CZYNNIKI FIZYCZNE ODDZIAŁUJĄCE NA USTRÓJ NURKA, LOTNIKA I KOSMONAUTY.

CZYNNIKI FIZYCZNE

              1.              Przeciążenia grawitacyjne, stan nieważkości.

              2.              Wpływ zmian ciśnienia organizm ludzki:

                            -hipobaria,

                            -hiperbaria,

                            -eksplozywna dekompresja,

                            -choroba               dekompresyjna (kesonowa).

              3.              Hipoksja, choroba wysokogórska.

              4.              Wpływ zmian pCO2 na organizm ludzki:              

                            -Hiperkapnia,

                            -Hipokapnia.

Przeciążenia grawitacyjne, stan nieważkości

•                        Przeciążenie – stan, w którym wypadkowa sił grawitacji i sił bezwładności przewyższa ciężar danego ciała na Ziemi (np. na szybkoobrotowej karuzeli).

•                        Nieważkość – stan, w którym suma wektorowa sił grawitacji i sił bezwładności równa się zeru. Człowiek doznaje m. in. wrażenia utraty ciężaru ciała.

Przeciążenia grawitacyjne, stan nieważkości

              Jednostką przyspieszenia stosowaną w medycynie lotniczej i kosmicznej jest 1g=9,8 m/s2 (jeśli mamy przyspieszenie np. 7g tzn. że jego wartość jest 7 razy większa od przyspieszenia ziemskiego).

Wpływ przyspieszeń na organizm w zależności od czasu ich działania:

•                        Przyspieszenia krótkotrwałe,

•                        Przyspieszenia o średnim czasie trwania,

•                        Przyspieszenia o długim czasie trwania.

Przyspieszenia krótkotrwałe

              a)   Przyspieszenia rzędu kilku g występujące np. w sporcie, komunikacji – nie wywołują większych zmian w ustroju.

              b)  Przyspieszenia (opóźnienia) rzędu dziesiątek i setek g to np. wypadki komunikacyjne, upadki z dużej wysokości.

              Powstające wówczas siły bezwładności zmieniają wzajemne położenie narządów z powodu ich różnej budowy i właściwości mechanicznych (człowiek może znieść bez szwanku przyspieszenie 100 g przez Ľ sek.).

Przyspieszenia o średnim czasie trwania

•                     Występują w lotnictwie i kosmonautyce. Działanie biologiczne zależy od kierunku przyspieszenie w stosunku do długiej osi ciała.

Przyspieszenia o średnim czasie trwania

              a)              Przyspieszenie podłużne  - działające wzdłuż długiej osi ciała:

              Dodatnie -  skierowane odgłowowo (głowa ® nogi).

              Siły bezwładności wywołują przemieszczenie krwi i narządów w kierunku od głowy do stóp, powodując:

•                     spadek ciśnienia w naczyniach krwionośnych głowy,

•                     znaczny wzrost ciśnienia w naczyniach kończyn dolnych

Przyspieszenie podłużne - dodatnie

              Objawy:

•                     upośledzenie widzenia, aż do tzw. “czarnej zasłony”; długotrwałe działanie może prowadzić do utraty przytomności.

•                     Człowiek może znosić przyspieszenia dodatnie około 6g przez 10 sekund.

Przyspieszenie podłużne - ujemne

              Skierowane w kierunku głowy (nogi ® głowa).

              Są najbardziej niebezpieczne i najgorzej znoszone przez człowieka.

              Następuje przemieszczenie krwi i narządów w kierunku dogłowowym, powodując:

•                     wzrost ciśnienia w naczyniach głowy,

•                     spadek ciśnienia w kończynach dolnych.

Przyspieszenie podłużne - ujemne

              Objawy:

•                     silny ból głowy,

•                     upośledzenie widzenia, aż do tzw. “czerwonej zasłony”,

•                     pękanie naczyń krwionośnych głowy (wybroczyny, krwawienia)

•                     zaburzenia czynności serca i układu oddechowego.

•                     człowiek może znosić przyspieszenia ujemne tylko do około 3g przez 10 sek.

Przyspieszenia o średnim czasie trwania

              b)              Przyspieszenie poprzeczne – działające prostopadle do osi ciała, a więc i do dużych pni naczyniowych (nie wywołują dużych przemieszczeń krwi).

Przyspieszenie poprzeczne

•                     Przyspieszenie ujemne poprzeczne-działające  w kierunku przód ciała ® tył. Jest najlepiej znoszone przez człowieka (przez 10 sek. człowiek może wytrzymać przeciążenie około 14g). Dlatego są wykorzystywane w kosmonautyce.

•                     Przyspieszenie dodatnie poprzeczne – działające w kierunku tył ® przód ciała.

Przyspieszenia o długim czasie trwania

•                     Widocznym działaniem takiego przyspieszenia są zmiany związane z różnicami ciśnień w naczyniach krwionośnych zależnych od pozycji ciała, występowanie żylaków, omdlenia ortostatyczne związane z pozycją pionową.

Stan nieważkości

              Jest to stan, w którym ustaje działanie siły ciążenia na organizm.

•                     Zaburzenia organizmu w stanie nieważkości:

              1. Zaburzenia czynności układu krążenia:

              - Ustanie ucisku na tkanki i narządy oraz zanik ciężaru i ciśnienia hydrostatycznego krwi ® zmiana rozmieszczenia ® przekrwienie skóry twarzy, obrzęk błon śluzowych nosa i gardła, jednocześnie ­ wypełnienia naczyń i narządów klatki piersiowej – względne zwiększenie objętości krwi ® utrata osocza ® zmniejszenie objętości krwi krążącej.

Zaburzenia organizmu w stanie nieważkości

              2.              Zmiana elastyczności naczyń.

              3.              Zaburzenia ortostatyczne.

              Zmniejszenie napięcia mięśni, redukcja obciążenia kości ® następują zaburzenia humoralne ® pobudzenie osteoklastów ® hamowanie syntezy tkanki kostnej i jej resorbcja ® demineralizacja kości (odwapnienie) – osteoporoza.

Wpływ zmian ciśnień na organizm ludzki

              1.              Wpływ obniżonego ciśnienia – hipobarii – na organizm człowieka.

              2.              Wpływ podwyższonego ciśnienia – hiperbarii – na organizm człowieka.

1.              Wpływ obniżonego ciśnienia – hipobarii – na organizm człowieka.

•                     Spadek ciśnienia w otoczeniu człowieka powoduje rozprężanie gazów zawartych w: uchu środkowym, żołądku, jelitach, niedokładnie wypełnionych ubytkach zębowych.

              Występują :

•                     bóle ucha,

•                     bóle zębów,

•                     wzdęcia,

•                     kolki jelitowe.

1.              Wpływ obniżonego ciśnienia – hipobarii – na organizm człowieka cd..

              Przy dostatecznie szybkim i dużym (o ponad 50 %) spadku ciśnienia atmosferycznego, rozprężające się nagle w płucach gazy, mogą prowadzić do powstania pęcherzyków gazowych, które czopują małe naczynia krwionośne tworząc embolie - zatory gazowe. Zjawisko tworzenia się embolii gazowych nazywane jest aeroembolizmem.

1.              Wpływ obniżonego ciśnienia – hipobarii – na organizm człowieka cd..

              Działanie pęcherzyków gazu w organizmie:

•                     zakłócają wymianę gazową w organizmie,

•                     przedostają się do krążenia obwodowego,

•                     zatykają naczynia krwionośne,

•                     powodują niedotlenienie tkanek i narządów

Wpływ obniżonego ciśnienia – hipobarii – na organizm człowieka cd..

•                     Najbardziej niebezpieczna jest lokalizacja zatorów powietrznych:

•                     w krążeniu mózgowym: niedotlenienie tkanki mózgowej ® objawy uszkodzenia OUN,

•                     w sercu: zaleganie dużej ilości gazów w sercu (zator gazowy lewej komory serca) ® nagła śmierć sercowa.

Patomechanizm zatorów gazowych

W świetle pęcherzyków płucnych zassanie powietrza do rozerwanych naczyń krwionośnych

¯

powietrze trafia do lewej komory serca

¯

zamknięcie przepływu krwi w naczyniu przez pęcherzyk gazowy

¯

miejscowe niedotlenienie z następowym uszkodzeniem tkanek (zawał)

2. Wpływ podwyższonego ciśnienia – hiperbarii – na organizm człowieka.

•                     Pobyt człowieka w warunkach podwyższonego ciśnienia powoduje rozpuszczanie się w tkankach obojętnego gazu, będącego składową mieszanki oddechowej np. azotu, helu, wodoru.

2. Wpływ podwyższonego ciśnienia – hiperbarii – na organizm człowieka.

Ilość rozpuszczonego gazu zależy...