Литература - Медицинский портал KingMed.info

План
Введение…………………………………………………………………………3
1.Повреждающее действие атмосферного давления………………………….4
2.Приборы и единицы измерения атмосферного давления…………………...8
3.Патологии возникшие вследствие воздействия атмосферного давления…11
4.Профилактика………………………………………………………………….17
Заключение……………………………………………………………………...19
Литература………………………………………………………………………20
Введение
Атмосферное давление — гидростатическое давление атмосферы на все
находящиеся в ней предметы и Земную поверхность. Атмосферное давление
создаётся гравитационным притяжением воздуха к Земле.
В 1643 Евангелиста Торричелли показал, что воздух имеет вес. Совместно с
В. Вивиани, Торричелли провёл первый опыт по измерению атмосферного
давления, изобретя трубку Торричелли (первый ртутный барометр), —
стеклянную трубку, в которой нет воздуха. В такой трубке ртуть
поднимается на высоту около 760 мм.[1]
На земной поверхности атмосферное давление изменяется от места к месту и
во времени. Особенно важны определяющие погоду непериодические
изменения атмосферного давления, связанные с возникновением, развитием
и разрушением медленно движущихся областей высокого давления
(антициклонов) и относительно быстро перемещающихся огромных вихрей
(циклонов), в которых господствует пониженное давление. Отмечены
колебания атмосферного давления на уровне моря в пределах 684 — 809 мм
рт. ст.. Нормальным атмосферным давлением называют давление в 760 мм
рт.ст. (101 325 Па). Атмосферное давление уменьшается по мере увеличения
высоты, поскольку оно создаётся лишь вышележащим слоем атмосферы.
Зависимость давления от высоты описывается т. н. барометрической
формулой. Высота, на которую надо подняться или опуститься, чтобы
давление изменилось на 1 гПа, называется барической (барометрической)
ступенью. У земной поверхности при давлении 1000 гПа и температуре 0 °С
она равна 8 м/гПа. С ростом температуры и увеличением высоты над
уровнем моря она возрастает, т. е. она прямо пропорциональна температуре и
обратно пропорциональна давлению. Величина, обратная барической
ступени, — вертикальный барический градиент, т. е. изменение давления при
поднятии или опускании на 100 метров. При температуре 0 °С и давлении
1000 гПа он равен 12,5 гПа.
Повреждающее действие атмосферного давления
Действие пониженного атмосферного давления человек испытывает по мере
подъема на высоту в самолете, в горах. В лабораторных условиях такое
состояние моделируется в барокамере путем искусственного разрежения
воздуха. Патологические изменения, возникающие при этом, обусловлены
двумя основными факторами — уменьшением парциального давления
кислорода во вдыхаемом воздухе и понижением атмосферного давления
(декомпрессией). Недостаток кислорода во вдыхаемом воздухе вызывает
состояние, рассматриваемое в разделе XVII ("Гипоксия"). Комплекс явлений,
связанных со снижением атмосферного давления, называется синдромом
декомпрессии.
От величины атмосферного давления, как известно, зависят некоторые
физические свойства газов и жидкостей (объем и растворимость газов в
жидкостях, точка кипения жидкостей). При снижении атмосферного
давления газы, находящиеся внутри организма, расширяются, понижается их
растворимость в жидкой среде, точка кипения крови и других жидкостей
понижается до такой степени, что они могут закипеть при температуре тела.
Выраженность этих явлений зависит от скорости декомпрессии и ее степени.
У летчиков, совершающих полет в негерметической кабине, может
возникнуть ряд симптомов, связанных с декомпрессией, — расширение
воздуха в кишках (высотный метеоризм), боль в ушах и лобных пазухах в
результате расширения воздуха, заполняющего эти полости, кровотечение из
носа из-за разрыва мелких сосудов. На высоту 19 000 м нельзя подниматься
без надежно герметизированной кабины, так как именно на этой высоте
жидкость закипает при температуре тела.
При быстром перепаде атмосферного давления развивается синдром
взрывной декомпрессии. В его развитии имеет значение баротравма легких,
сердца и крупных сосудов вследствие резкого повышения внутрилегочного
давления. Разрыв альвеол и сосудов легкого приводит к проникновению
газовых пузырьков в кровеносную систему (газовая эмболия). В случае
разгерметизации космического корабля или высотного самолета происходит
мгновенная смерть вследствие закипания крови и других жидкостей
организма, а также в результате молниеносной формы гипоксии.
Действие повышенного атмосферного давления человек испытывает при
погружении под воду во время водолазных и кессонных работ. В результате
вдавления барабанных перепонок может появиться боль в ушах. При резком
и очень быстром повышении атмосферного давления возможен разрыв
легочных
альвеол.
Однако
гораздо
большее
значение
имеет
то
обстоятельство, что в условиях гипербарии человек дышит воздухом или
другими газовыми смесями под повышенным давлением, в результате чего в
крови и тканях организма растворяется дополнительное количество газов
(сатурация). При дыхании сжатым воздухом наибольшее значение имеет
азот. Долгое время считалось, что азот как инертный газ не вызывает
биологического эффекта, и только опыт подводной медицины доказал
обратное. Именно азот вызывает синдром специфических нарушений у лиц,
работающих под повышенным давлением. Количество азота в организме
может увеличиваться в несколько раз, причем более всего в органах, богатых
жирами. А так как большое количество липидов содержится в нервной ткани,
то более всего поражается нервная система. Сначала это проявляется легким
возбуждением,
напоминающим
эйфорию
("глубинный
восторг").
В
дальнейшем наступают явления наркоза и интоксикации. Для того чтобы
избежать этих явлений, в подводные устройства подают кислородногелиевые смеси (гелий менее растворим в нервной ткани). Ниже показано
нарушение функции центральной нервной системы в зависимости от
глубины погружения под воду.
При повышенном давлении токсичен не только азот. Избыток кислорода
(гипероксия) только в самом начале оказывает благоприятный эффект,
улучшая процессы тканевого дыхания. В дальнейшем кислород начинает
действовать токсически. Для каждой глубины погружения существует
оптимальная концентрация кислорода во вдыхаемой смеси. Например, при
погружении на глубину 100 м концентрация кислорода в газовой смеси
должна составлять не более 2%.
Механизм токсического действия кислорода под повышенным давлением
заключается в следующем. Сначала развиваются реакции организма,
направленные на поддержание оптимального кислородного режима в ткани
головного мозга и ограничение чрезмерного повышения концентрации
кислорода в нем. В формировании этих защитных реакций большое значение
имеет снижение возбудимости хеморецепторов кровеносного русла, в
результате
чего
урежаются
дыхание
и
пульс,
уменьшается
объем
циркулирующей крови, сужаются сосуды головного мозга.
В дальнейшем может возникнуть своеобразное "удушение" тканей, связанное
с тем, что молекула гемоглобина оказывается блокированной кислородом и
теряет способность выводить углекислоту. Объясняется это тем, что ткани в
первую очередь используют тот кислород, который физически растворен в
плазме; это способствует диссоциации оксигемоглобина. Под повышенным
давлением увеличивается содержание растворимого в крови кислорода. Так,
например, при дыхании под давлением 506,5 кПа (5 атм) в крови
растворяется дополнительно 3 об. % кислорода, что соответствует
нормальному потреблению
кислорода
тканями
в
покое.
При
этом
оксигемоглобин практически не диссоциирует и углекислота не выводится.
Токсическое действие кислорода в высокой концентрации подобно таковому
при радиоактивном облучении. В обоих случаях имеет место образование
свободных радикалов и перекисных соединений с сильными окислительными
свойствами и поражающим действием на ДНК и тканевые ферменты.
Чувствительность организма к токсическому действию кислорода в
значительной степени зависит от количества тканевых антиоксидантов
(токоферолов,
глутатиона,
убихинона
и
др.),
которые
подавляют
свободнорадикальное окисление. Они же могут быть использованы с
лечебной и профилактической целью при действии на организм кислорода
под повышенным давлением.
При возвращении человека в условия нормального атмосферного давления
(декомпрессия)
наблюдается
десатурация
—
выведение избыточного
количества растворенных газов через кровь и легкие. Декомпрессию следует
проводить медленно, чтобы скорость образования газов не превышала
возможности легких по их выведению. В противном случае пузырьки
воздуха, задерживаясь в крови и тканях, могут закупоривать кровеносные
сосуды, оказывать давление на клетки, раздражать рецепторы (газовая
эмболия). Клиническая картина такой болезни определяется локализацией
газовых пузырьков. Наиболее часто отмечаются боль в суставах, зуд кожи, в
тяжелых случаях — нарушение зрения, паралич, потеря сознания и другие
признаки поражения головного и спинного мозга. Такой симптомокомплекс
называется болезнью декомпрессии. Барометры (приборы для измерения
атмосферного давления)
Приборы и единицы измерения атмосферного давления
Барометр – это прибор для измерения значений атмосферного давления,
которое, как известно, бывает различным в зависимости от высоты местности
либо объекта над уровнем моря, а также имеет свойство понижаться либо
повышаться перед изменениями погоды. Барометры метеостанции – это, как
правило, высокоточные ртутные барометры, а также гипсотермометры, в
основу принципа действия которых заложена зависимость точки кипения
жидкости от атмосферного давления. Для бытовых нужд обычно используют
хотя и менее точные, но более простые, надёжные и безопасные
механические
барометры-анероиды,
центральным
элементом
которых
является герметичная металлическая коробочка с гофрированными стенками,
внешне чем-то напоминающая обычную консервную банку. При повышении
атмосферного давления стенки прогибаются вовнутрь, при понижении –
выгибаются наружу. Эти движения посредством пружины и рычага-стрелки
передаются на циферблат с делениями, показывающими, насколько
изменилось давление окружающего воздуха. В последнее время всё более
широкое распространение получает такая разновидность анероида, как
электронный цифровой барометр, циферблат которого выполнен в виде
жидкокристаллического экрана.
Барометры (приборы для измерения атмосферного давления) закажите по
лучшей цене в Москве с доставкой или с самовывозом, Барометры (приборы
для измерения атмосферного давления) большой выбор моделей и описание
технических характеристик, купить Барометры (приборы для измерения
атмосферного давления) по выгодной цене.
Патологии, возникающие вследствие воздействия
атмосферного давления
Атмосферное давление меняется в зависимости от высоты местности над
уровнем моря. В обычных условиях оно равно 760 мм рт. ст. Давление
равномерно распределяется по всему телу человека и уравновешивается
изнутри организма давлением газов, содержащихся в крови, тканях и полых
органах.В некоторых отраслях производства есть виды работы, которые
выполняются в условиях повышенного атмосферного давления. Этот фактор
рассматривается как профессиональная вредность, поскольку он может
привести к возникновению патологии.Труд, связанный с пребыванием в
условиях повышенного атмосферного давления, может привести к развитию
декомпрессионной (кессонной) болезни. Она встречается у водолазов,
рабочих, занятых в строительстве мостовых опор, проходке обводненных
шахтных стволов и других сооружений в водонасыщенных грунтах или под
водой. Кессонные работы осуществляются также и при возведении
фундаментов
зданий
и
оборудования,
в
строительстве
туннелей
метрополитена.
Кессонный
способ
заключается
в
осушении
от
воды
замкнутого
пространства, где производятся работы. В это пространство нагнетают
сжатый воздух, который отжимает воду и позволяет вести работы.
Основную опасность представляет период выхода рабочих из кессона, т.е.
период декомпрессии, когда человек быстро переходит из среды с
повышенным давлением воздуха в среду с более низким атмосферным
давлением. В результате этого могут развиваться различные патологические
явления, в том числе декомпрессионная (кессонная) болезнь.
Патогенез
При дыхании в среде с повышенным давлением происходит насыщение
тканей организма газами. Основная часть общего давления газов в легких и,
следовательно, в крови и тканях приходится на долю азота, физиологически
инертного газа, не участвующего в газообмене. В то время как поступающий
в организм под повышенным давлением кислород, растворяясь в жидкостях и
тканях, в значительной мере усваивается, азот лишь физически растворяется
в тканях и постепенно насыщает их. Насыщение жидкостей и тканей
происходит до тех пор, пока не наступит равновесие и давление азота в них
не будет равно парциальному давлению его в окружающей среде.Разные
ткани организма насыщаются азотом с неодинаковой скоростью. Азот плохо
растворяется в крови, но очень хорошо в нервной ткани, подкожно-жировой
клетчатке. При декомпрессии в организме происходит обратный процесс —
выведение из тканей растворенного в них азота (десатурация). При быстром
понижении
избыточного
растворенного
состояния
давления
в
происходит
свободное
переход
газообразное.
Не
азота
из
успевая
диффундировать через легкие, он образует газовые пузырьки, которые
закупоривают и разрывают кровеносные капилляры, раздражают нервные
окончания, деформируют и повреждают ткани организма. При этом
патологический процесс чаще всего локализуется в подкожно-жировой
клетчатке, костях и суставах, в тканях нервной системы.
Клиническая картина
Различают острые и хронические формы заболевания.
Острая декомпрессионная болезнь
Первые симптомы заболевания возникают через 10—15 мин после
декомпрессии, в период образования более или менее крупных пузырьков
газа. Основными жалобами рабочих являются недомогание, ощущение
холода, боли в ушах, суставах. Дальнейшее развитие клинической
симптоматики зависит от локализации, размеров и количества газовых
пузырьков. В связи с этим выделяют легкую, среднюю и тяжелую формы
острой кессонной болезни.
Легкая форма характеризуется продолжительным латентным периодом (3—5
ч), легкой обратимостью симптомов. Наиболее частыми проявлениями
являются интенсивные боли в области одного или нескольких суставов,
возникающие внезапно. Механизм болей обусловлен нарушением питания
эмболизированного участка ткани (надкостницы, кости, сустава, фасции,
мышц, нерва). Наиболее часто поражаются коленные и плечевые суставы, а
также лучезапястные, локтевые и голеностопные. Больше всего боль
ощущается вокруг сустава, иррадиируя во все стороны от него, и, как
правило, усиливается при пальпации и сгибании конечности. Замечено, что
чаще всего в процесс вовлекаются суставы и мышцы, на которые приходится
наибольшая физическая нагрузка.
Кроме болей, при пальпации иногда имеют место крепитация в суставе,
припухлость и отек околосуставной ткани, шум трения при пассивном
движении, выпот.
Отмечаются также невралгии — чаще всего тройничного нерва и на
конечностях, миалгии.
К легкой форме относятся также и все кожные случаи (“кессонная чесотка”)
в виде зуда, который ощущается на туловище и на проксимальных частях
конечностей. Характер зуда напоминает кожный зуд при укусе насекомых.
Определенные участки кожи имеют мраморный рисунок вследствие эмболии
кожных сосудов. Скопление газа в подкожной клетчатке приводит к
развитию подкожной эмфиземы.
Прогноз при легкой форме декомпрессионной болезни при современных
средствах лечения благоприятный.
Форма средней тяжести характеризуется более коротким латентным
периодом (около 2,5 ч), наличием продромальных явлений в виде сильной
усталости, слабости. К ней относятся синдром Меньера, поражения
желудочно-кишечного тракта и органов зрения.
Синдром Меньера обусловлен газовой эмболией сосудов лабиринта
внутреннего уха. Проявлениями синдрома являются головокружение, шум и
звон в ушах, снижение слуха, тошнота, рвота. На этом фоне больные
жалуются, что все предметы вращаются перед глазами; небольшой поворот
головы
усиливает болезненные явления. Затем появляются сильная
бледность,
потоотделение,
слабость,
при
осмотре
определяются
горизонтальный нистагм, брадикардия. Возможна потеря сознания.
Желудочно-кишечные поражения характеризуются скоплением газов в
кишечнике, сосудах брыжейки, что сопровождается интенсивными болями в
животе, частой дефекацией. При этом брюшная стенка напряжена, пальпация
затруднена, болезненна. При перкуссии определяется тимпанический звук.
Глазные поражения встречаются относительно редко. Они могут возникать в
связи с газовой эмболией в сетчатке с преходящей слепотой, эмболией
сосудов зрительного нерва с его атрофированием и хрусталика с быстрым
развитием катаракты. Снижается острота зрения, что сопровождается
расширением зрачков и угнетением их реакции на свет. Картина глазного дна
варьирует от нормальной до различной степени гиперемии дисков
зрительных нервов. Значительно реже развивается папиллит с отеком по
типу застойных дисков.
Прогноз
при
кессонной
болезни
средней
тяжести,
как
правило,
благоприятный при условии своевременной и правильной лечебной тактики.
Тяжелая форма кессонной болезни в настоящее время встречается крайне
редко. Она имеет короткий латентный период (10—30 мин) с продромальным
симптомом в виде резкой адинамии. Характеризуется образованием эмболов
в сосудах ЦНС, сердца и легких. Больные жалуются на резкую общую
слабость,
сильный
кашель,
интенсивную
усиливающуюся при вдохе, одышку.
боль
в
грудной
клетке,
В дальнейшем появляются признаки отека легких. При множественной
газовой эмболии в полостях сердца и сосудах легких скапливается
значительное количество пузырьков различных размеров, вызывающих
нарушение деятельности сердечно-сосудистой системы. В таких случаях
отмечаются бледность, резкая слабость, частое и поверхностное дыхание;
артериальное давление падает. Пульс вначале частый, затем замедляется,
кожные покровы бледно-сероватого цвета или синюшные. При выраженных
явлениях гипоксии наступает потеря сознания. Возможен инфаркт миокарда
и легких.
Церебральные поражения обусловлены газовыми эмболами в головном
мозге. После короткого скрытого периода возникают резкие головные боли,
слабость. В легких случаях пропадает чувствительность одной половины
тела, в более тяжелых — возникают явления паралича: нарушается речь,
появляются признаки пареза лицевого нерва и патологии других черепных
нервов, а также параплегии или парапарез нижних конечностей. Параличи
нижних конечностей сопровождаются расстройствами мочеиспускания и
дефекации (такими как анурия и запор). Сухожильные и периостальные
рефлексы усилены.
Во всех случаях тяжелой формы кессонной болезни необходимо проводить
срочную рекомпрессию. Любое промедление повышает риск развития
опасных осложнений.
Хроническая декомпрессионная болезнь
Выделяют первичную и вторичную формы хронической декомпрессионной
болезни.
Первичная форма развивается медленно. Латентный период характеризуется
незначительной симптоматикой, что затрудняет раннюю диагностику
заболевания.
Клиническим
проявлением
этой
формы
хронической
декомпрессионной болезни является деформирующий остеоартроз.
Вторичная форма представляет собой совокупность патологических сдвигов,
возникающих в организме в результате перенесенной острой кессонной
болезни. К клиническим проявлениям этой формы относятся аэропатический
миелоз и синдром Меньера.
При хронической форме декомпрессионной болезни газовые эмболы
локализуются в различных органах, но главным образом в костях.
В начале заболевания патологические изменения в костях протекают
бессимптомно, ничем не беспокоят больного. Дальнейшее развитие болезни
приводит к возникновению деформирующего остеоартроза. При этом в
длинных трубчатых костях определяют множественные участки разрежения
костной ткани, окружение зоной склероза. На суставных поверхностях
крупных суставов появляются секвестроподобные гомогенные уплотнения с
наличием четкой зоны резорбции от основной склерозированной массы. В
результате
газовой
эмболии
сосудов,
питающих
кости,
возможно
возникновение костных инфарктов. Чаще они локализуются в местах,
богатых желтым костным мозгом, таких как проксимальные или дистальные
отделы длинных трубчатых костей, губчатые кости. Поражение эпифизарных
концов трубчатой кости почти всегда сочетается с вовлечением в процесс
суставных хрящей и суставных сумок. Все это затем приводит к
возникновению
выраженных
явлений
деформирующего
остеоартроза
тазобедренных и плечевых суставов со стойким болевым синдромом и
нарушением функций конечностей. Поражение, как правило, бывает
множественным, двусторонним, с одновременным изменением смежных
суставов.
Профилактика
Основным профилактическим мероприятием является строгое соблюдение
правил
безопасности.
Согласно
этим
правилам
строго
нормируется
продолжительность рабочего времени в кессоне. Чем больше давление, тем
короче
должно
быть
рабочее
время
и
продолжительнее
период
декомпрессии. Для профилактики кессонной болезни большое значение
имеют качество и количество подаваемого в рабочую камеру воздуха.
Необходимо также проводить мероприятия по предупреждению охлаждения
тел рабочих, обеспечению их теплой влагонепроницаемой одеждой и обувью.
Все поступающие на работу в условиях повышенного давления проходят
тщательный медицинский осмотр. Медицинскими противопоказаниями к
приему на работу являются следующие:
1)
выраженные
пороки
развития
опорно-двигательного
аппарата
и
последствия травм, мешающих работе в данной профессии;
2)
хронический
отит,
атрофические
рубцы
барабанных
перепонок,
кохлеарный неврит;
3) хронические заболевания верхних дыхательных путей, бронхолегочного
аппарата;
4) нарушение функции вестибулярного аппарата (в том числе болезнь
Меньера);
5) любое заболевание глаз, ведущее к стойкому нарушению функции зрения;
6)
выраженная
вегетативная
дисфункция,
хронические
заболевания
периферической нервной системы;
7) гипер- и гипотоническая болезнь, заболевания сердца независимо от
степени их компенсации;
8) выраженные хронические заболевания желудочно-кишечного тракта,
почек и мочевыводящих путей;
9) грыжи всех видов, распространенное варикозное расширение вен,
геморрой, облитерирующий эндартериит;
10) хронические заболевания костей, суставов, мышц.
Периодические медицинские осмотры проводятся 1 раз в 12 месяцев
терапевтом, невропатологом, отоларингологом, офтальмологом.
Заключение
Наиболее неопределенное влияние на самочувствие человека оказывает
атмосферное
давление,
которое
характеризуется
значительными
непериодическими колебаниями. При понижении атмосферного давления
газы, находящиеся в желудочно-кишечном тракте, расширяются, вызывая
растяжение органов. Кроме того, связанное с пониженным давлением
высокое стояние диафрагмы может привести к затруднению дыхания и
нарушению функций сердечно-сосудистой системы.
Было установлено, что при резком понижении давления или при очень
низком давлении воздуха электрическое сопротивление кожи человека
значительно выше обычного. При высоком атмосферном давлении оно,
напротив, бывает значительно пониженным.
При повышении атмосферного давления уменьшается число лейкоцитов в
крови, в основном за счет нейтрофилов; понижение атмосферного давления
Литература
1. Гончарук Є.Г., Кундієв Ю.І., Бардов В.Г. та ін. Загальна гігієна.
Пропедевтика гігієни.: Підручник / За ред. Є.Г.Гончарука. – К.: Вища
школа, 1995.
2. Даценко І. І., Габович Р. Д.. Профілактична медицина. Загальна гігієна
з основами екології. – 2-ге видання.: К.: Здоров'я, 2004.
3. Даценко І.І., Денисюк О.Б., Долошицький С.Л. та ін. Загальна гігієна.
Посібник для практичних занять. / За ред. І.І.Даценко. – 2-ге видання. –
Львів: Світ, 2001.
4. Бардов В.Г. Гигиена климата. - Учебное пособие по общей гигиене. -К,
1990.
5. Габович Р.Д., Познанский С.С., Шахбазян Г.Х. Гигиена. - К.: Вища
школа, 1983.
6. Гончарук Е.И., Кундиев Ю.И., Бардов В.Г. и др.
Общая гигиена.
Пропедевтика гигиены/ - 2-е изд. Перераб. и доп. - К.: Вища школа,
2000.
7. Бокша В. Г. Справочник по климаторерапии. - К.: Здоров'я, 1989.
8. Медведев В.И. Устойчивость физиологических и психологических
функций человека при действии экстремальных факторов. - Л.:
«Наука», 1982.
9. Никберг И.И., Ревуцкий Е.Л., Сакали Л.И.. Гелиометеотропные
реакции человека. - К.: Здоров'я, 1986.
10.Оранский. И.Е. Природные лечебные факторы и биологические ритмы.
- Г.: Медицина, 1988.