Ciśnienie atmosferyczne – siła z jaką powietrze oddziaływuje na powierzchnię ziemi. Na poziomie morza , 45° szer.geograficznej – 1atmosfera = 1013.25 hPa. Ciśnienie atmosferyczne wykazuje się zmiennością w czasie i przestrzeni. W Polsce dominuje nieregularna zmienność ciśnienia atmosferycznego, co jest związane z wędrującymi ze wschodu na zachód układami niskiego ciśnienia ( wahania te mogą wynosić ok. 15hPa, w stosunkowo krótkim czasie.
Wysycenie tlenem krwi tętniczej
brak danych
50%
71%
75%
89%
92%
97%
Wzrost wysokości nad poziomem morza – spadek ciśnienia atmosferycznego, na każde 10.5 m. w górę przypada spadek ciśnienia atmosferycznego ok. 1.3 hPa.
8500m. 250 mmHg
73000m. 280 mmHg
5500m. 379 mmHg
4600m. 412 mmHg
2500m. 564 mmHg
1500m. 630 mmHg
0m 760mmHg (1013.25 hPa) 1atmosfera
Poziom morza
Na każde 10m głębokości ciśnienie zwiększa się o 1 atmosferę ↑
Oddziaływanie obniżonego ciśnienia na organizm człowieka zależy od:
§ wysokości wzniesienia ponad poziom morza
§ szybkości z jaką następuje spadek ciśnienia
§ czasu pobytu w obniżonym ciśnieniu
Główną przyczyną zaburzeń czynnościowych, a także poważniejszych powikłań związanych z przebywaniem w niskim ciśnieniu jest obniżone ciśnienie parcialne tlenu w powietrzu atmosferycznym i co jest z tym związane wtórnie w pęcherzykach płucnych
Przy gwałtownym obniżeniu się ciśnienia parcialnego tlenu we wdychanym powietrzu , człowiekowi grozi choroba dekompresyjna. Przy ciśnieniu powietrza ok. 47mmHg ( 19000m npm) dochodzi do wrzenia płynów ustrojowych.
Objawy choroby dekompresyjnej :
§ wydzielanie pęcherzyków gazu w tkankach i płynach ustrojowych
§ marmurkowatość , świąd i nadwrażliwość skóry
§ bóle stawów, mięśni , kości, wzdłuż przebiegu nerwów i zamostkowe.
§ napadowy kaszel
§ W ciężkich przypadkach mogą wystąpić : zawroty głowy, podwójne widzenie, niedowłady, drgawki , utrata przytomności, a nawet zejście śmiertelne.
§ Powikłania: ubytki w polu widzenia, zaburzenia czucia, nieprawidłowe odruchów, ogniska martwicze w trzonach kręgów, zmiany zwyrodnieniowe w stawach z martwicą nasad kostnych.
§ Leczenie: umieszczenie chorego w komorze dekompresyjnej, oddychanie czystym tlenem.
U osób, które nagle są zmuszone oddychać powietrzem o znacznie obniżonym ciśnieniu parcialnym tlenu np. w przypadku awarii samolotów lub urządzeń klimatycznych już na wysokości 5500-6000m. npm występuje zespół ostrego niedotlenienia z takimi objawami jak utrata świadomości, zatrzymanie krążenia i oddychania. Opisane są przypadki śmierci pilotów , którzy ulegli ostrej hipoksji na wskutek awarii urządzeń zabezpieczających na wysokości 5500-6000m. npm.
Niedotlenienie przewlekłe: U osób przebywających w górach (niezaaklimatyzowanych) już na wysokości 2000-3000 m. npm występują objawy związane z niedotlenieniem układu nerwowego.tj. zmienność nastroju, bezsenność, pogorszenie ostrości widzenia i upośledzenie widzenia w ciemności, zaburzenia pamięci , smaku, zwiększenie wrażliwości na bodźce bólowe.
Choroba górska:
Związana najczęściej ze zbyt szybkim wspinaniem się w górach, dużym obciążeniem wysiłkiem w warunkach obniżonego ciśnienia bez właściwej adaptacji.
Objawy: duszność, nieregularne oddychanie, zaburzenia pracy serca, bezsenność, wymioty.
Mogą wystąpić powikłania w postaci obrzęku płuc ( przesiąkanie krwi do przestrzeni pozanaczyniowej i światła pęcherzyków płucnych), obrzęku mózgu i zespołu nadciśnienia płucnego.
Aklimatyzacja do warunków wysokogórskich ( niskie ciśnienie)
Człowiek musi przystosować się do oddychania powietrzem o niższym ciśnieniu parcjalnym tlenu i specyficznych warunków środowiska. Spadek prężności tlenu we krwi tętniczej odpływającej z płuc i hipoksja wykrywane są przez chemoreceptory kłębków aortalnych i zatokowych wyzwalając reakcje ze strony układu oddechowego i krążenia. Następuje przyspieszenie i pogłębienie oddechów, zwiększenie częstości akcji serca i objętości minutowej, zwiększa to dopływ tlenu do tkanek (neutralizuje spadek prężności tlenu w powietrzu pęcherzykowym)
Po przekroczeniu 3500-4000m npm zwiększa się głębokość oddechów i wyraźnie wzrasta wentylacja płuc. Ubocznym efektem hiperwentylacji jest wypłukiwanie CO2 prowadzące do zasadowicy oddechowej. Prawidłowe stężenie jonów wodorowych jest przywracane przez eliminację zasad przez nerki. Następuje pobudzenie erytropoezy –wzrasta liczba erytrocytów i objętość krwi, następują również zmiany enzymatyczne ułatwiające wykorzystanie tlenu przez tkanki.
W procesie przystosowania człowieka do niedostatku tlenu następuje zwiększenie wentylacji płuc i usprawnienie transportu tlenu z płuc do tkanek poprzez wzrost objętości minutowej serca i , a głównie dzięki przyspieszeniu częstości skurczów serca. Po 7-10 dniach pobytu w górach częstość skurczów normalizuje się.
U ludzi dłużej przebywających w górach stopniowo zwiększa się wskaźnik hematokrytowy (stosunek masy krwinkowej do całej objętości krwi), rośnie w konsekwencji pojemność tlenowa krwi, a także poziom mioglobiny w mięśniach. To ostatnie zjawisko może być wskaźnikiem aklimatyzacji ustroju do obniżonego ciśnienia parcjalnego tlenu.
Mimo ,że zmiany adaptacyjne ustroju nie są trwałe i po powrocie do warunków nizinnych z czasem ustępują , pozostaje jednak większa sprawność adaptacyjna ustroju przy powrocie do środowiska wysokogórskiego.
PODWYŻSZONE CIŚNIENIE
Podwyższone ciśnienie atmosferyczne oddziaływuje na ludzi nurkujących w wodzie, pracujących kesonach. W miarę wzrostu ciśnienia wdychanego powietrza zwiększa się rozpuszczalność gazów w płynach ustrojowych i tkankach ( zwłaszcza tłuszczowej).
Przy nurkowaniu swobodnym obciążenie dla organizmu stanowi:
¨ wzrost stężenia CO2 w organizmie
¨ narastanie długu tlenowego
¨ fizyczne oddziaływanie wysokiego ciśnienia na cały ustrój, a głównie na klatkę piersiową
¨ tworzenie się pęcherzyków gazowych ( głównie azotu) w płynach ustrojowych i tkankach podczas wynurzania się z toni morskiej.
Reakcje organizmu przejawiają się:
¨ zwolnieniem akcji serca
¨ bardziej ekonomicznym wykorzystaniem zasobów tlenu
¨ zmniejszonym zapotrzebowaniem serca na tlen
Stosowanie aparatów ze sprężonym powietrzem ograniczone jest do głębokości 40-45m, na tej głębokości występują już objawy narkozy azotowej i zatrucia tlenem. Natsępuje zwolnienie myślenia, ograniczenie świadomości do jej utraty, destrukcja pęcherzyków płucnych, obrzęk , wysięk , drgawki i śmierć.
Natomiast nurkowanie w specjalnych aparatach i praca w kesonach wiąże się z oddychaniem powietrzem pod wysokim ciśnieniem , podczas pracy w maskach występuje ponadto pogorszenie wymiany gazowej , wzrost oporów dla powietrza.
W tych warunkach obciążenie dla organizmu stanowi:
¨ większa praca mięśni wdechowych
¨ wzrost ciśnienia gazów w powietrzu pęcherzykowym( działanie toksyczne).
Poważne niebezpieczeństwo zagraża wszystkim nurkującym na większych głębokościach w czasie szybkiego powrotu na powierzchnię gwałtownie się ulatniają w postaci pęcherzyków i mogą powodować zaczopowanie naczyń.
Żeby zredukować to zjawisko w mieszankach do oddychania pod wysokim ciśnieniem azot zastępowany jest helem.
Choroba dekompresyjna (kesonowa) –
objawy :
· duszność
· porażenia kończyn
· bóle mięśni, stawów
· obrzęki, wybroczyny na skórze
· ból, możliwe pęknięcie rozruszenie zębów związane ze zwiększaniem objętości przestrzeni gazowych pod wypełnieniami lub w korzeniach zainfekowanych zębów podczas schodzenia lub wychodzenia - barotrauma zębów.
· Porażenie nerwów twarzowych związane z uciskiem nerwu twarzowego postałym nadciścnieniem w obrębie ucha wewnętrznego
· Pęknięcie żołądka związane z nadmiernym rozszerzeniem gazu podczas nie kontrolowanego wychodzenia.
· utrata przytomności
· w ciężkich przypadkach - zejście śmiertelne
zapobieganie – przestrzeganie bezpiecznego czasu wynurzania się,
przy wystąpieniu choroby - poszkodowanego umieszcza się w komorze dekompresyjnej ( w celu ponownej kompresji)
manix52