Гипобарическая декомпрессия — это снижение атмосферного давления ниже нормального диапазона атмосферного давления на уровне моря. Высотная декомпрессия - это гипобарическая декомпрессия, которая является естественным следствием незащищенного подъема на высоту, в то время как другие формы гипобарической декомпрессии возникают из-за преднамеренного или непреднамеренного сброса герметизации скафандра или герметичного отсека, транспортного средства или среды обитания и могут быть контролируемыми или неконтролируемыми . или снижение давления в барокамере . [ нужна цитата ]
Высотная декомпрессия может возникать как декомпрессия от насыщения на более низкой высоте или как декомпрессия от экскурсии на меньшую высоту в случае людей, живущих на большой высоте, совершающих кратковременное путешествие на низкую высоту и возвращающихся, или человека, декомпрессия при погружении на высоте , что является частным случаем декомпрессии при дайвинге . [1]
Декомпрессия оказывает физическое воздействие на газонаполненные помещения и жидкости, особенно если они содержат растворенные газы. Физиологические эффекты декомпрессии обусловлены этими физическими эффектами и последующим воздействием на живые ткани, главным образом в результате образования и роста пузырьков, расширения газонаполненных пространств и побочных реакций в поврежденных тканях. Образование и рост пузырьков из-за пониженного давления может быть связано с уменьшением растворимости растворенных газов, как описано в законе Генри , с зарождением и ростом пузырьков в пересыщенных жидкостях или из-за кипения жидкостей, когда давление снижается ниже давления пара. для температуры жидкости. [ нужна цитата ]
Как скорость декомпрессии, так и разница давлений влияют на тип вероятной травмы и тяжесть последствий. Баротравма чаще возникает при быстрой декомпрессии, а декомпрессионная болезнь чаще возникает при большом перепаде давления, но и то, и другое может возникнуть одновременно. Риск гипоксии зависит главным образом от парциального давления кислорода после декомпрессии. [ нужна цитата ]
Существует три основных физиологических эффекта, возникающих в результате декомпрессии на высоте: декомпрессионная болезнь из-за образования пузырей в тканях, аналогичных тем, которые возникают при декомпрессии после воздействия давления, превышающего атмосферное давление на уровне моря, баротравма , вызванная чрезмерным расширением газонаполненных пространств. и горная болезнь — проявление гипоксии из-за естественно низкого парциального давления кислорода в воздухе на высоте. На больших высотах возникает более тяжелая и потенциально смертельная гипоксия. Декомпрессионная болезнь и баротравма считаются аспектами декомпрессионной болезни . [2]
Резкие отклонения от уровня моря на высоту выше 15 000 футов (4600 м) без предварительного дыхания кислородом могут вызвать появление пузырьков венозного газа с 5%-ной вероятностью развития симптомов на высоте около 21200 футов (6500 м), на этой высоте существует более 50%-ная вероятность венозные пузыри. На высоте 22 500 футов (6 900 м) частота венозных пузырей превышает 70%, при этом частота ДКБ составляет 55%. [3] Эти эффекты можно предотвратить или отсрочить за счет более постепенной декомпрессии или вымывания некоторого количества азота из тканей перед декомпрессией путем предварительного вдыхания большого количества кислорода до и во время декомпрессии. [4]
Высотная декомпрессионная болезнь часто проходит по возвращении на высоту насыщения, но иногда показано лечение повышенными концентрациями кислорода, обычно 100% при поверхностном давлении. В более тяжелых случаях может быть показано гипербарическое кислородное лечение . [5] Существует мало свидетельств высотной декомпрессионной болезни, возникающей среди здоровых людей на высоте ниже 18 000 футов (5500 м), [6] но она может возникать и на более низких высотах у подводных дайверов с достаточной остаточной нагрузкой тканей инертным газом после недавнего погружения. [1]
Баротравма — это физическое повреждение тканей тела, вызванное разницей давлений между газовым пространством внутри тела или в контакте с ним и окружающим газом или жидкостью. [7] [8] Первоначальное повреждение обычно происходит из-за чрезмерного растяжения тканей при растяжении или сдвиге, либо непосредственно из-за расширения газа в замкнутом пространстве, либо из-за разницы давлений, гидростатически передаваемых через ткани. Разрыв ткани может осложниться попаданием газа в местные ткани или кровообращением через начальный участок травмы, что может вызвать блокаду кровообращения в отдаленных участках или помешать нормальной функции органа своим присутствием. [ нужна цитата ]
Декомпрессия может быть преднамеренной или неконтролируемой. Преднамеренная декомпрессия включает контролируемый подъем на высоту без давления. Неконтролируемая декомпрессия — это незапланированное падение давления в герметичной системе, такой как кабина самолета или гипербарическая камера , и обычно возникает в результате человеческой ошибки , усталости материала , инженерного сбоя или удара , в результате чего сосуд под давлением выходит в зону с более низким давлением. окружающее пространство или вообще не создать давление. [9] [10]
Такую декомпрессию можно классифицировать как взрывную, быструю или медленную : [10]
Высотная болезнь , также известная как острая горная болезнь (ОГБ), высотная болезнь, гипобаропатия или сорохе, представляет собой патологическое воздействие большой высоты на человека, вызванное острым воздействием низкого парциального давления кислорода и респираторным алкалозом , возникающим из-за низкого парциального давления кислорода. углекислый газ в крови, вызванный гипервентиляцией. [11] Высотная болезнь – это прежде всего следствие гипоксии . Высотную болезнь можно избежать и вылечить, вдыхая дополнительный кислород в определенных пределах.
Выше предела Армстронга атмосферное давление достаточно низкое, поэтому открытая вода кипит при нормальной температуре человеческого тела . На высоте более 50 000 футов (15 км) время полезного сознания составляет от 9 до 12 секунд. Потеря сознания происходит из-за гипоксии и сопровождается рядом изменений сердечно-сосудистых и неврологических функций и, в конечном итоге, смертью, если давление не восстановится в течение 60–90 секунд. [2] На Земле предел Армстронга составляет около 18–19 км (11–12 миль; 59 000–62 000 футов) над уровнем моря , [2] [12] выше которого атмосферное давление воздуха падает ниже 0,0618 атм (6,3 кПа , 47 мм рт.ст. , или около 1 фунт на квадратный дюйм ). Стандартная атмосферная модель США устанавливает давление Армстронга на высоте 63 000 футов (19 202 м).
В эту статью включены общедоступные материалы из книги «Декомпрессионная болезнь, вызванная высотой» (PDF) . Федеральная авиационная администрация .