2.1 3. Особливості екстремальних умов при зміні газового складу та тиску повітря

В процесі еволюції у значної частини живих організмів сформувалися функціональні системи, достатньо жорстко пристосовані до складу газової суміші атмосфери при звичних перепадах тиску. При тиску 750 мм рт.ст. до складу атмосфери входять: азот –78%, кисень- 21%, інертні гази –1% (вуглекислий газ –0,03%).

Функція дихання організму полягає у здійсненні зовнішнього дихання легень, газообміну між організмом та зовнішнім середовищем, у споживанні кисню та викиданні вуглекислого газу. Дихальні рухи у спокійному стані відбуваються з частотою 12…18 разів на хвилину при обсязі повітря при кожному вдиху та видиху близько 500 мл. Тривалість вдиху (дихальний цикл) у дорослої людини – 0,9…4,7 сек., видиху –1,2…6 сек., дихальна пауза різна за тривалістю, може бути відсутньою. У чоловіків здебільшого черевний (діафрагмний), у жінок – грудний (реберний) тип дихання.

Екстремальні умови можуть виникати внаслідок зменшення (збільшення) вмісту кисню у дихальній суміші, а також внаслідок збільшення вмісту вуглекислого газу. Зменшення вмісту кисню у суміші, що вдихується, до 19% (норма –21%) при нормальному атмосферному тиску і без збільшення кількості вуглекислого газу майже не впливає на функцію дихання та працездатність людини. Зменшення вмісту кисню до 17% призводить до посилення дихання, зниження гостроти зору, порушення координації рухів, котрі потребують точності, появи помилок в оцінці ситуації, прийнятті рішень. При подальшому зниженні вмісту кисню знижується функція самоконтролю (як при алкогольному сп’янінні), виникає почуття слабкості, запаморочення, можуть виникати психічні порушення. Несподівано для людини може настати втрата свідомості.

Зменшення вмісту кисню у дихальній суміші нижче 15% при нормальному атмосферному тиску не може забезпечити життя навіть при максимумі діяльності системи дихання. Але й 100% вміст кисню при нормальному атмосферному тиску також є екстремальним фактором. Дихання чистим киснем у таких умовах безперервно протягом 2…3 діб призводить до ушкодження тканин легенів та до можливого розвитку гіпоксії через порушення функцій легеневих тканин. Екстремальні умови можуть виникати через збільшення вмісту вуглекислого газу у суміші, що вдихується. При нормальному атмосферному тиску збільшення вмісту вуглекислого газу до 1…2 % має невеликий вплив на самопочуття, але призводить до частішого дихання та зниження працездатності при збільшеному навантаженні. При 5% вмісті вуглекислого газу у суміші, що вдихується, самопочуття різко погіршується, дихання стає важким та частим, різко знижується працездатність, можлива втрата свідомості. Тривале дихання такою газовою сумішшю небезпечне для життя При вмісті вуглекислого газу до 10% розвивається важке отруєння і навіть короткочасне дихання такою сумішшю небезпечне для життя.

У герметичних приміщеннях з поганою вентиляцією можливе підвищення тиску. При підвищеному тиску навіть нормальний відсотковий вміст газів у повітрі стає небезпечним. Небезпечні зміни вмісту дихальної суміші при збільшеному тиску призводить до значно швидкого погіршення працездатності людини. Особливу групу становлять екстремальні умови, які виникають внаслідок дії шкідливих газових сумішей повітря. Це можуть бути пари рідин, паливно-змащувальних речовин, пального, акумуляторні гази, пари ртуті, вихлопні гази, чадний газ, озон, аміак, сірководень тощо.

Дія шкідливих сумішей на організм людини різна. Вона може призвести і до важких соматичних пошкоджень, і до психічних розладів. Нерідко з’являються біль у різних органах, перешкоди у прийманні інформації та мисленні, сильний головний біль. Можливі також незначні, але зростаючі зміни в організмі, які непомітно викликають порушення стану здоров’я.