Gazy wchodzące w skład powietrza do oddychania oddziałują na organizm człowieka w zależności od wartości ich ciśnienia cząstkowego (cząstkowego):
gdzie Pg jest ciśnieniem cząstkowym gazu, kgf / cm², mm Hg. st lub kPa;
Pa - bezwzględne ciśnienie powietrza, kgf/cm², mm Hg. Sztuka. lub kPa.
Przykład 1.2. Powietrze atmosferyczne zawiera 78% objętości azotu. 21% tlenu i 0,03% dwutlenku węgla. Określ ciśnienie cząstkowe tych gazów na powierzchni i na głębokości 40 m. Przyjmij ciśnienie powietrza atmosferycznego równe 1 kgf / cm².
Rozwiązanie: 1) ciśnienie bezwzględne sprężonego powietrza na głębokości 40 m wg (1.2)
2) ciśnienie cząstkowe azotu zgodnie z (1.3) na powierzchni
na głębokości 40 m
3) cząstkowe ciśnienie tlenu na powierzchni
na głębokości 40 m
4) ciśnienie cząstkowe dwutlenku węgla na powierzchni
na głębokości 40 m
W konsekwencji ciśnienie parcjalne gazów tworzących powietrze do oddychania na głębokości 40 m wzrosło 5-krotnie.
Przykład 1.3. Korzystając z danych z przykładu 1.2, określ, jaki procent gazów powinien znajdować się na głębokości 40 m, aby ich ciśnienie cząstkowe odpowiadało normalnym warunkom na powierzchni.
Rozwiązanie: 1) zawartość azotu w powietrzu na głębokości 40 m, odpowiadająca ciśnieniu cząstkowemu na powierzchni, zgodnie z (1.3)
2) zawartość tlenu w tych samych warunkach
3) zawartość dwutlenku węgla w tych samych warunkach
W konsekwencji fizjologiczny wpływ na organizm gazów składających się na powietrze do oddychania na głębokości 40 m będzie taki sam jak na powierzchni, pod warunkiem, że ich procent zmniejszy się 5-krotnie.
Azot powietrze zaczyna mieć działanie toksyczne prawie przy ciśnieniu cząstkowym 5,5 kgf / cm² (550 kPa). Ponieważ powietrze atmosferyczne zawiera około 78% azotu, zgodnie z (1.3), wskazane ciśnienie cząstkowe azotu odpowiada bezwzględnemu ciśnieniu powietrza 7 kgf / cm² (głębokość zanurzenia - 60 m). Na tej głębokości pływak staje się niespokojny, zmniejsza się zdolność do pracy i uważność, orientacja staje się trudna, czasami obserwuje się zawroty głowy. Na dużych głębokościach (80...100 m) często rozwijają się halucynacje wzrokowe i słuchowe. Praktycznie na głębokościach 80...90 m pływak staje się niepełnosprawny, a zejście na te głębokości z oddychaniem powietrzem jest możliwe tylko na krótki czas.
Tlen w wysokich stężeniach, nawet w warunkach ciśnienia atmosferycznego, działa toksycznie na organizm. Tak więc przy ciśnieniu parcjalnym tlenu 1 kgf / cm² (oddychanie czystym tlenem w warunkach atmosferycznych) zapalenie płuc rozwija się po 72 godzinach oddychania. Przy cząstkowym ciśnieniu tlenu powyżej 3 kgf / cm² po 15 ... 30 minutach pojawiają się drgawki i osoba traci przytomność. Czynniki predysponujące do wystąpienia zatrucia tlenowego: zawartość zanieczyszczeń dwutlenkiem węgla we wdychanym powietrzu, ciężka praca fizyczna, hipotermia lub przegrzanie.
Przy niskim ciśnieniu parcjalnym tlenu we wdychanym powietrzu (poniżej 0,16 kgf / cm²) krew przepływająca przez płuca nie jest całkowicie nasycona tlenem, co prowadzi do spadku wydajności, a w przypadku ostrego głodu tlenu - do utraty świadomości.
Dwutlenek węgla. Utrzymanie prawidłowego poziomu dwutlenku węgla w organizmie reguluje centralny układ nerwowy, który jest bardzo wrażliwy na jego stężenie. Podwyższona zawartość dwutlenku węgla w organizmie prowadzi do zatrucia, niższa do zmniejszenia częstotliwości oddychania i jego zatrzymania (bezdech). W normalnych warunkach ciśnienie cząstkowe dwutlenku węgla w powietrzu atmosferycznym wynosi 0,0003 kgf / cm² (~ 30 Pa). Jeśli ciśnienie parcjalne dwutlenku węgla we wdychanym powietrzu wzrośnie o więcej niż 0,03 kgf / cm² (-3 kPa), organizm nie będzie już w stanie poradzić sobie z usuwaniem tego gazu poprzez zwiększone oddychanie i krążenie krwi, a poważne zaburzenia mogą zdarzać się.
Należy pamiętać, że zgodnie z (1.3) ciśnienie cząstkowe 0,03 kgf/cm² na powierzchni odpowiada stężeniu dwutlenku węgla 3%, a na głębokości 40 m (ciśnienie bezwzględne 5 kgf/cm²) - 0,6%. Podwyższona zawartość dwutlenku węgla we wdychanym powietrzu potęguje toksyczne działanie azotu, które może objawiać się już na głębokości 45 m. Dlatego konieczne jest ścisłe monitorowanie zawartości dwutlenku węgla we wdychanym powietrzu.
Nasycenie organizmu gazami. Zostań pod wysokie ciśnienie krwi pociąga za sobą nasycenie organizmu gazami, które rozpuszczają się w tkankach i narządach. Na ciśnienie atmosferyczne W organizmie człowieka o wadze 70 kg na powierzchni rozpuszcza się około 1 litra azotu. Wraz ze wzrostem ciśnienia zdolność tkanek ciała do rozpuszczania gazów wzrasta proporcjonalnie do bezwzględnego ciśnienia powietrza. Tak więc na głębokości 10 m (bezwzględne ciśnienie powietrza do oddychania 2 kgf / cm²) w organizmie można już rozpuścić 2 litry azotu, na głębokości 20 m (3 kgf / cm²) - 3 litry azotu, itp.
Stopień nasycenia organizmu gazami zależy od ich ciśnienia parcjalnego, czasu przebywania pod ciśnieniem, a także od szybkości przepływu krwi i wentylacji płuc.
Podczas pracy fizycznej wzrasta częstotliwość i głębokość oddychania, a także prędkość przepływu krwi, dlatego nasycenie organizmu gazami jest bezpośrednio zależne od intensywności aktywności fizycznej nurka-podwodnika. Przy tym samym obciążeniu fizycznym tempo przepływu krwi i wentylacji płuc u osoby przeszkolonej wzrasta w mniejszym stopniu niż u osoby nietrenowanej, a nasycenie organizmu gazami będzie inne. Dlatego należy zwrócić uwagę na podniesienie poziomu sprawności fizycznej, stabilny stan funkcjonalny układu sercowo-naczyniowego i oddechowego.
Spadek ciśnienia (dekompresja) powoduje odsycenie ciała obojętnym gazem (azotem). W tym przypadku nadmiar rozpuszczonego gazu przedostaje się do krwiobiegu z tkanek i jest przenoszony przez krwioobieg do płuc, skąd jest usuwany na drodze dyfuzji do otoczenia. Jeśli wynurzanie jest zbyt szybkie, gaz rozpuszczony w tkankach tworzy bąbelki o różnej wielkości. Mogą być przenoszone przez krwiobieg w całym ciele i powodować zablokowanie naczyń krwionośnych, co prowadzi do choroby dekompresyjnej (kesonowej).
Gazy powstające w jelitach nurka-podwodnika podczas jego pobytu pod ciśnieniem rozszerzają się podczas wynurzania, co może prowadzić do bólu brzucha (wzdęcia). Dlatego konieczne jest powolne wynurzanie się z głębokości na powierzchnię, a w przypadku dłuższego przebywania na głębokości – z przystankami zgodnie z tabelami dekompresyjnymi (Załącznik 11.8).
Znaczenie oddechu
Oddychanie jest istotnym procesem ciągłej wymiany gazów między ciałem a jego środowiskiem zewnętrznym. W procesie oddychania człowiek pochłania tlen z otoczenia i uwalnia dwutlenek węgla.
Prawie wszystkie złożone reakcje przemiany substancji w ciele zachodzą z obowiązkowym udziałem tlenu. Bez tlenu metabolizm jest niemożliwy, a stałe dostarczanie tlenu jest niezbędne do zachowania życia. W wyniku przemian metabolicznych w komórkach i tkankach powstaje dwutlenek węgla, który należy usunąć z organizmu. Gromadzenie się znacznej ilości dwutlenku węgla w organizmie jest niebezpieczne. Dwutlenek węgla jest przenoszony przez krew do narządów oddechowych i wydychany. Tlen przedostający się do narządów oddechowych podczas inhalacji dyfunduje do krwi i jest dostarczany przez krew do narządów i tkanek.
W ciele ludzkim i zwierzęcym nie ma rezerw tlenu, dlatego jego ciągłe dostarczanie do organizmu jest niezbędną koniecznością. Jeśli dana osoba w koniecznych przypadkach może żyć bez jedzenia przez ponad miesiąc, bez wody do 10 dni, to przy braku tlenu nieodwracalne zmiany następują w ciągu 5-7 minut.
Skład wdychanego, wydychanego i pęcherzykowego powietrza
Naprzemiennie wdychając i wydychając, osoba wentyluje płuca, utrzymując względnie stały skład gazu w pęcherzykach płucnych (pęcherzykach płucnych). Osoba oddycha powietrzem atmosferycznym o wysokiej zawartości tlenu (20,9%) i niskiej zawartości dwutlenku węgla (0,03%), a wydycha powietrze, w którym tlen wynosi 16,3%, dwutlenek węgla 4% (tab. 8).
Skład powietrza pęcherzykowego znacznie różni się od składu powietrza atmosferycznego wdychanego. Ma mniej tlenu (14,2%) i dużą ilość dwutlenku węgla (5,2%).
Azot i gazy obojętne wchodzące w skład powietrza nie biorą udziału w oddychaniu, a ich zawartość w powietrzu wdychanym, wydychanym i pęcherzykowym jest prawie taka sama.
Dlaczego w wydychanym powietrzu jest więcej tlenu niż w powietrzu pęcherzykowym? Wyjaśnia to fakt, że podczas wydechu powietrze znajdujące się w narządach oddechowych, w drogach oddechowych, miesza się z powietrzem pęcherzykowym.
Ciśnienie cząstkowe i napięcie gazów
W płucach tlen z pęcherzyków płucnych dostaje się do krwi, a dwutlenek węgla z krwi dostaje się do płuc. Przejście gazów z powietrza do cieczy iz cieczy do powietrza następuje z powodu różnicy ciśnień cząstkowych tych gazów w powietrzu i cieczy. Ciśnienie cząstkowe to część ciśnienia całkowitego, która przypada na proporcję danego gazu w mieszaninie gazów. Im wyższy udział procentowy gazu w mieszaninie, tym odpowiednio wyższe jego ciśnienie cząstkowe. Jak wiadomo, powietrze atmosferyczne jest mieszaniną gazów. Ciśnienie atmosferyczne powietrza 760 mm Hg. Sztuka. Ciśnienie cząstkowe tlenu w powietrzu atmosferycznym wynosi 20,94% z 760 mm, czyli 159 mm; azot - 79,03% z 760 mm, tj. około 600 mm; w powietrzu atmosferycznym jest mało dwutlenku węgla - 0,03%, dlatego jego ciśnienie cząstkowe wynosi 0,03% 760 mm - 0,2 mm Hg. Sztuka.
W przypadku gazów rozpuszczonych w cieczy stosuje się termin „napięcie”, odpowiadający terminowi „ciśnienie cząstkowe” stosowanemu dla gazów wolnych. Napięcie gazu wyraża się w tych samych jednostkach co ciśnienie (w mmHg). Jeżeli ciśnienie parcjalne gazu w środowisko wyższe niż napięcie tego gazu w cieczy, wtedy gaz rozpuszcza się w cieczy.
Ciśnienie cząstkowe tlenu w powietrzu pęcherzykowym wynosi 100-105 mm Hg. Art., aw krwi płynącej do płuc ciśnienie tlenu wynosi średnio 60 mm Hg. Art. dlatego w płucach tlen z powietrza pęcherzykowego przechodzi do krwi.
Ruch gazów odbywa się zgodnie z prawami dyfuzji, zgodnie z którymi gaz rozprzestrzenia się ze środowiska o wysokim ciśnieniu cząstkowym do środowiska o niższym ciśnieniu.
Wymiana gazowa w płucach
Przejście w płucach tlenu z powietrza pęcherzykowego do krwi i przepływ dwutlenku węgla z krwi do płuc są zgodne z opisanymi powyżej prawami.
Dzięki pracy wielkiego rosyjskiego fizjologa Iwana Michajłowicza Sieczenowa stało się możliwe badanie składu gazu we krwi i warunków wymiany gazowej w płucach i tkankach.
Wymiana gazowa w płucach odbywa się na drodze dyfuzji między powietrzem pęcherzykowym a krwią. Pęcherzyki płuc są otoczone gęstą siecią naczyń włosowatych. Ściany pęcherzyków płucnych i naczyń włosowatych są bardzo cienkie, co przyczynia się do przenikania gazów z płuc do krwi i odwrotnie. Wymiana gazowa zależy od wielkości powierzchni, przez którą odbywa się dyfuzja gazów oraz różnicy ciśnień cząstkowych (napięcia) dyfundujących gazów. Z głębokim oddechem pęcherzyki rozciągają się, a ich powierzchnia sięga 100-105 m2. Powierzchnia naczyń włosowatych w płucach jest również duża. Istnieje wystarczająca różnica między ciśnieniem parcjalnym gazów w powietrzu pęcherzykowym a napięciem tych gazów we krwi żylnej (tab. 9).
Z tabeli 9 wynika, że różnica między napięciem gazów we krwi żylnej a ich ciśnieniem cząstkowym w powietrzu pęcherzykowym wynosi 110 - 40 = 70 mm Hg dla tlenu. Art., a dla dwutlenku węgla 47 - 40 = 7 mm Hg. Sztuka.
Empirycznie udało się to ustalić przy różnicy prężności tlenu wynoszącej 1 mm Hg. Sztuka. u osoby dorosłej w spoczynku 25-60 ml tlenu może dostać się do krwi w ciągu 1 minuty. Osoba w spoczynku potrzebuje około 25-30 ml tlenu na minutę. Dlatego różnica ciśnienia tlenu wynosi 70 mm Hg. st, wystarczająca do dostarczenia organizmowi tlenu w różne warunki jego czynności: podczas pracy fizycznej, ćwiczeń sportowych itp.
Szybkość dyfuzji dwutlenku węgla z krwi jest 25 razy większa niż tlenu, a zatem przy różnicy ciśnień 7 mm Hg. Art., dwutlenek węgla ma czas, by wyróżnić się z krwi.
Przenoszenie gazów we krwi
Krew przenosi tlen i dwutlenek węgla. We krwi, jak w każdej cieczy, gazy mogą znajdować się w dwóch stanach: fizycznie rozpuszczonym i związanym chemicznie. Zarówno tlen, jak i dwutlenek węgla rozpuszczają się w bardzo małych ilościach w osoczu krwi. Większość tlenu i dwutlenku węgla jest transportowana w postaci związanej chemicznie.
Głównym nośnikiem tlenu jest hemoglobina we krwi. 1 g hemoglobiny wiąże 1,34 ml tlenu. Hemoglobina ma zdolność łączenia się z tlenem w celu wytworzenia oksyhemoglobiny. Im wyższe ciśnienie parcjalne tlenu, tym więcej powstaje oksyhemoglobina. W powietrzu pęcherzykowym ciśnienie parcjalne tlenu wynosi 100-110 mm Hg. Sztuka. W tych warunkach 97% hemoglobiny we krwi wiąże się z tlenem. Krew przenosi tlen do tkanek w postaci oksyhemoglobiny. Tutaj ciśnienie parcjalne tlenu jest niskie, a oksyhemoglobina - delikatny związek - uwalnia tlen, który jest wykorzystywany przez tkanki. Na wiązanie tlenu przez hemoglobinę wpływa również napięcie dwutlenku węgla. Dwutlenek węgla zmniejsza zdolność hemoglobiny do wiązania tlenu i sprzyja dysocjacji oksyhemoglobiny. Wzrost temperatury zmniejsza również zdolność hemoglobiny do wiązania tlenu. Wiadomo, że temperatura w tkankach jest wyższa niż w płucach. Wszystkie te stany sprzyjają dysocjacji oksyhemoglobiny, w wyniku której krew uwalnia do płynu tkankowego tlen uwolniony ze związku chemicznego.
Zdolność hemoglobiny do wiązania tlenu jest niezbędna dla organizmu. Czasami ludzie umierają z powodu braku tlenu w ciele, otoczeni najczystszym powietrzem. Może się to zdarzyć osobie, która znajduje się w warunkach obniżone ciśnienie(na dużych wysokościach), gdzie rozrzedzona atmosfera ma bardzo niskie ciśnienie parcjalne tlenu. 15 kwietnia 1875 r. balon Zenith z trzema aeronautami osiągnął wysokość 8000 m. Kiedy balon wylądował, przeżyła tylko jedna osoba. Przyczyną śmierci był gwałtowny spadek ciśnienia parcjalnego tlenu na wysoki pułap. Na dużych wysokościach (7-8 km) krew tętnicza w swoim składzie gazu zbliża się do krwi żylnej; wszystkie tkanki ciała zaczynają odczuwać ostry brak tlenu, co prowadzi do poważnych konsekwencji. Wspinaczka powyżej 5000 m zazwyczaj wymaga użycia specjalnych urządzeń tlenowych.
Dzięki specjalnemu treningowi organizm może przystosować się do obniżonej zawartości tlenu w powietrzu atmosferycznym. U osoby wytrenowanej oddychanie ulega pogłębieniu, wzrasta liczba erytrocytów we krwi na skutek ich zwiększonego tworzenia w narządach krwiotwórczych oraz z magazynu krwi. Ponadto nasilają się skurcze serca, co prowadzi do zwiększenia minimalnej objętości krwi.
Komory ciśnieniowe są szeroko stosowane do treningu.
Dwutlenek węgla przenoszony jest we krwi w postaci związków chemicznych – wodorowęglanów sodu i potasu. Wiązanie dwutlenku węgla i jego uwalnianie przez krew zależy od jego napięcia w tkankach i krwi.
Ponadto hemoglobina we krwi bierze udział w przenoszeniu dwutlenku węgla. W naczyniach włosowatych tkanek hemoglobina wchodzi w kombinację chemiczną z dwutlenkiem węgla. W płucach związek ten rozkłada się wraz z uwolnieniem dwutlenku węgla. Około 25-30% dwutlenku węgla uwalnianego do płuc jest przenoszone przez hemoglobinę.
Kiedy robiłem włosy, doradzili mi, abym kupił Rinfolitil w salonie, znalazłem go od tych facetów. witaminy.com.ua
Nawet ludzie, którzy są daleko od alpinizmu i nurkowania, wiedzą, że w pewnych warunkach oddychanie staje się trudne. Zjawisko to wiąże się ze zmianą ciśnienia parcjalnego tlenu w środowisku, w wyniku czego we krwi samej osoby.
choroba górska
Kiedy mieszkaniec płaskiej okolicy przyjeżdża na wakacje w góry, wydaje się, że powietrze jest tam wyjątkowo czyste i po prostu nie można nim oddychać.
W rzeczywistości takie odruchowe pragnienia częstego i głębokiego oddychania są spowodowane niedotlenieniem. Aby człowiek wyrównał ciśnienie parcjalne tlenu w powietrzu pęcherzykowym, musi najpierw jak najlepiej przewietrzyć własne płuca. Oczywiście przebywając w górach kilka dni lub tygodni, organizm zaczyna przyzwyczajać się do nowych warunków poprzez dostosowanie pracy narządy wewnętrzne. Sytuację ratują nerki, które zaczynają wydzielać wodorowęglany, aby poprawić wentylację płuc i zwiększyć liczbę czerwonych krwinek we krwi, które mogą przenosić więcej tlenu.
Tak więc na obszarach górskich poziom hemoglobiny jest zawsze wyższy niż na równinach.
ostra forma
W zależności od cech organizmu norma ciśnienia parcjalnego tlenu może różnić się dla każdej osoby w określonym wieku, stanie zdrowia lub po prostu od zdolności do aklimatyzacji. Dlatego nie każdy jest skazany na zdobywanie szczytów, ponieważ nawet przy wielkim pragnieniu człowiek nie jest w stanie całkowicie podporządkować sobie swojego ciała i sprawić, by działało inaczej.
Bardzo często nieprzygotowani wspinacze, którzy wspinają się z dużą prędkością, mogą rozwinąć różne objawy niedotlenienia. Na wysokości mniejszej niż 4,5 km objawiają się bólami głowy, nudnościami, zmęczeniem i gwałtowną zmianą nastroju, ponieważ brak tlenu we krwi bardzo wpływa na pracę system nerwowy. Jeśli takie objawy zostaną zignorowane, powstaje obrzęk mózgu lub płuc, z których każdy może prowadzić do śmierci.
Dlatego surowo zabrania się ignorowania zmiany ciśnienia parcjalnego tlenu w środowisku, ponieważ zawsze wpływa to na wydajność całego organizmu ludzkiego.
Zanurzenie pod wodą
Kiedy nurek nurkuje w warunkach, w których ciśnienie atmosferyczne jest poniżej zwykłego poziomu, jego organizm również musi się zaaklimatyzować. Ciśnienie cząstkowe tlenu na poziomie morza jest wartością średnią i również zmienia się wraz z zanurzeniem, ale w tym przypadku azot stanowi szczególne zagrożenie dla ludzi. Na powierzchni ziemi w płaskim terenie nie oddziałuje na ludzi, ale po każdych 10 metrach zanurzenia stopniowo kurczy się i prowokuje różne stopnie znieczulenia w ciele nurka. Pierwsze oznaki takiego naruszenia mogą pojawić się po 37 metrach pod wodą, zwłaszcza jeśli dana osoba spędza dużo czasu na głębokości.
Kiedy ciśnienie atmosferyczne przekroczy 8 atmosfer, a liczba ta zostanie osiągnięta po 70 metrach pod wodą, nurkowie zaczynają odczuwać narkozę azotową. Zjawisko to objawia się uczuciem odurzenia, które zakłóca koordynację i uważność okrętu podwodnego.
Aby uniknąć konsekwencji
W przypadku, gdy ciśnienie parcjalne tlenu i innych gazów we krwi jest nieprawidłowe i nurek zaczyna odczuwać oznaki zatrucia, bardzo ważne jest jak najwolniejsze podnoszenie go. Wynika to z faktu, że przy gwałtownej zmianie ciśnienia dyfuzja azotu powoduje pojawienie się pęcherzyków z tą substancją we krwi. w prostym języku, krew wydaje się gotować, a osoba zaczyna odczuwać silny ból w stawach. W przyszłości może rozwinąć się u niego upośledzenie wzroku, słuchu i funkcjonowania układu nerwowego, czyli choroba dekompresyjna. Aby uniknąć tego zjawiska, należy bardzo powoli podnosić nurka lub zastąpić go helem w swojej mieszance oddechowej. Gaz ten jest mniej rozpuszczalny, ma mniejszą masę i gęstość, dzięki czemu zmniejszają się koszty.
Jeśli taka sytuacja miała miejsce, osoba musi zostać pilnie umieszczona z powrotem w środowisku z wysokie ciśnienie i poczekaj na stopniową dekompresję, która może trwać nawet kilka dni.
Aby zmienić skład gazu we krwi, nie trzeba zdobywać szczytów ani schodzić na dno morskie. Różne patologie układu sercowo-naczyniowego, moczowego i oddechowego mogą również wpływać na zmianę ciśnienia gazu w głównym płynie ludzkiego ciała.
Aby dokładnie ustalić diagnozę, od pacjentów pobierane są odpowiednie testy. Najczęściej lekarzy interesuje ciśnienie parcjalne tlenu i dwutlenku węgla, ponieważ zapewniają one pełne oddychanie wszystkich narządów ludzkich.
Ciśnienie w tym przypadku to proces rozpuszczania gazów, który pokazuje, jak skutecznie tlen działa w organizmie i czy jego działanie jest zgodne z normami.
Najmniejsze odchylenia wskazują, że pacjent ma odchylenia, które wpływają na zdolność do maksymalnego wykorzystania gazów wchodzących do organizmu.
Normy ciśnienia
Norma ciśnienia parcjalnego tlenu we krwi jest pojęciem względnym, ponieważ może się różnić w zależności od wielu czynników. Aby prawidłowo ustalić diagnozę i otrzymać leczenie, konieczne jest skontaktowanie się z wynikami badań ze specjalistą, który może wziąć pod uwagę wszystkie indywidualne cechy pacjenta. Oczywiście istnieją normy odniesienia, które są uważane za idealne dla zdrowej osoby dorosłej. Tak więc we krwi pacjenta bez odchyleń jest:
- dwutlenek węgla w ilości 44,5-52,5%;
- jego ciśnienie wynosi 35-45 mm Hg. Sztuka.;
- nasycenie cieczy tlenem 95-100%;
- Około 2 w ilości 10,5-14,5%;
- ciśnienie parcjalne tlenu we krwi 80-110 mm Hg. Sztuka.
Aby wyniki były prawdziwe podczas analizy, konieczne jest uwzględnienie szeregu czynników, które mogą wpłynąć na ich poprawność.
Przyczyny odchyleń od normy w zależności od pacjenta
Ciśnienie parcjalne tlenu we krwi tętniczej może zmieniać się bardzo szybko w zależności od różnych okoliczności, dlatego aby wynik analizy był jak najdokładniejszy, należy wziąć pod uwagę następujące cechy:
- szybkość nacisku zawsze spada wraz z wiekiem pacjenta;
- po przechłodzeniu ciśnienie tlenu i ciśnienie dwutlenku węgla spadają, a poziom pH wzrasta;
- w przypadku przegrzania sytuacja jest odwrotna;
- rzeczywisty wskaźnik ciśnienia parcjalnego gazów będzie widoczny tylko wtedy, gdy krew zostanie pobrana od pacjenta o temperaturze ciała w normalnym zakresie (36,6-37 stopni).
Przyczyny odchyleń od normy w zależności od pracowników służby zdrowia
Oprócz uwzględnienia takich cech ciała pacjenta specjaliści muszą również przestrzegać pewnych norm dotyczących poprawności wyników. Przede wszystkim obecność pęcherzyków powietrza w strzykawce wpływa na ciśnienie parcjalne tlenu. Ogólnie każdy kontakt testu z otaczającym powietrzem może zmienić wyniki. Ważne jest również, aby po pobraniu krwi delikatnie wymieszać krew w pojemniku, aby erytrocyty nie osiadły na dnie probówki, co również może wpłynąć na wyniki analizy, pokazujące poziom hemoglobiny.
Bardzo ważne jest przestrzeganie norm czasu przeznaczonego na analizę. Zgodnie z przepisami wszystkie czynności należy wykonać w ciągu kwadransa po pobraniu próbki, a jeśli ten czas nie wystarczy, pojemnik z krwią należy umieścić w lodowatej wodzie. Tylko w ten sposób można zatrzymać proces zużywania tlenu przez komórki krwi.
Specjaliści powinni również terminowo kalibrować analizator i pobierać próbki wyłącznie suchymi strzykawkami heparynowymi, które są zrównoważone elektrolitycznie i nie wpływają na kwasowość próbki.
Wyniki testu
Jak już wiadomo, ciśnienie parcjalne tlenu w powietrzu może mieć zauważalny wpływ na organizm człowieka, ale poziom ciśnienia gazu we krwi może być zaburzony z innych powodów. Aby je poprawnie określić, dekodowaniu powinien zaufać tylko doświadczony specjalista, który jest w stanie uwzględnić wszystkie cechy każdego pacjenta.
W każdym razie niedotlenienie będzie wskazywane przez spadek poziomu ciśnienia tlenu. Zmiana pH krwi, a także ciśnienie dwutlenku węgla lub zmiana poziomu wodorowęglanów mogą wskazywać na kwasicę lub zasadowicę.
Kwasica to proces zakwaszania krwi, który charakteryzuje się wzrostem ciśnienia dwutlenku węgla, spadkiem pH krwi i wodorowęglanów. W tym drugim przypadku diagnoza zostanie ogłoszona jako kwasica metaboliczna.
Zasadowica to wzrost zasadowości krwi. Wskazuje na to wzrost ciśnienia dwutlenku węgla, wzrost liczby wodorowęglanów, a co za tym idzie zmiana pH krwi.
Wniosek
Na sprawność organizmu wpływa nie tylko wysokiej jakości odżywianie i aktywność fizyczna. Każda osoba przyzwyczaja się do pewnych klimatycznych warunków życia, w których czuje się tak komfortowo, jak to tylko możliwe. Ich zmiana wywołuje nie tylko zły stan zdrowia, ale także całkowitą zmianę niektórych parametrów krwi. Aby ustalić z nich diagnozę, należy starannie wybrać specjalistę i monitorować przestrzeganie wszystkich norm dotyczących wykonywania testów.
Z portu w Liverpoolu, zawsze w czwartki, statki wypływają do odległych wybrzeży.
Rudyard Kipling
2 grudnia 1848 r. w piątek, a nie w czwartek (według R. Kiplinga), parowiec Londoideri wyruszył z Liverpoolu do Sligo z dwustu pasażerami, głównie emigrantami.
Podczas rejsu szalała burza i kapitan nakazał wszystkim pasażerom zejście z pokładu. Wspólna kabina dla pasażerów trzeciej klasy miała 18 stóp długości, 11 szerokości i 7. Pasażerowie tłoczyli się w tej ciasnej przestrzeni; byłyby bardzo ciasne tylko wtedy, gdyby włazy pozostały otwarte; ale kapitan kazał je zamknąć, az niewiadomego powodu kazał szczelnie zacisnąć wejście do kabiny ceratą. Nieszczęśni pasażerowie musieli więc oddychać tym samym, nieodnawialnym powietrzem. Wkrótce stało się to nie do zniesienia. Nastąpiła straszna scena przemocy i szaleństwa, z jękami konających i przekleństwami silniejszych: ustała dopiero po tym, jak jednemu z pasażerów udało się siłą uciec na pokład i wezwać porucznika, przed którym otworzył się straszny widok: siedemdziesięciu dwóch pasażerów już zginęło, a wielu umierało; ich kończyny wiły się konwulsyjnie, a krew sączyła się z ich oczu, nozdrzy i uszu. Po 152 latach historia się powtórzyła, a 19 czerwca 2000 r. w innym angielskim porcie - Dover, służba celna znalazła na tylnym siedzeniu holenderskiej ciężarówki w szczelnie zamkniętym kontenerze przeznaczonym do transportu pomidorów, 58 zwłok i dwóch żyjących nielegalnych emigrantów z kraju.
Oczywiście przytoczone przypadki są rażące, niezwykłe. Jednak ten sam powód powoduje bladość ludzi wychodzących z kościoła pełnego ludzi; zmęczenie po kilku godzinach spędzonych w teatrze, w hala koncertowa, sala wykładowa, w każdym źle wentylowanym pomieszczeniu. Jednocześnie czyste powietrze prowadzi do zaniku wszelkich niekorzystnych przejawów.
Starożytni nie wyobrażali sobie tego powodu; a naukowcy z szesnastego i siedemnastego wieku nie byli w tym dobrze zorientowani. Impulsem do jego rozszyfrowania była praca Prestle'a, który odkrył, że tlen zawarty w powietrzu atmosferycznym ma tendencję do przekształcania krwi żylnej w krew tętniczą. Lavoisier dokonał tego odkrycia i założył teoria chemiczna oddechowy. Goodwin (1788) zastosował nowe poglądy na asfiksję (uduszenie) i udowodnił w szeregu eksperymentów, że gdy atmosfera pozostaje niezmieniona, nieuchronnie następuje śmierć. Bisha wywnioskowała z wielu uderzających eksperymentów, że istnieje ścisły związek między oddychaniem, krążeniem krwi i aktywnością nerwową; wykazał, że napływ krwi żylnej do mózgu zatrzymuje jego aktywność, a następnie pracę serca. Legallois rozszerzył te obserwacje również na rdzeń kręgowy. Claude Bernard udowodnił, że krew żylna nie jest trująca, chociaż brakuje jej zdolności podtrzymania życia.
HIPOKSJA (niedotlenienie; grecka hipoksja - pod, poniżej, mała + łac. tlen - tlen) lub „głód tlenu”, „niedobór tlenu” jest typowym procesem patologicznym, który powoduje niedostateczny dopływ tlenu do tkanek i komórek ciała lub naruszenie jego zastosowanie podczas biologicznego utleniania.
Wraz z niedotlenieniem wyróżnia się „niedotlenienie” - tj. całkowity brak tlenu lub całkowite ustanie procesów oksydacyjnych (w rzeczywistości stan ten nie występuje) i „hipoksemia” - obniżone napięcie i zawartość tlenu we krwi.
Ze względu na niedotlenienie może być egzogenna, wywołana czynnikami zewnętrznymi (jest to przede wszystkim brak tlenu we wdychanym powietrzu – niedotlenienie hipoksja i odwrotnie, nadmiar tlenu we wdychanym powietrzu – niedotlenienie hiperoksyczne) i endogenna, spowodowana niedotlenieniem. do patologii ciała.
Z kolei egzogenne niedotlenienie hipoksji może być normobaryczne, tj. rozwijające się przy normalnym ciśnieniu barometrycznym, ale obniżonym ciśnieniu parcjalnym tlenu we wdychanym powietrzu (np. podczas przebywania w zamkniętych pomieszczeniach o małej objętości, jak to miało miejsce w przypadku opisanym powyżej, pracy w kopalniach, studniach z wadliwymi systemami dostarczania tlenu, w kabinach samolotów, łodzi podwodnych, w praktyce medycznej z wadliwym działaniem sprzętu anestezjologicznego i oddechowego) oraz hipobarycznego, ze względu na ogólny spadek ciśnienia barometrycznego (podczas wspinaczki w górach - „choroba górska” lub w bezciśnieniowym samolot bez indywidualnych systemów tlenowych - "choroba wysokościowa").
Niedotlenienie endogenne można podzielić na:
Układ oddechowy (wariant niedotlenienia niedotlenienia): trudności w dostarczaniu tlenu do organizmu, naruszenie hylacji żylnej pęcherzyków płucnych;
Hemiczny w wyniku patologii nośnika tlenu - hemoglobiny, prowadzący do zmniejszenia pojemności tlenowej krwi: a - niedobór hemoglobiny podczas utraty krwi, hemoliza erytrocytów, upośledzona hematopoeza, b - upośledzone wiązanie 0 2 z hemoglobiną (tlenek węgla lub tlenek węgla CO ma powinowactwo do hemoglobiny 240 razy większe niż tlen, a zatruty tym gazem blokuje chwilowe połączenie tlenu z hemoglobiną, tworząc stabilny związek - karboksyhemoglobina (o zawartości CO w powietrzu rzędu 0,005, do 30% hemoglobiny zamienia się w HbCO, a przy 0,1% CO około 70% HbCO, co jest śmiertelne dla organizmu), gdy hemoglobina jest wystawiona na działanie silnych czynników utleniających (azotany, azotyny, tlenki azotu , pochodne aniliny, benzen, niektóre toksyny zakaźne, substancje lecznicze: fenacytyna, amidopiryna, sulfonamidy - związki tworzące methemoglobinę, przekształcające żelazo dwuwartościowe hemu w postać trójwartościową) powstaje methemoglobina; globina dla form patologicznych - hemoglobinopatie; d - rozcieńczenie krwi - hemodylucja;
Układ krążenia: a - typ zastoinowy - zmniejszenie pojemności minutowej serca, b - typ niedokrwienny - naruszenie mikrokrążenia;
Tkanka (histotoksyczna - w wyniku upośledzenia wykorzystania tlenu przez tkanki): blokada enzymów oksydacyjnych (a - swoiste wiązanie centrów aktywnych - cyjanek potasu; b - wiązanie grup funkcyjnych części białkowej cząsteczki - sole metali ciężkich, alkilowanie środki d - kompetycyjne hamowanie - hamowanie dehydrogenazy malonowo-bursztynianowej i innych kwasów dikarboksylowych), beri-beri (grupa "B"), rozpad błon biologicznych, zaburzenia hormonalne;
Związane ze zmniejszeniem przepuszczalności barier hematoparenchymalnych: ograniczenie dyfuzji 0,2 przez błonę kapilarną, ograniczenie dyfuzji 0,2 przez przestrzenie międzykomórkowe, ograniczenie dyfuzji 0,2 przez błonę komórkową.
Mieszany typ niedotlenienia.
Zgodnie z częstością występowania niedotlenienia rozróżnia się a) lokalne (często z lokalnymi zaburzeniami hemodynamicznymi) i b) ogólne.
W zależności od szybkości rozwoju: a) piorunujący (rozwija się w ciężkim, a nawet śmiertelnym stopniu w ciągu kilku sekund, b) ostry (w ciągu kilku minut lub kilkudziesięciu minut, c) podostry (kilka godzin lub kilkadziesiąt godzin), d) przewlekły (trwa tygodniami, miesiącami, latami).
Według ciężkości: a) łagodny, b) umiarkowany, c) ciężki, d) krytyczny (śmiertelny).
W patogenezie niedotlenienia można wyróżnić kilka podstawowych mechanizmów: rozwój deficytu energetycznego, naruszenie odnowy struktur białkowych, naruszenie struktury błon komórkowych i organoidalnych, aktywację proteolizy i rozwój kwasicy.
Zaburzenia metaboliczne rozwijają się przede wszystkim w metabolizmie energetycznym i węglowodanowym, w wyniku czego zawartość ΛΤΦ w komórkach zmniejsza się przy jednoczesnym wzroście produktów jego hydrolizy – ADP i AMP. Ponadto NAD H 2 gromadzi się w cytoplazmie (z
nadmiar „własnego” śródmitochondrialnego NAD*H? , który powstaje, gdy łańcuch oddechowy jest wyłączony, utrudnia działanie mechanizmów wahadłowych i cytoplazmatyczny NADH 2 traci zdolność przenoszenia jonów wodorkowych do łańcucha oddechowego mitochondriów). W cytoplazmie NAD-H2 może ulec utlenieniu, redukując pirogronian do mleczanu, a proces ten jest inicjowany przy braku tlenu. Jego konsekwencją jest nadmierne tworzenie się kwasu mlekowego w tkankach. Wzrost zawartości ADP w wyniku niedostatecznego utleniania tlenowego aktywuje glikolizę, co również prowadzi do wzrostu ilości kwasu mlekowego w tkankach. Niewydolność procesów oksydacyjnych prowadzi również do naruszenia innych rodzajów metabolizmu: metabolizmu lipidów, białek, elektrolitów, neuroprzekaźników.
Jednocześnie rozwój kwasicy pociąga za sobą hiperwentylację płuc, powstawanie hipokapnii, aw rezultacie zasadowicę gazową.
Na podstawie danych z mikroskopii elektronowej główną rolę w rozwoju nieodwracalnych uszkodzeń komórek podczas niedotlenienia przypisuje się zmianom w błonach komórkowych i mitochondrialnych, a cierpią prawdopodobnie przede wszystkim błony mitochondrialne.
Zablokowanie zależnych od energii mechanizmów utrzymania równowagi jonowej i zaburzonej przepuszczalności błony komórkowej w warunkach niewystarczającej syntezy ATP zmienia stężenie K\Na + i Ca 2+, podczas gdy mitochondria tracą zdolność do akumulacji jonów Ca~ + i ich stężenia w cytoplazmie wzrasta. Niewchłaniany przez mitochondria i zlokalizowany w cytoplazmie Ca~+ jest z kolei aktywatorem procesów destrukcyjnych w błonach mitochondrialnych, działając pośrednio poprzez stymulację enzymu fosfolipazy A 3, który katalizuje hydrolizę mitochondrialnych fosfolipidów.
Przesunięcia metaboliczne w komórkach i tkankach powodują upośledzenie funkcji narządów i układów organizmu.
System nerwowy. Przede wszystkim cierpią złożone procesy analityczno-syntetyczne. Często początkowo pojawia się rodzaj euforii, utrata umiejętności adekwatnej oceny sytuacji. Wraz ze wzrostem niedotlenienia rozwijają się poważne naruszenia DNB, aż do utraty zdolności do prostego liczenia, oszołomienia i całkowitej utraty przytomności. Już we wczesnych stadiach obserwuje się zaburzenia koordynacji najpierw złożone (nie można nawlec igły), a następnie najprostsze ruchy, a następnie odnotowuje się adynamię.
Układ sercowo-naczyniowy. Wraz ze wzrostem niedotlenienia wykrywa się tachykardię, osłabienie kurczliwości serca, arytmię aż do migotania przedsionków i komór. Ciśnienie krwi po początkowym wzroście stopniowo spada aż do wystąpienia zapaści. Wyrażane są również zaburzenia mikrokrążenia.
Układ oddechowy. Etap aktywacji oddychania zostaje zastąpiony zjawiskami duszności z różnymi zaburzeniami rytmu i amplitudy ruchów oddechowych (oddychanie Cheyne-Sgoksa, Kussmaula). Po często
kroczące krótkotrwałe zatrzymanie, końcowe (agonalne) oddychanie pojawia się w postaci rzadkich głębokich, konwulsyjnych „westchnięć”, stopniowo słabnących aż do całkowitego ustania. Ostatecznie śmierć następuje z powodu paraliżu ośrodka oddechowego.
Mechanizmy adaptacji organizmu do hipoksji można podzielić, po pierwsze, na mechanizmy adaptacji biernej, a po drugie, adaptacji czynnej. W zależności od czasu trwania efektu można je podzielić na pilne (awaryjne) i długoterminowe.
Adaptacja bierna oznacza zwykle ograniczenie ruchomości organizmu, co oznacza zmniejszenie zapotrzebowania organizmu na tlen.
Aktywna adaptacja obejmuje reakcje czterech rzędów:
Reakcje pierwszego rzędu - reakcje mające na celu poprawę dostarczania tlenu do komórek: wzrost wentylacji pęcherzykowej poprzez zwiększenie i pogłębienie ruchów oddechowych - tachypnoe (duszność), a także mobilizacja pęcherzyków zapasowych, tachykardia, wzrost przepływ krwi w płucach, zmniejszenie promienia cylindra tkankowego, zwiększenie masy krwi krążącej w wyniku jej uwolnienia z magazynu, centralizacja krążenia krwi, aktywacja erytropoezy, zmiana szybkości powrotu hemoglobiny 0,2 .
Reakcje drugiego rzędu - reakcje na poziomie tkankowym, komórkowym i subkomórkowym, mające na celu zwiększenie zdolności komórek do wykorzystywania tlenu: aktywacja pracy enzymów oddechowych, aktywacja biogenezy mitochondriów (w czasie hipoksji funkcja poszczególnych mitochondriów spada o 20%, co jest kompensowane wzrostem ich liczby w komórce), spadek poziomu krytycznego p0 2 (czyli poziomu, poniżej którego szybkość oddychania zależy od ilości tlenu w komórce).
Reakcje III rzędu - zmiana rodzaju metabolizmu w komórce: wzrasta udział glikolizy w zaopatrzeniu komórki w energię (glikoliza jest 13-18 razy gorsza od oddychania).
Reakcje rzędu IV - wzrost odporności tkanek na niedotlenienie ze względu na moc systemów energetycznych, aktywację glikolizy i obniżenie poziomu krytycznego p0 2.
Długotrwała adaptacja charakteryzuje się utrzymującym się wzrostem powierzchni dyfuzyjnej pęcherzyków płucnych, doskonalszą korelacją wentylacji i przepływu krwi, kompensacyjnym przerostem mięśnia sercowego, wzrostem stężenia hemoglobiny we krwi, aktywacją erytropoezy i wzrostem liczba mitochondriów na jednostkę masy komórki.
CHOROBA GÓRSKA jest odmianą egzogennej hipoksji hipobarycznej. Od dawna wiadomo, że wspinanie się na duże wysokości powoduje stan chorobowy, którego typowymi objawami są nudności, wymioty, zaburzenia żołądkowo-jelitowe oraz depresja fizyczna i psychiczna. Indywidualna odporność na głód tlenowy ma szeroki zakres wahań, co zostało odnotowane przez wielu badaczy w badaniach nad chorobą górską. Niektórzy ludzie cierpią na chorobę wysokościową już na stosunkowo niskich wysokościach (2130-
2400 m n.p.m.), podczas gdy inne są stosunkowo odporne na duże wysokości. Zwrócono uwagę, że wspinanie się na 3050 m może wywołać u niektórych objawy choroby wysokościowej, podczas gdy u innych może dojść do wysokości 4270 m bez objawów choroby wysokościowej. Jednak bardzo niewiele osób może wspiąć się na 5790 m bez widocznych objawów choroby wysokościowej.
Wielu autorów, obok choroby górskiej, wyróżnia także chorobę wysokościową, która pojawia się podczas szybkich (kilka minut) wynurzeń na duże wysokości, często przebiegając bezobjawowo. dyskomfort- subiektywnie bezobjawowy. I to jest jej sztuczka. Występuje podczas lotu na dużych wysokościach bez użycia tlenu.
Systematyczne eksperymenty nad rozszyfrowaniem patogenezy chorób górskich (wysokościowych) prowadził Paul Baer, który doszedł do wniosku, że obniżenie ciśnienia otaczającej zwierzę atmosfery działa tylko o tyle, o ile zmniejsza napięcie tlenu w tej atmosferze tj. obserwowane zmiany w organizmie zwierzęcia podczas rozrzedzenia atmosfery okazują się pod każdym względem całkowicie identyczne z obserwowanymi podczas spadku ilości tlenu we wdychanym powietrzu. Istnieje paralelizm między jednym a drugim stanem, nie tylko jakościowym, ale i ilościowym, jeśli tylko porównanie opiera się nie na procentowej zawartości tlenu we wdychanej mieszaninie, ale tylko na napięciu tego gazu w niej. Tak więc spadek ilości tlenu w powietrzu, gdy jego napięcie wynosi od 160 mm Hg. Sztuka. spada do 80 mm Hg. Art., może być całkiem porównywalny z rozrzedzeniem powietrza o połowę, gdy ciśnienie spadnie z 760 mm Hg. Sztuka. (normalne ciśnienie atmosferyczne) do 380 mm Hg. Sztuka.
Paul Bert umieścił zwierzę (mysz, szczur) pod szklanym dzwonem i wypompował z niego powietrze. Przy spadku ciśnienia powietrza o 1/3 (gdy ciśnienie spada do 500 mm Hg lub gdy ciśnienie tlenu spada do około 105 mm Hg) nie zaobserwowano u zwierzęcia nieprawidłowych zjawisk; gdy ciśnienie zmniejszono o 1/2 (przy ciśnieniu 380 mm Hg, tj. przy ciśnieniu tlenu około 80 mm Hg), zwierzęta wykazywały jedynie nieco apatyczny stan i chęć pozostania w bezruchu; wreszcie, wraz z dalszym spadkiem ciśnienia, rozwinęły się wszystkie zjawiska związane z brakiem tlenu. Początek zgonu obserwowany był zwykle przy spadku prężności tlenu do 20-30 mm Hg. Sztuka.
W innej wersji eksperymentów Paul Bert umieścił zwierzę już w atmosferze czystego tlenu, a następnie je wyładował. Jak można by się spodziewać a priori, próżnia może być sprowadzona do znacznie większego stopnia niż powietrze. Tak więc pierwsze oznaki wpływu rozrzedzenia w postaci niewielkiego wzrostu oddychania pojawiają się przy ciśnieniu 80 mm Hg. Sztuka. - w przypadku powietrza 380 mm Hg. Sztuka. Tak więc, aby uzyskać takie same zjawiska w rozrzedzonym tlenie jak w powietrzu, stopień rozrzedzenia tlenu musi być 5 razy większy niż stopień rozrzedzenia atmosferycznego.
powietrze. Biorąc pod uwagę, że powietrze atmosferyczne zawiera 1/5 objętości tlenu, tj. tlen stanowi tylko jedną piątą całkowitego ciśnienia, wyraźnie widać, że obserwowane zjawiska zależą tylko od prężności tlenu, a nie od ciśnienia otaczającej atmosfery.
Na rozwój choroby górskiej istotny wpływ ma również aktywność ruchowa, co znakomicie udowodnił Regnard'oM (1884) za pomocą następującego eksperymentu demonstracyjnego. Pod szklanym kloszem umieszczono dwie świnki morskie – jedną dano pełną swobodę zachowań, a drugą w „wiewiórczym” kole, napędzanym silnikiem elektrycznym, w wyniku czego zwierzę było zmuszone do ciągłego biegu. Dopóki powietrze w dzwonie utrzymywało zwykłe ciśnienie atmosferyczne, bieg świni przebiegał bez przeszkód i nie wydawała się odczuwać żadnego szczególnego zmęczenia. Jeśli ciśnienie zostało doprowadzone do połowy atmosferycznego lub nieco niższe, świnia, nie zachęcana do ruchu, pozostawała nieruchoma, nie wykazując żadnych oznak cierpienia, podczas gdy zwierzę w „wiewiórczym” kole wykazywało oczywiste trudności w bieganiu, ciągle się potykało i , w końcu, wyczerpany, upadł na plecy i pozostał bez żadnych aktywnych ruchów, dając się unosić i przerzucać z miejsca na miejsce przez obracające się ściany klatki. Tak więc ten sam spadek ciśnienia, który wciąż bardzo łatwo tolerowany przez zwierzę w stanie całkowitego spoczynku, okazuje się śmiertelny dla zwierzęcia zmuszanego do wzmożonych ruchów mięśniowych.
Leczenie choroby górskiej: patogenetyczne - schodzące z góry, dające tlen lub karbogen, dające kwaśne produkty; objawowy - wpływ na objawy choroby.
Profilaktyka - profilaktyka tlenowa, kwaśne pokarmy i stymulanty.
Zwiększony dopływ tlenu do organizmu to HIPEROKSJA. W przeciwieństwie do hipoksji hiperoksja jest zawsze egzogenna. Można to uzyskać: a) poprzez zwiększenie zawartości tlenu we wdychanej mieszaninie gazowej, b) poprzez zwiększenie ciśnienia (barometrycznego, atmosferycznego) mieszaniny gazowej. W przeciwieństwie do niedotlenienia, hiperoksja jest w dużej mierze naturalne warunki nie występuje i organizm zwierzęcy nie mógł się do niego przystosować w procesie ewolucji. Jednak adaptacja do hiperoksji nadal istnieje i w większości przypadków objawia się zmniejszeniem wentylacji płuc, zmniejszeniem krążenia krwi (zmniejszenie częstości tętna), zmniejszeniem ilości hemoglobiny i erytrocytów (przykład: niedokrwistość dekompresyjna). Osoba może oddychać mieszaniną gazów o wysokiej zawartości tlenu przez wystarczająco długi czas. Pierwsze loty amerykańskich astronautów odbywały się na pojazdach, w których kabinach tworzyła się atmosfera z nadmiarem tlenu.
Kiedy tlen jest wdychany pod wysokim ciśnieniem, rozwija się HIPEROKSJA, co należy podkreślić.
Życie jest niemożliwe bez tlenu, ale sam tlen może wywierać toksyczny efekt porównywalny ze strychniną.
Podczas hipoksji hiperoksycznej wysokie ciśnienie tlenu w tkankach prowadzi do oksydacyjnej destrukcji (zniszczenia) struktur mitochondrialnych, inaktywacji wielu enzymów (enzymów), zwłaszcza zawierających grupy sulfhydrylowe. Powstają wolne rodniki tlenowe, które zakłócają tworzenie DNA, a tym samym zakłócają syntezę białek. Konsekwencją ogólnoustrojowego niedoboru enzymów jest spadek zawartości γ-aminomaślanu w mózgu, głównego mediatora hamującego istotę szarą, co powoduje zespół drgawkowy pochodzenia korowego.
Toksyczne działanie tlenu może objawiać się podczas długotrwałego oddychania mieszaniną gazów o cząstkowym ciśnieniu tlenu 200 mm Hg. Sztuka. Przy ciśnieniach parcjalnych poniżej 736 mm Hg. Sztuka. działanie histotoksyczne wyraża się głównie na części płuc i objawia się albo procesem zapalnym (wysokie ciśnienie parcjalne tlenu w pęcherzykach, krwi tętniczej i tkankach jest czynnikiem drażniącym, prowadzącym do odruchowego skurczu mikronaczyń płucnych i zaburzonego mikrokrążenia i w wyniku uszkodzenia komórek, które predysponuje do zapalenia) lub rozlanej mikroniedodmy płuc na skutek zniszczenia układu surfaktantów przez utlenianie wolnorodnikowe. Ciężką niedodmę płuc obserwuje się u pilotów, którzy zaczynają oddychać tlenem na długo przed wspinaczką, co wymaga dodatkowego zaopatrzenia w gaz.
Przy 2500 mm Hg. Sztuka. nie tylko krew tętnicza i żylna jest nasycona tlenem, dzięki czemu ta ostatnia nie jest w stanie usunąć CO 2 z tkanek.
Oddychanie mieszaniną gazów, w której ciśnienie parcjalne tlenu jest wyższe niż 4416 mm Hg. Art., prowadzi do drgawek toniczno-klonicznych i utraty przytomności w ciągu kilku minut.
Organizm przystosowuje się do nadmiaru tlenu, w tym w pierwszej parze tych samych mechanizmów jak podczas niedotlenienia, ale w przeciwnym kierunku (spadek oddychania i jego głębokości, spadek tętna, spadek masy krwi krążącej, liczba erytrocyty), ale wraz z rozwojem hipoksji hiperoksycznej adaptacja postępuje jak i inne rodzaje niedotlenienia.
Ostre ZATRUCIE TLENEM klinicznie występuje w trzech etapach:
Etap I - zwiększone oddychanie i tętno, zwiększone ciśnienie krwi, rozszerzone źrenice, zwiększona aktywność z pojedynczymi drganiami mięśni.
Jeśli nad cieczą znajduje się mieszanina gazów, to każdy gaz rozpuszcza się w niej zgodnie ze swoim ciśnieniem cząstkowym w mieszaninie, tj. ciśnieniem, które spada na jego udział. Ciśnienie cząstkowe dowolnego gazu w mieszaninie gazowej można obliczyć znając całkowite ciśnienie mieszaniny gazowej i jej skład procentowy. Tak więc przy ciśnieniu atmosferycznym 700 mm Hg. ciśnienie parcjalne tlenu wynosi około 21% z 760 mm, tj. 159 mm, azotu - 79% z 700 mm, tj. 601 mm.
Podczas obliczania ciśnienie parcjalne gazów w powietrzu pęcherzykowym należy wziąć pod uwagę, że jest ono nasycone parą wodną, której ciśnienie cząstkowe w temperaturze ciała wynosi 47 mm Hg. Sztuka. Dlatego udział innych gazów (azotu, tlenu, dwutlenku węgla) nie wynosi już 700 mm, ale 700-47 - 713 mm. Przy zawartości tlenu w pęcherzykach powietrza równej 14,3% jego ciśnienie cząstkowe wyniesie tylko 102 mm; przy zawartości dwutlenku węgla 5,6% jego ciśnienie cząstkowe wynosi 40 mm.
Jeśli ciecz nasycona gazem pod pewnym ciśnieniem cząstkowym wejdzie w kontakt z tym samym gazem, ale o niższym ciśnieniu, część gazu wyjdzie z roztworu, a ilość rozpuszczonego gazu zmniejszy się. Jeśli ciśnienie gazu jest wyższe, to więcej gazu rozpuści się w cieczy.
Rozpuszczanie gazów zależy od ciśnienia cząstkowego, tj. ciśnienia konkretnego gazu, a nie całkowitego ciśnienia mieszaniny gazów. Dlatego na przykład tlen rozpuszczony w cieczy ucieknie do atmosfery azotu w taki sam sposób, jak do pustej przestrzeni, nawet gdy azot znajduje się pod bardzo wysokim ciśnieniem.
Gdy ciecz wchodzi w kontakt z mieszaniną gazów o określonym składzie, ilość gazu, który wchodzi lub opuszcza ciecz, zależy nie tylko od stosunku ciśnień gazu w cieczy i w mieszaninie gazów, ale także od ich objętości. Jeżeli duża objętość cieczy wejdzie w kontakt z dużą objętością mieszaniny gazów, której ciśnienie różni się znacznie od ciśnienia gazów w cieczy, wówczas duże ilości gazu mogą wydostać się z tej ostatniej lub dostać się do niej. Wręcz przeciwnie, jeśli wystarczająco duża objętość cieczy zetknie się z pęcherzykiem gazu o małej objętości, wówczas bardzo mała ilość gazu opuści lub wejdzie do cieczy, a skład gazu cieczy praktycznie się nie zmieni.
W przypadku gazów rozpuszczonych w cieczy termin „ Napięcie”, co odpowiada terminowi „ciśnienie cząstkowe” dla wolnych gazów. Napięcie jest wyrażane w tych samych jednostkach co ciśnienie, tj. w atmosferach lub w milimetrach słupa rtęci lub wody. Jeśli ciśnienie gazu wynosi 1,00 mm Hg. Art. oznacza to, że gaz rozpuszczony w cieczy jest w równowadze z gazem swobodnym pod ciśnieniem 100 mm.
Jeżeli napięcie rozpuszczonego gazu nie jest równe ciśnieniu cząstkowemu wolnego gazu, wówczas równowaga zostaje zakłócona. Jest przywracany, gdy te dwie wielkości ponownie staną się sobie równe. Na przykład, jeśli ciśnienie tlenu w cieczy w zamkniętym naczyniu wynosi 100 mm, a ciśnienie tlenu w powietrzu w tym naczyniu wynosi 150 mm, to tlen dostanie się do cieczy.
W takim przypadku napięcie tlenu w cieczy zostanie odrzucone, a jego ciśnienie na zewnątrz cieczy zmniejszy się, aż zostanie ustalona nowa równowaga dynamiczna i obie te wartości będą równe, po otrzymaniu nowej wartości między 150 a 100 mm . Zmiana ciśnienia i naprężenia w danym badaniu zależy od względnych objętości gazu i cieczy.
