Залежність парціального тиску кисню від висоти над рівнем моря

Якщо в умовах низькогір'я (до 1000 м над рівнем моря) AT істотно не впливає на фізичну працездатність, то в умовах середньогір'я (J-3 км) і високогір'я (3 км і вище) цей вплив досить значний. Він зумовлює суттєві додаткові навантаження на організм, особливо на киснезабезпечуючі системи — системи дихання і кровообігу.

Висоту повітряного середовища з урахуванням найбільш характерних реакцій організму у відповідь на зниження парціального вмісту кисню умовно поділяють на такі п'ять зон.

• Індиферентна зона - 0-2 км над рівнем моря. У цій зоні здорові люди не відчувають
дискомфорту.

• Зона повної компенсації ~ 2-4 км над рівнем моря. Парціальний тиск кисню в повітрі
цієї зони становить 95-100 мм рт. ст., в крові альвеолярних капілярів - 60-70 мм рт. ст.
Зберігається добре самопочуття і нормальна працездатність. Адентивні реакції можуть
проявлятись компенсаторним збільшенням ЧСС і частоти дихальних рухів.

• Зона неповної компенсації- 4-6 км над рівнем моря. Парціальний тиск кисню в повітрі
70-80 мм рт. ст., альвеолярній крові - 50-60 мм рт, ст. Унаслідок гіпоксії спостерігають­
ся неадекватні реакції з боку ЦНС (ейфорія) з наступним її пригніченням, порушенням
координації рухів, задишкою. Для попередження розвитку висотної хвороби необхідно
додаткове споживання кисню.

• Критична зона - 6-8 км над рівнем моря. Парціальний тиск О_л в повітрі зменшується
до 55 мм рт. ст. (в крові альвеолярних капілярів - 40 мм рт. ст.). В таких умовах перехід
О, до венозної крові припиняється. Швидко розвивається клінічна картина важкої
висотної хвороби, настає смерть.

• Смертельна зона - 8-Ю км над рівнем моря. Парціальний вміст кисню в повітрі
знижений до 40-45 мм рт. ст. Це повністю виключає його надходження з альвеол у
кров. Відбувається вихід розчинних газів у кров, емболізація різних органів і тканин,
миггєва смерть.

Дія гірського клімату на організм людини зумовлюється сумарним впливом багатьох чинників. Основними серед них є зниження AT, посилення дії сонячної радіації, підвищена іонізація повітря, різка зміна вологості і температури повітря, зниження парціального тиску кисню.

Процес акліматизації організму людини до недостачі кисню в умовах пониженого атмосферного тиску здійснюється шляхом вдосконалення механізмів доставки кисню до тканин і пристосування самих тканин до гіпоксії. Одним з механізмів такого пристосування є перехід організму на безкисневий (анаеробний) шлях енергозабезпечення. На більш пізніх етапах акліматизації вдосконалюються механізми тканинної адаптації, збільшується використання кисню з артеріальної крові, більша частина кисню крові використовується безпосередньо на м'язову діяльність.

В перші дні гірської акліматизації відбувається зниження рівня фізичної працездатності туристів, згодом працездатність зростає. Перехід спортсменів, які тренувались в умовах середньогір'я до умов низькогір'я сприяє підвищенню їхньої працездатності і спортивної майстерності.

Повна високогірна акліматизація характеризується:

• зниженням рівня вентиляції легенів щодо її початкових величин;

• збільшенням хвилинного обсягу кровообігу (ХОК), підвищенням рівня середнього
AT, зменшенням швидкості руху крові, гіпертрофією правого шлуночка серця;

• значним збільшенням концентрації еритроцитів і гемоглобіну в крові;

• збільшенням запасів глікогену в м'язах і печінці;

• збільшенням вмісту міоглобіну в м'язах;

• підвищеною стійкістю тканин до гіпоксії та підвищенням акгивності окисно-відповід­
них ферментів;

• зростанням реактивності імунної системи організму.

Успішній акліматизації сприяє проведення тренувань в умовах пониженого атмос­ферного тиску, поступове підняття на великі висоти з відповідними за величиною фізичними навантаженнями, повноцінне харчування.

В час тренувань в умовах середньогір'я необхідно зменшити споживання жирів, оскіль­ки на їх окислення витрачається більше кисню (на 10-15%), ніж на окислення вуглеводів.

Першими ознаками слабо вираженого кисневого голодування є піднесення настрою, сміх з малозначних причин, балакучість, метушливість, підвищена рухова активність (зона неповної компенсації - 2-4 км над рівнем моря). Виникнення описаних симптомів ейфорії обумовлено початковою збуджуючою дією недостатності кисню на нервові клітини кори головного мозку (висотна хвороба). Для попередження подальшого прогресування цієї хвороби необхідно припинити сходження вгору і забезпечити дихання з оптимальним вмістом кисню.

Ознаками вираженої форми кисневого голодування (друга фаза) є різка зміна стану підвищеної збудженості ЦНС депресією, порушення вищої нервової діяльності, погіршення самопочуття. Згодом настає в'ялість, сонливість, задуха, блідість шкіри і слизових оболонок, відчутність серцебиття, пульсації судин, запаморочення, нудота, втрата свідомості і навіть смерть внаслідок паралічу дихального центру. Досить часто втрата свідомості може виникати без перебігу інших ознак кисневого голодування.

Лікування людей з гострою формою гірського захворювання полягає в ліквідації або ослабленні кисневого голодування, Для відновлення діяльності судинно-рухового і дихального центрів необхідно забезпечити дихання з оптимальним парціальним тиском кисню. Хворому, який втратив свідомість і не дихає, слід негайно забезпечити штучне дихання з обов'язковим введенням в легені стимулятора дихального центру - карбогену (суміш 5% СО₂ і 95% О₂).

Висотна хвороба частіше розвивається у фізично непідготовлених осіб, які мають малий обсяг резервів серцево-судинної і дихальної систем, а також у тих, хто не дотримується режиму підняття в гори і зловживає спиртними напоями. Для профілактики висотної хвороби всі особи, які вирішили підніматись в гори, повинні пройти медичний огляд та спеціальну підготовку (тренування в барокамерах, загальна фізична підготовка тощо).

1.3.3. Вплив підвищеного атмосферного тиску на організм людини

Актуальність питань, пов'язаних з впливом на організм підвищеного атмосферного тиску і дихання штучними сумішами під водою, зумовлене добуванням під водою корисних копалин, розг итком підводного спорту, туризму, мисливства, фотомистецтва і кіноіндустрії.

Для занурювання у воду водолази використовують спеціальні апарати (скафандри), які захищають тіло від тиску води і забезпечують дихання за рахунок подачі в шолом газової суміші під високим тиском. Занурювання під воду на глибину до 50 м здійснюються на стис­нутому повітрі, більш глибокі - на стиснутих гелієво-кисневих і повітряно-гелієвих сумішах.

При порушенні гігієнічних режимів дихання в умовах високих тисків можливе виник­нення декомпресійного (кесонного) захворювання, отруєння високими концентраціями кисню {бронхопневмонія), вуглекислого газу або азоту (азотний наркоз) тощо.

При знаходженні людини в умовах високого атмосферного тиску в крові і тканинах організму розчиняється значна кількість газів, зокрема азоту. При швидкому переході орга­нізму людини з зони високого атмосферного тиску в зону звичайного тиску (760 мм рт. ст.), розчинність газів, особливо азоту, в крові знижується. Не встигаючи виділятись з організму, азот утворює невеликі пухирці, які спроможні викликати закупорку судин (кесонна хвороба). Розчиняючись в жирах і ліпоїдах, азот нагромаджується в великій кількості в багатих жирами нервових клітинах.

Симптомами кесонного захворювання є болі в суглобах, запаморочення, задуха, втрата свідомості, блювання. Для попередження кесонного захворювання при занурюванні водо­лазів на велику глибину в дихальну суміш замість азоту вводять гелій, який майже не розчи­няється у крові. Крім того, при підніманні з морських глибин чи шахт обмежують швидкість піднімання. Найбільш ефективним методом лікування кесонної хвороби є повторне спус­кання хворого під воду або ж переведення його в спеціальні декомпресійні камери до того часу, поки повністю не нормалізується газовий склад крові. Щоб зменшити час декомпресії, для дихання використовують чистий кисень або суміш кисню з гелієм, аргоном або іншим індиферентним газом.

1.3.4. Вплив різних рівнів звуку на організм людини

Звук - це коливальний рух пружного середовища, одним із видів якого є повітря. Звук розповсюджується у вигляді поздовжніх хвиль тиску. Рівень звукового тиску виражається у децибелах (дБ). Децибел складає 0,1 бела. Бел - одиниця інтенсивності (голосності) зву­ку - десятковий логарифм відношення діючої інтенсивності звуку до його початкової ве­личини. Інтенсивність тихого шепоту на відстані 1,5 м- 10-20 дБ, звичайної розмови - 50-60 дБ, сигналу автомобіля - 80-100 дБ, звуку реактивного літака - 170 дБ, ракети - 210 дБ. Максимальний рівень голосності (коли звук викликає больове відчуття) - 140 дБ і більше.

Одне коливання (один період) звукових хвиль за 1 с. вважається одиницею частоти ко­ливань - І герц (Ги). Діапазон слухової чутливості людини за частотою коливань звукових хвиль лежить в межах від 16 Гц до 20000 Гц. Найбільша чутливість людини до частот 1000-4000 Гц. Б цьому діапазоні частоти звукових коливань хвиль знаходяться звуки мовлення. Звуки з частотами нижче 16 Гц називаються інфразвукалш, а вище 20000 Гц-ультразвукалт.

Шум - це поєднання звуків різної частоти і інтенсивності. Вплив шуму на організм людини залежить від його характеру, голосності (інтенсивності), сили, розподілу шуму в часі, режиму дії на людину.

Одиницею виміру гучності є фон; 1 фон - це гучність звуку силою 1 дВ і частотою. 1000 Гц. При цій частоті гучність шуму інтенсивністю 10 дБ становитиме 10 фонів, силою 30 дБ - 30 фонів. Проте із зміною частоти (при одній і тій же силі звуку) гучність змінювати мсться: частоти, менші за 1000 Гц, сприйматимуться як менш гучні, більші за 1000 Гц - як більш гучні.

Інтенсивність шуму визначають шумоміром. Звукові хвилі генерують в мікрофоні електрострум, який підсилюється і подається на гальванометр. Шкала гальванометра програ­дуйована в децибелах (коливання сили струму у приладі вказують на коливання різня звуку).

Зміни шуму у часі впливають на ступінь його подразливої дії. Особливо шкідливі не­стабільні, різкі, раптові шуми. Психофізіологічне сприйняття шуму залежить від діяльності людини в час дії шуму. "Свій" шум не відчувається, для іншої людини він може бути непри­ємним. Досить часто шепіт, хропіння можуть заважати більше, ніж голосна розмова чи музика.

Вважається, що в житлових приміщеннях вночі рівень звуку не повинен перевищувати 30 дБ, вдень - 40 дБ, нормативна величина звуку в навчальних класах, і аудиторіях - 40 дБ (табл. 3.).

Таблиця З

Дата добавления: 2014-10-15