Гипобарическая декомпрессия
Гипобарическая декомпрессия — это снижение атмосферного давления ниже нормального диапазона атмосферного давления на уровне моря. Высотная декомпрессия - это гипобарическая декомпрессия, которая является естественным следствием незащищенного подъема на высоту, в то время как другие формы гипобарической декомпрессии возникают из-за преднамеренного или непреднамеренного сброса герметизации скафандра или герметичного отсека, транспортного средства или среды обитания и могут быть контролируемыми или неконтролируемыми . или снижение давления в барокамере . [ нужна ссылка ]
Высотная декомпрессия может возникать как декомпрессия от насыщения на более низкой высоте или как декомпрессия от экскурсии на меньшую высоту в случае людей, живущих на большой высоте, совершающих кратковременное путешествие на низкую высоту и возвращающихся, или человека, декомпрессия при погружении на высоте , что является частным случаем декомпрессии при дайвинге . [ 1 ]
Декомпрессия оказывает физическое воздействие на газонаполненные помещения и жидкости, особенно если они содержат растворенные газы. Физиологические эффекты декомпрессии обусловлены этими физическими эффектами и последующим воздействием на живые ткани, главным образом в результате образования и роста пузырьков, расширения газонаполненных пространств и побочных реакций в поврежденных тканях. Образование и рост пузырьков из-за пониженного давления может быть связано с уменьшением растворимости растворенных газов, как описано в законе Генри , с зарождением и ростом пузырьков в пересыщенных жидкостях или из-за кипения жидкостей, когда давление снижается ниже давления пара. для температуры жидкости. [ нужна ссылка ]
Как скорость декомпрессии, так и разница давлений влияют на тип вероятной травмы и тяжесть последствий. Баротравма чаще возникает при быстрой декомпрессии, а декомпрессионная болезнь чаще возникает при большом перепаде давления, но и то и другое может возникать одновременно. Риск гипоксии зависит главным образом от парциального давления кислорода после декомпрессии. [ нужна ссылка ]
Физиологические эффекты
[ редактировать ]Существует три основных физиологических эффекта, возникающих в результате декомпрессии на высоте: декомпрессионная болезнь из-за образования пузырей в тканях, аналогичных тем, которые возникают при декомпрессии после воздействия давления, превышающего атмосферное давление на уровне моря, баротравма, вызванная чрезмерным расширением газонаполненных пространств. и горная болезнь — проявление гипоксии из-за естественно низкого парциального давления кислорода в воздухе на высоте. На больших высотах возникает более тяжелая и потенциально смертельная гипоксия. Декомпрессионная болезнь и баротравма считаются аспектами декомпрессионной болезни . [ 2 ]
Декомпрессионная болезнь
[ редактировать ]Резкие отклонения от уровня моря на высоту выше 15 000 футов (4600 м) без предварительного дыхания кислородом могут вызвать появление пузырьков венозного газа с 5%-ной вероятностью развития симптомов на высоте около 21200 футов (6500 м), на этой высоте существует более 50%-ная вероятность венозные пузыри. На высоте 22 500 футов (6 900 м) частота венозных пузырей превышает 70%, при этом частота ДКБ составляет 55%. [ 3 ] Эти эффекты можно предотвратить или отсрочить за счет более постепенной декомпрессии или вымывания части азота из тканей перед декомпрессией путем предварительного вдыхания большого количества кислорода до и во время декомпрессии. [ 4 ]
Высотная декомпрессионная болезнь часто проходит по возвращении на высоту насыщения, но иногда показано лечение повышенными концентрациями кислорода, обычно 100% при поверхностном давлении. В более тяжелых случаях гипербарическое кислородное лечение . может быть показано [ 5 ] Существует мало свидетельств того, что высотная декомпрессионная болезнь возникает у здоровых людей на высоте ниже 18 000 футов (5 500 м). [ 6 ] но это может произойти на более низких высотах у подводных дайверов с достаточной остаточной нагрузкой на ткани инертным газом после недавнего погружения. [ 1 ]
Баротравма
[ редактировать ]Баротравма — это физическое повреждение тканей тела, вызванное разницей давлений между газовым пространством внутри тела или в контакте с ним и окружающим газом или жидкостью. [ 7 ] [ 8 ] Первоначальное повреждение обычно происходит из-за чрезмерного растяжения тканей при растяжении или сдвиге, либо непосредственно из-за расширения газа в замкнутом пространстве, либо из-за разницы давлений, гидростатически передаваемой через ткань. Разрыв ткани может осложниться попаданием газа в местную ткань или кровообращением через начальный участок травмы, что может вызвать блокаду кровообращения в отдаленных участках или помешать нормальной функции органа своим присутствием. [ нужна ссылка ]
Декомпрессия может быть преднамеренной или неконтролируемой. Преднамеренная декомпрессия включает контролируемый подъем на высоту без давления. Неконтролируемая декомпрессия — это незапланированное падение давления в герметичной системе, такой как кабина самолета или гипербарическая камера , и обычно возникает в результате человеческой ошибки , усталости материала , инженерного сбоя или удара , в результате чего сосуд под давлением выходит в зону с более низким давлением. окружающее пространство или вообще не создать давление. [ 9 ] [ 10 ]
Такую декомпрессию можно классифицировать как взрывную, быструю или медленную : [ 10 ]
- Взрывная декомпрессия (ЭД) является резкой и слишком быстрой для того, чтобы воздух мог безопасно выйти из легких и других заполненных воздухом полостей тела, таких как пазухи и евстахиевы трубы , что обычно приводит к баротравме от тяжелой до смертельной . [ 9 ]
- Быстрая декомпрессия может быть достаточно медленной, чтобы позволить полостям выйти наружу, но все равно может вызвать серьезную баротравму или дискомфорт. [ 9 ]
- Медленная или постепенная декомпрессия происходит настолько медленно, что ее можно не почувствовать до наступления гипоксии , и она вряд ли вызовет баротравму, но может вызвать декомпрессионную болезнь.
Высотная болезнь
[ редактировать ]Высотная болезнь , также известная как острая горная болезнь (ОГБ), высотная болезнь, гипобаропатия или сорохе, представляет собой патологическое воздействие большой высоты на человека, вызванное острым воздействием низкого парциального давления кислорода и респираторным алкалозом, возникающим из-за низкого парциального давления кислорода. углекислый газ в крови, вызванный гипервентиляцией. [ 11 ] Высотная болезнь является прежде всего следствием гипоксии . Высотную болезнь можно избежать и вылечить, вдыхая дополнительный кислород в определенных пределах.
Выше предела Армстронга атмосферное давление достаточно низкое, поэтому открытая вода кипит при нормальной температуре человеческого тела . На высоте более 50 000 футов (15 км) время полезного сознания составляет от 9 до 12 секунд. Потеря сознания происходит из-за гипоксии и сопровождается рядом изменений сердечно-сосудистых и неврологических функций и, в конечном итоге, смертью, если давление не восстановится в течение 60–90 секунд. [ 2 ] На Земле предел Армстронга составляет около 18–19 км (11–12 миль; 59 000–62 000 футов) над уровнем моря . [ 2 ] [ 12 ] выше которого атмосферное давление воздуха падает ниже 0,0618 атм (6,3 кПа , 47 мм рт. ст. или около 1 фунта на квадратный дюйм ). Стандартная атмосферная модель США устанавливает давление Армстронга на высоте 63 000 футов (19 202 м).
См. также
[ редактировать ]- Гипербарическая медицина - Лечение при повышенном атмосферном давлении.
- Физиология декомпрессии - Физиологические основы теории и практики декомпрессии.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б ВМС США (2008). «9». Руководство по водолазному делу ВМС США, 6-я редакция . США: Командование морских систем ВМС США. п. 61. Архивировано из оригинала 2 мая 2008 г. Проверено 15 июня 2008 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Джеффри А. Лэндис. «Воздействие вакуума на человека» . Архивировано из оригинала 21 июля 2009 г. Проверено 5 февраля 2016 г.
- ^ Уэбб, Дж.Т.; Пильманис А.А.; О'Коннор, РБ (апрель 1998 г.). «Резкий порог высоты нулевой преоксигенации для симптомов декомпрессионной болезни» . Авиат Спейс Энвайрон Мед . 69 (4): 335–40. ПМИД 9561279 .
- ^ «Предварительное дыхание» . Оксфордский справочник . Проверено 17 декабря 2021 г.
- ^ де ла Крус, Ричард А.; Клементе Фуэнтес, Розелин В.; Воннум, Сундония Дж.; Купер, Джеффри С. (27 июня 2022 г.). «Аэрокосмическая декомпрессионная болезнь» . Национальная медицинская библиотека. ПМИД 28846248 . Проверено 2 октября 2022 г.
- ^ «Декомпрессионная болезнь, вызванная высотой» (PDF) . Федеральное управление гражданской авиации . Проверено 21 февраля 2012 г.
- ^ Руководство по водолазному делу ВМС США, 6-я редакция . США: Командование морских систем ВМС США. 2006. Архивировано из оригинала 2 мая 2008 г. Проверено 17 декабря 2021 г.
- ^ Брубакк, АО; Нойман, Т.С. (2003). Физиология и медицина дайвинга Беннета и Эллиотта (5-е изд.). США: Saunders Ltd. с. 800. ISBN 978-0-7020-2571-6 .
- ^ Перейти обратно: а б с «AC 61-107A - Полеты самолетов на высоте более 25 000 футов над уровнем моря и / или числах Маха (MMO) более 0,75» (PDF) . Федеральное управление гражданской авиации . 15 июля 2007 г. Проверено 29 июля 2008 г.
- ^ Перейти обратно: а б Дехарт, РЛ; Дж. Р. Дэвис (2002). Основы аэрокосмической медицины: перевод исследований в клиническое применение, 3-е изд . США: Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. п. 720. ИСБН 978-0-7817-2898-0 .
- ^ Браун, член парламента, Грокотт (01 февраля 2013 г.). «Человек на высоте: физиология и патофизиология» . Непрерывное образование в области анестезии, интенсивной терапии и боли . 13 (1): 17–22. doi : 10.1093/bjaceaccp/mks047 . ISSN 1743-1816 .
- ^ «Глоссарий исследований НАСА» . Архивировано из оригинала 27 сентября 2007 г.
В этой статье использованы общедоступные материалы из Декомпрессионная болезнь, вызванная высотой (PDF) . Федеральное управление гражданской авиации .