Гипобарическая декомпрессия
Reduction in pressure to lower than normal sea level atmospheric pressure

Гипобарическая декомпрессия — это снижение давления окружающей среды 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 давления в скафандре или герметичном отсеке, транспортном средстве или среде обитания и могут быть контролируемыми или неконтролируемыми , или снижением давления в гипобарической камере . [ требуется ссылка ]

Высотная декомпрессия может происходить как декомпрессия от насыщения на меньшей высоте или как декомпрессия от экскурсии на меньшую высоту, в случае людей, живущих на большой высоте, совершающих кратковременную поездку на малую высоту и возвращающихся, или человека, осуществляющего декомпрессию после погружения на большой высоте , что является особым случаем декомпрессии при дайвинге . [1]

Декомпрессия оказывает физическое воздействие на газонаполненные пространства и жидкости, особенно когда они содержат растворенные газы. Физиологические эффекты декомпрессии обусловлены этими физическими эффектами и последующим воздействием на живые ткани, в основном в результате образования и роста пузырьков, расширения газонаполненных пространств и неблагоприятных реакций в травмированных тканях. Образование и рост пузырьков из-за пониженного давления может быть вызвано снижением растворимости растворенных газов, как описано в законе Генри , с зарождением и ростом пузырьков в перенасыщенных жидкостях, или из-за кипения жидкостей, когда давление снижается ниже давления пара для температуры жидкости. [ необходима цитата ]

Скорость декомпрессии и разница давления влияют на тип вероятной травмы и тяжесть последствий. Баротравма более вероятна при быстрой декомпрессии, в то время как декомпрессионная болезнь более вероятна при большом падении давления, но оба могут возникнуть одновременно. Риск гипоксии зависит в основном от парциального давления кислорода после декомпрессии. [ необходима цитата ]

Физиологические эффекты

Существует три основных физиологических эффекта, возникающих при декомпрессии на высоте: декомпрессионная болезнь из-за образования пузырьков в тканях, аналогичных тем, которые возникают при декомпрессии после воздействия давления, превышающего атмосферное давление на уровне моря, баротравма, вызванная чрезмерным расширением газонаполненных пространств, и высотная болезнь , проявление гипоксии из-за естественно низкого парциального давления кислорода в воздухе на высоте. На больших высотах будет наблюдаться более тяжелая и потенциально смертельная гипоксия. Декомпрессионная болезнь и баротравма считаются аспектами декомпрессионной болезни . [2]

Декомпрессионная болезнь

Резкие скачки от уровня моря до высот более 15 000 футов (4600 м) без предварительного дыхания кислородом могут вызвать образование венозных газовых пузырей с вероятностью 5% возникновения симптомов на высоте около 21 200 футов (6500 м), на этой высоте вероятность образования венозных пузырей составляет более 50%. На высоте 22 500 футов (6900 м) частота возникновения венозных пузырей превышает 70%, а частота возникновения ДКБ составляет 55%. [3] Эти эффекты можно предотвратить или отсрочить более постепенной декомпрессией или вымыванием 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 может быть показано лечение гипербарическим кислородом . [5] Существует мало доказательств того, что высотная декомпрессионная болезнь возникает среди здоровых людей на высоте ниже 18 000 футов (5 500 м), [6] но она может возникнуть на более низких высотах у подводных дайверов с достаточной остаточной нагрузкой тканей инертным газом после недавнего погружения. [1]

Баротравма

Баротравма — это физическое повреждение тканей тела, вызванное разницей в давлении между газовым пространством внутри или в контакте с телом и окружающим газом или жидкостью. [7] [8] Первоначальное повреждение обычно возникает из-за чрезмерного растяжения тканей при растяжении или сдвиге, либо непосредственно за счет расширения газа в замкнутом пространстве, либо за счет разницы давления, гидростатически передаваемой через ткань. Разрыв ткани может быть осложнен введением газа в местную ткань или циркуляцией через место первоначальной травмы, что может вызвать блокировку циркуляции в отдаленных местах или нарушить нормальное функционирование органа своим присутствием. [ необходима цитата ]

Декомпрессия может быть преднамеренной или неконтролируемой. Преднамеренная декомпрессия включает контролируемый подъем на высоту без давления. Неконтролируемая декомпрессия — это незапланированное падение давления в герметичной системе, например, в салоне самолета или барокамере , и обычно возникает из-за человеческой ошибки , усталости материала , инженерного сбоя или удара , в результате чего сосуд под давлением выходит в окружающую среду с более низким давлением или вообще не нагнетает давление. [9] [10]

Такая декомпрессия может быть классифицирована как взрывная, быстрая или медленная : [10]

  • Взрывная декомпрессия (ЭД) является сильной 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 тяжелой или смертельной баротравме . [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

Высотная болезнь , также известная как острая горная болезнь (ОГБ), высотная болезнь, гипобаропатия или сороче, является патологическим эффектом большой высоты на человека, вызванным острым воздействием низкого парциального давления кислорода и респираторным алкалозом, возникающим из-за низкого парциального давления углекислого газа в крови, вызванного гипервентиляцией. [11] Высотная болезнь является в первую очередь следствием гипоксии . Высотную болезнь можно предотвратить и лечить, вдыхая дополнительный кислород в определенных пределах.

Выше предела Армстронга атмосферное давление достаточно низкое, чтобы открытая вода закипела при нормальной температуре человеческого тела . На высотах выше примерно 50 000 футов (15 км) время полезного сознания составляет от 9 до 12 секунд. Потеря сознания происходит из-за гипоксии и сопровождается серией изменений сердечно-сосудистых и неврологических функций, и в конечном итоге смертью, если давление не будет восстановлено 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).

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab ВМС США (2008). "9". Руководство по подводному плаванию ВМС США, 6-е издание. США: Командование военно-морских систем США. стр. 61. Архивировано из оригинала 2008-05-02 . Получено 2008-06-15 .
  2. ^ abc Джеффри А. Лэндис. "Воздействие вакуума на человека". Архивировано из оригинала 2009-07-21 . Получено 2016-02-05 .
  3. ^ Вебб, Дж. Т.; Пилманис, А. А.; О'Коннор, Р. Б. (апрель 1998 г.). «Резкий порог высоты нулевой преоксигенации для симптомов декомпрессионной болезни». Aviat Space Environ Med . 69 (4): 335–40 . PMID  9561279.
  4. ^ "Prebreathing". Oxford Reference . Получено 17 декабря 2021 г.
  5. ^ де ла Круз, 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.
  6. ^ "Высотная декомпрессионная болезнь" (PDF) . Федеральное управление гражданской авиации . Получено 21.02.2012 .
  7. ↑ Руководство по подводному плаванию ВМС США, 6-е издание. США: Командование военно-морских систем США. 2006. Архивировано из оригинала 2008-05-02 . Получено 2021-12-17 .
  8. ^ Брубак, АО; Ньюман, ТС (2003). Физиология и медицина дайвинга Беннета и Эллиотта (5-е переиздание). США: Saunders Ltd. стр. 800. ISBN 978-0-7020-2571-6.
  9. ^ abc "AC 61-107A – Эксплуатация воздушных судов на высоте более 25 000 футов над уровнем моря и/или числах Маха (MMO) более .75" (PDF) . Федеральное управление гражданской авиации . 2007-07-15 . Получено 2008-07-29 .
  10. ^ ab Dehart, RL; JR Davis (2002). Основы аэрокосмической медицины: перевод исследований в клинические приложения, 3-е изд ., США: Lippincott Williams And Wilkins. стр. 720. ISBN 978-0-7817-2898-0.
  11. ^ Brown JP, Grocott MP (2013-02-01). «Люди на высоте: физиология и патофизиология». Continuing Education in Anaesthesia, Critical Care & Pain . 13 (1): 17– 22. doi : 10.1093/bjaceaccp/mks047 . ISSN  1743-1816.
  12. ^ "NASAexplores Glossary". Архивировано из оригинала 2007-09-27.

Общественное достояние В статье использованы общедоступные материалы из книги Altitude-induced decompression Sickness (PDF) . Федеральное управление гражданской авиации .

Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hypobaric_decompression&oldid=1260613688"