1. Парциальное давление кислорода

Основными параметрами воздуха, определяющими физиологи­ческое состояние человека, являются:

• абсолютное давление;

• процентное содержание кислорода;

• температура;

• относительная влажность;

• вредные примеси.

Из всех перечисленных параметров воздуха решающее значение для человека имеют абсолютное давление и процентное содержа­ние кислорода. Абсолютное давление определяет парциальное давление кислорода.

Парциальное давление любого газа в газовой смеси представляет собой часть общего давления газовой смеси, приходящаяся на долю этого газа в соответствии с его процентным содержанием.

Так для парциального давления кислорода имеем

где − процентное содержание кислорода в воздухе ();

Р_H − давление воздуха на высоте Н;

−парциальное давление водяных паров в легких (противодав­ление для дыхания ).

Парциальное давление кислорода имеет особое значение для физиологического состояния человека, так как оно определяет про­цесс газообмена в организме.

Кислород, как и всякий газ, стремится перейти из пространства, в котором его парциальное давление больше, в пространство с меньшим давлением. Следовательно, процесс насыщения организ­ма кислородом происходит лишь в том случае, когда парциальное давление кислорода в легких (в альвеолярном воздухе) будет больше парциального давления кислорода в крови, притекающей к альвеолам, а это последнее будет больше парциального давле­ния кислорода в тканях организма.

Для удаления из организма углекислого газа необходимо иметь соотношение его парциальных давлений, обратное описанному, т.е. наибольшее значение парциального давления углекислого газа должно быть в тканях, меньшее − в венозной крови и еще мень­шее − в альвеолярном воздухе.

На уровне моря при Р_H = 760 мм рт. ст. парциальное давление ки­слорода равно ≈150 мм рт. ст. При таком обеспечивается нор­мальное насыщение крови человека кислородом в процессе дыхания. При увеличении высоты полетауменьшается в связи с уменьше­ниемP_H (рис. 1).

Специальными физиологическими исследованиями установлено, что минимальное парциальное давление кислорода во вдыхаемом воздухе Эту цифру принято называть физиологи­ческой границей пребывания человека в отрытой кабине по величине .

Парциальному давлению кислорода 98 мм рт. ст. соответствует высота Н = 3 км. При < 98 мм рт. ст. возможно нарушение зрения, слуха, замедление реакции и потеря человеком сознания.

Для предотвращения этих явлений на ЛA используются системы кислородного питания (СКП), обеспечивающие > 98 мм рт. ст. во вдыхаемом воздухе на всех режимах полета и в аварийных ситуациях.

Практически в авиации принята высота Н = 4 км в качестве гра­ницы полетов без кислородных приборов, то есть ЛA, имеющие прак­тический потолок менее 4 км могут не иметь СКП.

2. Парциальное давление кислорода и углекислого газа в организме человека в наземных условиях

	мм рт. ст.	мм рт. ст.
Вдыхаемый воздух Альвеолярный воздух Венозная кровь Артериальная кровь Ткани	159 105÷110 60 100 10÷20	0,23 40 45÷50 40 55÷60

При изменении указанных в таблице значений и на­рушается нормальный газообмен в легких и во всем организме че­ловека.