ЗАНЯТИЕ 1

CMAS

Международная федерация подводной деятельности

Основные физические законы Закон Торричелли

Рис.1. 1 – давление воздуха создает усилие примерно в 1 бар или 1 кг на каждый квадратный сантиметр; 2 – атмосферное давление 1 бар; 3 – 8888; 4 – 100 000 м – 0,000001 бар; 5 – 16 000 м – 0,1 бар; 6 – 10 000 м – 0,2 бар; 7 – 5000 м – 0,5 бар; 8 – 2500 м – 0,7 бар; 9 – 0 м – 1 бар; 10 - -10 м – 2 бар; 11 - -20 м – 3 бар; 12 - -30 м – 4 бар; 13 - -40 м – 5 бар

Закон Гей-Люссака

Давление, которое создает газ на стенках замкнутого объема, определяется кинетической энергией атомов и молекул газа, которая в свою очередь определяется температурой. При возрастании температуры атомы и молекулы движутся быстрее, создавая большее давление на стенки. Если стенки жесткие и объем постоянен, то соотношение между давлением и температурой определяется законом Гей-Люссака:

Р = константа х Т

Закон Паскаля

Если к неплавающей жидкости в замкнутом объеме прикладывается давление, то это давление передается равномерно во всех направлениях внутри объема.

Рис.2. 1 – пазухи; 2 – воздушные пути; 3 – трахея; 4 – бронхи; 5 – легкие; 6 – желудок; 7 – кишечник

Закон Архимеда

Тело, погруженное в жидкость, испытывает выталкивающую силу, равную весу вытесненной воды.

Чтобы получить равновесие, важно рассмотреть соотношение между объемом и весом для следующего:

• тело человека

• плотность жидкости (пресная вода, морская вода)

• неопреновый костюм (удельный вес ниже, чем у тела человека)

Плавучесть в воде

Положительная плавучесть: тенденция тела плавать.

Нейтральная плавучесть: тенденция тела ни плавать, ни тонуть.

Отрицательная плавучесть: тенденция тела тонуть.

Рис.3. 1 – положительная; 2 – нейтральная; 3 – отрицательная

Закон Бойля

«При постоянной температуре объем газа изменяется обратно пропорционально абсолютному давлению, а плотность газа изменяется пропорционально абсолютному давлению».

Рис.4. 1 – никогда не задерживайте дыхание; 2 – метры; 3 – бары

ТЕЛО ЧЕЛОВЕКА

Дыхательная система

Рис.5. 1 – глотка; 2 – трахея; 3 – плевра; 4 – бронхи; 5 – легочная артерия; 6 – бронхиолы; 7 – надгортанник: 8 – os hyoideum; 9 – cartilago thyreoidea; 10 – грудная клетка; 11 – легочная доля; 12 – легочные вены; 13 – сердце; 14 – доли; 15 – диафрагма

Альвеолы и капилляры

Рис.6. 1 – капилляры; 2 – альвеолы

Система кровообращения

Рис.7. 1- легочная артерия; 2 – superior vena cava; 3 – правое предсердие; 4 –клапан tricuspid; 5 –interior vena cava; 6 – правый желудочек; 7 – аорта; 8 – легочные вены; 9 – левое предсердие; 10 –клапан bicuspid; 11 – левый желудочек

Рис.8. 1 – легкие; 2 – легочные артерии; 3 – общие вены; 4 - легочная циркуляция «малый круг»; 5 - сердце; 6 – циркуляция в системе «большой круг»; 7 – капилляры; 8 – легочные вены; 9 – аорта, общие артерии

Происшествия во время подводного плавания

Эмболизм

Во время подъема воздух в легких стремится расширяться. Если по любой причине во время подъема с оборудованием для подводного плавания происходит задержка дыхания, то воздух после расширения легких до максимума стремится расширить альвеолы легких, а если подводный пловец продолжает подъем с задержкой дыхания, то растяжение легких может вызвать баротравму легких (травма легких, создаваемая давлением). В этом случае мембраны альвеол разрушаются до такой степени, что маленькие пузырьки воздуха попадают в поток крови, либо могут разрушаться так, что попадают большие пузыри. Однако регулярное и непрерывное дыхание достаточно для исключения избытка воздуха и сохранения нормального объема легких. Риск перерастяжения легких имеет место, по крайней мере, на 10 м ниже поверхности, когда изменение объема легких наибольшее. Уменьшение давления на последних 10 м подъема к поверхности составляет 50% (от 2 до 1 атм.), а на предыдущем расстоянии, с 20 до 10 м, падение давления составляет 33% (с 3 атм. до 2 атм.). Важно помнить, что при подъеме никогда нельзя задерживать дыхание, даже в бассейне. Серьезность расширения легких зависит от того эффекта, который расширение оказало на стенки альвеол: расширение или разрыв тканей.

Наиболее серьезным последствием пульмонологического перерасширения является прохождение пузырьков воздуха из альвеол в поток крови, обычно это называется синдромом эмболизма. Пузырьки воздуха, которые проходят из разорванных альвеол в соседние ткани, с другой стороны, вызывают пневмоторакс, средностеночную эмфизему, подкожную эмфизему.