Повышенное давление окружающей газовой и водной среды
Парциальное (частичное) давление газов — доля (часть) общего давления, приходящаяся на конкретный газ, входящий в газовую смесь. Парциальное давление зависит от процентного содержания газа в газовой смеси (воздух — это естественная газовая смесь, состоящая из 78,1% азота, 20,9% кислорода, 0,9% аргона, 0,03% углекислого газа, а также водорода, гелия, неона и других индифферентных газов в очень… Читать ещё >
Повышенное давление окружающей газовой и водной среды (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Человек сталкивается с факторами повышенного давления газовой и водной среды в процессе водолазных спусков и кессонных работ, в подводных домах, при плавании с аквалангом, при лечении сжатым воздухом в камерах повышенного давления и барооперационных.
Факторы повышенного давления, влияющие на организм человека
Рассмотрим основные факторы изменения жизнедеятельности человека в условиях повышенного давления газовой и водной среды.
Величина повышенного давления (р).
Воздух имеет массу и оказывает определенное давление, называемое атмосферным, на поверхность земли. Па широте 45° на уровне моря при температуре 0 °C атмосферное давление составляет 760 мм рт.ст., или 1 атм. Техническая атмосфера (кгс/см2) соответствует давлению 10 м водн.ст. или 735,6 мм рт.ст. Давление сверх атмосферного называют избыточным и измеряют с помощью манометров. Сумму избыточного и атмосферного давления называют абсолютным давлением.
При плавании на глубине 20 м на человека будет действовать избыточное давление в 2 атм или абсолютное давление в 3 атм. На каждый квадратный сантиметр нашего тела давит атмосферное давление с силой 1 кг. Так как площадь поверхности тела взрослого человека составляет в среднем 1,5—1,8 м2, то в обычных условиях на человека воздух давит с силой, равной 15—18 т, которая не ощущается организмом и является нормальным фактором окружающей среды.
Чем глубже человек погружается в воду, тем большее давление действует на его тело. На глубине 20 м избыточное давление на поверхность тела составит примерно 30—36 т. Тело взрослого человека, состоящее на 62—65% из воды, которая практически не сжимается (на каждую атмосферу объем воды в теле человека уменьшается приблизительно на 0,0004%), сравнительно легко переносит и такое давление. Однако при вертикальном положении давление воды более плотно обжимает ноги. У человека ростом 175 см величина добавочного давления на стопы по сравнению с верхней частью головы составит 0,175 кгс/см2, что приводит к нарушению кровообращения из-за сдавления поверхностных кровеносных сосудов. Поэтому с физиологической точки зрения горизонтальное положение подводного пловца считается наилучшим, так как имеется практически одинаковое обжатие всех частей тела.
Парциальное (частичное) давление газов — доля (часть) общего давления, приходящаяся на конкретный газ, входящий в газовую смесь. Парциальное давление зависит от процентного содержания газа в газовой смеси (воздух — это естественная газовая смесь, состоящая из 78,1% азота, 20,9% кислорода, 0,9% аргона, 0,03% углекислого газа, а также водорода, гелия, неона и других индифферентных газов в очень малых количествах) и абсолютного давления, под которым находится эта смесь. Знание парциального давления того или иного газа важно потому, что физиологическое действие газа определяется не относительным процентным содержанием его в смеси, а величиной парциального давления. Например, в атмосферном воздухе содержится около 21% кислорода и парциальное давление его составляет 0,21 атм. Если человек будет дышать на поверхности смесью, в которой всего 5% кислорода, что соответствует р02 в 0,05 атм, то он мгновенно потеряет сознание и погибнет от недостатка кислорода. На глубине 30 м, где абсолютное давление равно 4 атм, человек, вдыхающий 5%-ную смесь, будет чувствовать себя хорошо, так как р02 на глубине 30 м увеличилось в 4 раза и стало равным 0,20 атм.