Токсичность продуктов горения и их влияние на организм человека

ВЫВОД: Знание и умение газодымозащитников правильно дышать может уменьшить потребление воздуха при значительных физических нагрузках, и соответственно увеличение времени защитного действия аппарата и тактических возможностей звена ГДЗС по поиску и спасанию людей, тушению пожара, эвакуации материальных ценностей.

Основные понятия о физиологии дыхания. Состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. Влияние на организм человека недостатка и избытка кислорода в зависимости от физической нагрузки.

Введение

План лекции.

1. Организационная часть лекции: принимается рапорт о готовности курсантов к занятию, отмечаются отсутствующие. (Время 3-5 мин.)

Введение:

Вопросы лекции:

1. Основные понятия о физиологии дыхания. Состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. Влияние на организм человека недостатка и избытка кислорода в зависимости от физической нагрузки.

2. Токсичность продуктов горения и их влияние на организм человека.

3. Способы и средства защиты людей на пожаре. Классификация СИЗОД.

Человек дышит, поглощая из внешней среды кислород и выделяет в нее углекислый газ.

Каждой клетке в ткани любого органа необходима энергия. Ее источник в организме - непрерывный распад и окисление ор­ганических соединений. Так как в процессе окисления участву­ет кислород, клетки нуждаются в постоянном его притоке. В результате окисления любых органических веществ образуются углекислый газ и вода, которые выделяются из организма.

Снабжение клеток кислородом и удаление из них углекислого газа осуществляются кровью, циркулирующей по кровеносным со­судам человека (около 5-ти литров).

Обмен газов между кровью и воздухом происходит в органах дыхания.

Систему органов дыхания составляют легкие, расположенные в грудной полости и воздухоносные пути (носовая полость, носоглотка, гортань, трахея, бронхи).

Знание и умение газодымозащитников правильно дышать может уменьшить потребление воздуха при значительных физических нагрузках, и соответственно увеличение времени защитного действия аппарата и тактических возможностей звена ГДЗС по поиску и спасанию людей, тушению пожара, эвакуации материальных ценностей.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О ФИЗИОЛОГИИ ДЫХАНИЯ. ЗНАЧЕНИЕ ДЫХАНИЯ.

Воздухоносные пути.

Воздухоносные пути начинаются носовой полости, которая разделяется костно-хрящевой перегородкой на правую и левую половины. В каждой из них находятся извилистые носовые ходы, которые увеличивают внутреннюю поверхность носовой полости.

Слизистая оболочка, выстилающая носовую полость обильно снабжена ресничками, кровеносными сосудами и железами, вы­деляющими слизь. Слизь не только задерживает микробы, но и обезвреживает их. Вместе с прилипшими частицами слизь непре­рывно удаляется из носовой полости. В носовой полости воз­дух согревается и увлажняется.

Из носовой полости воздух попадает в носоглотку, а затем в гортань. Гортань имеет вид воронки, спинки которой образованы не­сколькими хрящами. Вход в гортань во время проглатывания пи­щи закрывается хрящевым надгортанником.

Из гортани вдыхаемый воздух проходит в трахею, имеющую вид трубки. Ее передняя стенка образована хрящевыми полуколь­цами, соединенными между собой связками и мышцами. Трахея разветвляется на два бронха, которые входят в правое и левое легкие.

Легкие.

В легких каждый их бронхов разветвляется, подобно дереву и диаметр воздухоносных трубочек постепенно уменьшается.

Концы самых мелких бронхиальных трубочек заканчиваются гроздьями тонкостенных легочных пузырьков, заполненных воз­духом. Их стенки образованы одним слоем эпителиальных клеток и густо оплетены сетью капилляров. Эпителиальные клетки пу­зырьков выделяют биологически активные вещества, которые в виде тонкой пленки выстилают их внутреннюю поверхность. Эта пленка поддерживает постоянный объем пузырьков и не дает им смываться. Кроме того, вещества пленки обезвреживают микроор­ганизмы, проникающие в легкие с воздухом. "Отработанная" пленка выводится через воздухоносные пути в виде мокроты или, "переваривается" легочными фагоцитами.

При воспалении легких, туберкулезе и других легочных инфекционных заболеваниях пленка может повреждаться, легоч­ные пузырьки слипаются и не могут участвовать в газообмене.

Легочные пузырьки образуют губчатую массу, которая фор­мирует легкие. Легкие заполняют всю грудную полость, за ис­ключением места, занятого сердцем, кровеносными сосудами, воздухоносными путями и пищеводом. В каждом легком 300-350 млн. легочных пузырьков, их общая поверхность превышает 100 м², что примерно в 50 раз больше поверхности тела.

Снаружи каждое легкое покрыто гладкой блестящей оболочкой из соединительной ткани - легочной плеврой. Легкие всегда пос­тоянно прижаты к стенке грудной полости и их объем всегда изме­няется вслед за изменением объема грудной полости.

Газообмен в легких и тканях.

Вдыхаемый человеком воздух через полость носа, гортань, тра­хеи и бронхи поступает в альвеолы легких. Сквозь стенки альвеол кислород поступает в кровь. Одновременно через них в легкие пос­тупает из крови накапливающая в организме углекислота и пары воды. Неизрасходованная часть кислорода, и выделившаяся в легкие углекислота с парами воды выдыхается в атмосферу. Этот про­цесс называется внешним дыханием .

Кислород, поступающий в кровь; доставляется ею ко всем клет­кам тканей организма. В клетках происходят важные для жизни окислительные про­цессы. Отдавая кислород клеткам, кровь захватывает образовавшуюся в результате углекислоту а также пары воды, и доставляет их в альвеолы. Процесс тканевого дыхания называется внутренним дыханием.

Дыхание - важнейший процесс протекающий в организме непрерыв­но. При нарушении внешнего дыхания только в течение 5-6 минут, продолжается внутреннее дыхание. Если в течение этого времени оно не восстановится, то наступает смерть.

Таким образом, для обеспечения работоспособности пожарных необходимо защищать органы внешнего дыхания.

Количественная оценка процесса дыхания.

В количественную оценку процесса дыхания входят три пока­зателя:

* частота дыхания;

* жизненная емкость легких;

* легочная вентиляция.

Частота дыхания определяется числом вдохов в единицу време­ни. Она характеризует интенсивность газообмена в легких и зави­сит как от возраста и физического развития человека, так и от выполняемой им работы. Сердце в покое за сутки сокращается при­мерно 100000 раз, при этом перекачивает около 10 тонн крови.

При относительном покое взрослый человек осуществляет 16 дыхательных движений в 1 мин. У людей, хорошо физически разви­тых, частота дыхания значительно меньше и составляет 6-8 вдохов в минуту.

Частота дыха­ния возрастает с увеличением мышечной нагрузки, т.к. увеличива­ется потребность организма в кислороде; в плохо проветриваемом помещении возрастает в 2 и более раза.

Это происходит потому, что нервные клетки дыхательного центра чувствительны к углекислому газу, содержащемуся в крови. Как только его количество в крови увеличивается, в дыхательном центре усиливается возбужде­ние и нервные импульсы распространяются по нервам к дыхательным мышцам.

Жизненная емкость легких.

При спокойном вдохе в легкие взрослого человека поступает около 500 см³ воздуха который назы­вается дыхательным. Такой объем воздуха удаляется из орга­нов дыхания во время спокойного выдоха.

Наибольший объем воздуха, который человек может выдохнуть после самого глубокого вдоха составляет около 3500см ³ . Этот объем называют жизненной емкостью легких.

Легочная вентиляция.

Однако после самого усиленного выдоха в легких все еще остается 1000-1500см³ остаточного воздуха. Объем выдыхаемого в 1 мин. воздуха равен произведению числа дыхания на средний объем дыхательного воздуха - вентиляции легких. Этот минутный объем дыхания, или вентиляция легких, изменяется в зависимости от потребности организма в кислороде и у взрослого человека в состоянии покоя равен 5000-9000 см³. При выполнении физической работы вентиляция легких увеличивается до 60000 - 80000 см³/мин., а у тренированных даже до 120000см³/мин.

При вдохе часть воздуха остается в носовой полости гортани, трахее и т.п. этот воздух не используется в газообмене, поэтому объем, занимаемый им называется мертвым пространством. У взрос­лого человека он равен примерно 140 см³.

При выдохе часть воздуха остается в мертвом пространстве. Этот воздух загрязнен углекислым газом и содержит мало кислорода.

Состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха.

Загорания и пожары в различных помещениях и на промпредприятиях сопровождаются резким изменением атмосферной среды. Чтобы правильно оценить эти изменения необходимо знать состав атмосфе­рного воздуха.

В состав атмосферного воздуха входят воздух и такие компоненты, как водяной пар, промышленные газы, а также твердые частицы. Изменение состава атмосферного воздуха в обычных условиях невелико и не оказывает существенного влияния на организм человека.

Воздух - естественная (природная) смесь газов. Сухой воздух состоит из:

* азота-78%;

* кислорода - 20,9%;

* углекислого газа - 0,03%;

* аргона - 0,94%;

* инертных газов и водорода - остаточный.

Процентный состав выдыхаемого воздуха иной:

* кислород - 16%;

* азот - 78%;

* углекислый газ - до 4%;

* пары воды увеличиваются.

Разное содержание кислорода во вдыхаемом и в выдыхаемом воздухе объясняется обменом газов в легочных пузырьках (альвеолах). Концентрация углекислого газа в венозных капиллярах легочных пузырьков гораздо выше, чем в воздухе, заполняю­щем легочные пузырьки. Углекислый газ из венозной крови поступает в легочные пузырьки и во время выдоха выводится из организма.

Дозы потребления кислорода человеком в зависимости от нагрузки.

Газообмен зависит от степени напряженности работы. При ее увеличении возрастают частота дыхания и объем каждого вдоха. Однако, при тяжелой работе объем вдохов уменьшается, но при этом увеличиваются потребление кислорода и легочная вентиляция.

РАБОТА	Частота дыхания в 1мин.	Вентиляция легких, л/мин.	Потребление кислорода, л/мин.	Выделение СО2, л/мин.
Покой в положении: Лежа Стоя			0,24 0,33	0,19 0,26
Ходьба со скоростью, км/ч: 4 -5			2,5	0,87 2,35
Тяжелая работа.			3,2	3,4

С увеличением потребления кислорода увеличивается количество углекислого газа в выдыхаемом воздухе и изменяется соотношение выдыхаемого углекислого газа к потребляемому кислороду, которое называют дыхательным коэффициентом. Если его значение превышает единицу (например, при тяжелой работе), то используется кислород, запасенный в жировых тканях.

Изменение состава атмосферного воздуха в обычных условиях не­велико и оно не оказывает существенного влияния на организм че­ловека. В условиях пожара состав воздуха может резко изменяться.

На пожарах при горении веществ выделяются различные газы, дым, а при тушении образуются водяные пары. Концентрация их может из­меняться в широких пределах. Кроме того, в атмосферу могут поступать газы и пары веществ, истекающих из поврежденных технологических установок, резервуаров, трубопроводов. Дым, пары веществ, газы по разному действуют на организм человека.

ДЫМ - представляет собой очень устойчивую коллоидную систему с частицами размерами менее 0,1 мкм, защита от дыма не представля­ет трудности, для этого используют фильтры, противогазы. Его можно удалить распыленными струями воды. Однако, в дыму мо­жет содержаться различное количество токсических веществ - про­дуктов полного и неполного сгорания.

Эти вещества, попавшие в атмосферу, мешают тушить пожар, т.к. затрудняют дыхание. Усложняется тушение пожаров также и потому, что дым резко ухудшает видимость.

По цвету дыма можно определить, какие вещества горят и усло­вия горения.

Желтовато-бурый - сено, солома;

Черный дым - при горении нефтепродуктов, скипидара, смол;

Сине-черный - при горении дерева; светлый дым - горение с большим притоком воздуха.

НЕДОСТАТОК КИСЛОРОДА - при пожарах в помещениях с плохим притоком воздуха кислород расходуется на горение, а также вытесняется продуктами горения. В результате этого концентрация кислорода может понизиться до опасных значений.

Атмосфера с пониженным содержанием кислорода опасна для здоровья и жизни человекам. При концентрации кислорода во вдыхаемом воздухе:

17% - усиливает­ся сердцебиение,

Дата добавления: 2013-12-12