    кислород добавляют во вдыхаемый воздух
    с таким расчетом, чтобы парциальное
    давление кислорода в альвеолярном
    воздухе составляло 100
    мм рт. ст.

    При этом для насыщения крови кисло­родом
    создаются условия, аналогичные тем,
    какие существуют на уровне моря, т.е.
    обеспечивается насыщение крови кислородом
    по­чти на 100%.

    На
    всех высотах менее 8000−9000
    м,

    где атмосферное давле­ние не падает
    ниже 200
    мм рт. ст.,

    можно для дыхания пользо­ваться не
    чистым кислородом, а смесью кислорода
    с воздухом. Объясняется это тем, что
    атмосферное давление на этих высотах
    обеспечивает достаточное парциальное
    давление кислорода в аль­веолярном
    воздухе. При полетах на высотах более
    9000
    м

    рекомен­дуется дышать чистым кислородом.

    Читайте также:  Что ощущаешь при пониженном давлении

    Высота
    12 000
    м

    является границей полетов с кислородным
    обо­рудованием в самолете с
    негерметизированной (открытой) каби­ной.
    На больших высотах дыхание даже чистым
    кислородом не мо­жет создать необходимого
    парциального давления кислорода в
    альвеолярном воздухе, которое могло бы
    обеспечить переход ки­слорода из
    альвеолярного воздуха в кровь и,
    следовательно, защи­тить организм
    человека от кислородного голодания.

    Поэтому
    принято максимальной высотностью
    кислородного при­бора с герметичной
    маской считать высоту 12 000÷13 000
    м.

    На этой высоте значение парциального
    давления кислорода в альвео­лах легких
    достигает минимально допустимой
    величины. При ис­пользовании кислородного
    прибора с открытой (негерметичной)
    маской минимальное значение парциального
    давления кислорода соответствует
    меньшей высоте, порядка 10 000÷10 500
    м,

    так как во время вдоха в маску попадает
    атмосферный воздух и процентное
    содержание кислорода во вдыхаемой смеси
    снижается. Таким об­разом, максимальная
    высота применения кислородных приборов
    с герметичной маской примерно на 2
    км

    более максимальной вы­соты, на которой
    применяются приборы с открытой
    (негерметич­ной) маской.

    На высотах более
    12 км поддержание Ро2
    на уровне 98 мм рт.ст. возможно лишь при
    создании избыточного давления в легких
    летчика. Однако без принятия специальных
    мер, дыхание кислородом под избыточным
    давлением затруднено и болезненно.

    Избыточное
    давление кислорода предотвращает
    кислородное голодание в слу­чае
    негерметичности маски или шланга и
    уменьшает сопротивле­ние вдоху. При
    использовании компенсатора натяга в
    комплекте с кислородной маской избыточное
    давление обеспечивает герметич­ное
    прилегание маски к лицу, что является
    жизненно важным ус­ловием в высотном
    полете в случае разгерметизации кабины.

    Из вышеизложенного
    можно сделать вывод, что для поддержки
    парциального давления в пределах 150-98
    мм.рт.ст. необходимо на ЛА применять
    системы кислородного питания.

    Изменение
    температуры и влажности воздуха.

    Изменение температуры
    и влажности воздуха приводит к снижению
    работоспособности и неприятным ощущениям,
    переходящим в стойкие нарушения
    нормальной жизнедеятельности человеческого
    организма: нарушение теплового баланса,
    сухость в носоглотке и слизистой оболочке
    глаз, кожа становится восприимчивой к
    инфекциям. Нормальной считается
    температура 21°С, а нормальной влажностью
    — 40-60%.

    Для поддержания
    нормальной температуры применяются
    системы регулирования температуры
    воздуха в кабинах и вентилирующие
    костюмы.

    Влияние
    ионизированного воздуха.
    Чистота
    воздуха может быть охарактеризована
    его электропроводностью. Чем чище
    воздух, тем значительней его
    электропроводность, тем больше содержится
    в нем атмосферных ионов (аэроионов) того
    или иного знака. Установлено, что аэроионы
    действуют на организм человека в основном
    через органы дыхания. Благоприятное
    влияние на организм оказывают, как
    правило, аэроионы отрицательного знака,
    которые улучшают окислительно-восстановительные
    процессы в живом организме. Уровень
    аэроионизации (АИ) существующих кабин
    ЛА значительно отличается от нормального
    уровня АИ в естественных условиях. На
    уровни АИ влияют: состояние атмосферной
    ионизации, светящиеся массы авиационных
    приборов, вентиляция кабин. Объективные
    физиологические исследования летчиков
    позволили установить характерные
    изменения в состоянии организма,
    выражающиеся в повышенной утомляемости
    при продолжительных полетах, когда
    уровень АИ превышает норму.

    Влияние перегрузок,
    вибрации, шума.

    Воздействие
    поверхностных сил на тело Рп сопровождается
    деформацией и относительным смещением
    частиц тела. Поэтому человеческий
    организм может перенести действие
    поверхностных сил ограниченной величины.
    Примером поверхностных сил являются
    сила тяги двигателя, аэродинамическая
    сила, действующая на ЛА в полете, сила
    реакции Земли О. Отношение поверхностных
    сил Fп,
    действующих на рассматриваемое тело,
    к силе реакции Земли G,
    с которой Земля действует на рассматриваемое
    неподвижное тело на широте 45°, называется
    перегрузкой:

    Пониженное парциальное давление кислорода

    Общее состояние
    человека при действии перегрузок
    характеризуется появлением чувства
    тяжести во всем теле, болевыми ощущениями,
    нарушением координации движений,
    расстройством зрения.

    Продольные
    перегрузки в направлении «голова-ноги»
    и поперечные перегрузки «грудь-спина»
    считаются положительными, а в
    противоположном направлении —
    отрицательными. Наиболее сильное
    биологическое воздействие оказывают
    отрицательные продольные перегрузки.
    Лучше всего организм переносит боковые
    и поперечные перегрузки обоих знаков.

    При положительных
    продольных перегрузках происходит
    отлив крови от головы и сердца к ногам,
    при отрицательных перегрузках кровь
    приливает к голове. Продолжительные
    продольные перегрузки действуют при
    выводе в пикирование. Пределы переносимости
    перегрузок сильно зависят от тренированности
    организма, длительности и направления
    перегрузки.

    Для защиты от
    перегрузок применяют противоперегрузочные
    устройства, включающие в себя
    противоперегрузочные костюмы (ППК) и
    автоматы давлений (АД).

    Влияние вибрации
    и шума
    :
    При
    воздействии вибрации могут возникать
    сосудистые и нервные расстройства,
    может снизиться умственная и физическая
    работоспособность, уменьшается острота
    зрения, т.е. возможность различать
    показания приборов при нормальном
    освещении приборных досок.

    Длительное же
    пребывание человека в условиях шума
    может привести к возникновению болевых
    ощущений в ушах, общему раздражению и
    утомлению. При длительных и повторных
    воздействиях шума на человека у него
    может наступить временная или постоянная
    потеря слуха.

    В
    табл. 1 указаны основные параметры,
    влияющие на жизнедея­тельность
    человека в высотном полете, и их допустимые
    значения.

    Таблица
    1

    Наименование
    параметра

    Средний
    физиологический допустимый уровень

    Параметры
    атмосферы

    Давление
    PH,
    мм рт. ст.

    (высота,
    км)

    230

    (9)

    Парциальное
    давление кислорода, мм рт. ст. (высота,
    км)

    98

    (3)

    Температура,
    °С

    18

    (оптимальное
    значение)

    Влажность,
    %

    40…60

    (оптимальное
    значение)

    Параметры
    движения ЛА

    Положительная
    перегрузка

    6

    Отрицательная
    перегрузка

    4

    Скорость
    изменения давления в кабине ЛА при
    подъеме или спуске, мм рт. ст./с

    5…10

    На
    современных ЛА с помощью гермокабин
    создаются условия нормальной
    жизнедеятельности человека в полете
    по таким парамет­рам, как PH,
    tH,
    βH
    и скорости изменения давления в кабине.

    Необходимо
    отметить, что по прочности современные
    ЛА могут выдерживать большие перегрузки,
    чем человек. Кроме того, скорость
    изменения давления в кабине маневренных
    ЛА может достигать при спуске и подъеме
    до 30 мм рт. ст./с в то время, как для
    человека допус­тимой величиной
    является скорость 5… 10 мм рт. ст./с.

    В
    связи с этим маневренные характеристики
    ЛА без специальных средств часто
    ограничиваются предельно допустимыми
    значениями этих параметров для человека.

    Соседние файлы в папке Ильин

    • #
    • #

    Источник