Явление кислородного голодания

Процентное содержание кислорода в атмосферном воздухе можно считать практически неизменным на высотах до 20 км. Однако с увеличением высоты атмосферное давление падает, а вместе с ним уменьшается и парциальное давление кислорода.

При уменьшении парциального давления кислорода в легких процесс диффузии его через стенки альвеол затормаживается, что приводит к уменьшению насыщения крови кислородом. В этом случае наступает кислородное голодание.

Из физиологи­ческих исследований известно, что для насыщения крови кислоро­дом до 80—85% требуется, чтобы минимальное значение парци­ального давления кислорода в легких было равно 47— 50 мм рт. ст. Указанному давлению соответствует высота 4,5 км, которая является физиологическим пределом для полетов в от­крытых кабинах.

К кислородному голоданию особенно чувствительна централь­ная нервная система.

Кислородное голодание в человеческом ор­ганизме проявляется по разному:

-ухудшается деятельность органов слуха и зрения;

-появляется головная боль, сонливость;

-уменьшается быстрота реакции;

-появляется тоскливое настроение, а иногда, наоборот, бес­причинная веселость.

Длительное кислородное голодание приводит к обмороку и да­же к смерти.

Интенсивность кислородного голодания усиливается при вы­полнении какой-либо работы и с увеличением высоты полета.

Боли, возникающие в организме человека при изменении давления воздуха, и взрывная декомпрессия

При резком изменении атмосферного давления, например при быстром подъеме и спуске самолета, возникают специфиче­ские боли.

1.Боли, возникающие в закрытых и полузакрытых полостях
организма.

Резкие изменения давления в первую очередь вызывают бо­лезненные реакции среднего уха. Полость среднего уха с наруж­ной стороны отделена от атмосферы барабанной перепонкой. Вы­равнивание давления в самой полости среднего уха осуществ­ляется через евстахиеву трубу, соединенную одним концом с носоглоткой. При подъеме самолета давление в полости среднего уха не успевает выравниваться с атмосферным и воздух давит изнутри на барабанную перепонку, вызывая боль. При снижении самолета барабанная перепонка подвергается давлению снаружи.

Боли в суставах и тканях организма.

При быстром подъеме в открытой кабине на высотах более 8 км у человека могут появиться боли в суставах и мышцах (яв­ление аэроэмболизма). Указанное явление объясняется наруше­нием равновесия между парциальным давлением азота и других газов воздуха и концентрацией их в крови.

При парциальном давлении азота у земли, равном 600 мм рт. ст., в организме человека может раствориться около 1—1,5 л N₂. С увеличением высоты полета падает парциальное давление азота, а следовательно, и его количество, способное рас­твориться в крови и тканях. Поэтому при быстром подъеме самолета (резком падении давления) излишек азота выделяется из крови и тканей в виде газовых пузырьков, которые оказывают механическое воздействие на ткани, кровеносные сосуды и т. д.

При медленном изменении давления азот диффундирует из крови в альвеолярный воздух.

При уменьшении давления воздушной среды, помимо кислородного голодания, возникает ряд расстройств в организме человека, называемых декомпрессионными заболеваниями. В открытой кабине на высотах более 8000 м или в герметической кабине, в которой режим давления среды соответствует этим высотам возникают боли в суставах и окружающих их тканях. В авиацион­ной медицине это явление носит название аэроэмболизма.

Наряду с аэроэмболизмом при разгерметизации кабины и ска­фандра на высотах 19000 - 20000 м может возникнуть явление аэроэмфиземы - вздутия подкожных тканей. Его причиной яв­ляется образование газовых пузырей между мышцами и кожным покровом.

Последствия аэроэмфиземы могут вызвать необратимые последствия структуры желудка, плевры, кровеносных сосудов и сердца.

Взрывная декомпрессия.

Декомпрессионный перепад происходит от повышенного давления к пониженном и наблюдается при подъёме на высот в самолёте без герметизации кабины или при разгерметизации кабины на больших высотах.

Компрессионный перепад происходит от пониженного давления к повышенному и наблюдается при снижении самолёта.

Резкое изменение давления воздуха, сопровождающееся бо­левыми явлениями, может иметь место не только при подъеме или снижении человека в открытой кабине, но также и при вне­запной разгерметизации за время менее 2секунд. Подобное явление иногда называют взрывной декомпрессией.

Взрывная декомпрессия может привести к крайне тяжелым повреждениям внутренних органов пассажиров и экипажа.

Однако на больших высотах полета даже в тех случаях, когда при внезапной разгерметизации скорость изменения давления не создает непосредственной угрозы организму человека, появляют­ся два чрезвычайно опасных обстоятельства:

-явление кислородного голодания, так как парциальное давление кислорода будет чрезвычайно низким;

-закипание воды, жидких сред, содержащихся в организме человека (на высотах более 19—20 км).