При подъеме на высоту происходят следующие изменения окружающей среды:
Понижается барометрическое давление.
Понижается температура окружающего воздуха.
Уменьшается количество водяных паров.
На больших высотах параметры окружающей среды таковы, что не позволяют находиться без защиты. Однако, так как на большой высоте плотность воздуха очень мала, действующая на самолет сила сопротивления тоже мала. Это обстоятельство делает эффективным полет на больших высотах.
По этой причине для обеспечения безопасности экипажа и пассажиров салоны всех коммерческих самолетов герметизированы.
Современные самолеты оборудованы системой контроля внутренней среды. В этой системе наружный воздух забирается силовой системой самолета, смешивается с отфильтрованным внутренним воздухом и подается в салон. В полете барометрическое давление в салоне поддерживается на определенных величинах, а избыточное количество воздуха удаляется в атмосферу.
Давление в салоне при нормальных рабочих условиях не должно быть выше, чем на высоте 2450 м. Но это давление ниже давления на уровне моря и составляет 563 мм рт ст
высота |
Давление |
Уровень моря |
760 мм рт ст |
5000 |
405 мм рт ст |
10000 |
198.1 мм рт ст |
Пониженное барометрическое давление в салоне самолета является причиной специфической высотной патологии:
высотной болезни.
высотных декомпрессионных расстройств.
баротравмы среднего уха и придаточных пазух носа.
высотного метеоризма.
Декомпрессионные расстройства:
При подъеме на высоту и при спуске с нее возникают следующие физические процессы:
Изменение объема газов, содержащихся в замкнутых или полузамкнутых полостях тела человека. Происходит с самого начала подъема.
Десатурация газа, т. е. переход его из растворенного состояния в газообразное. Концентрация газа, растворенного в жидкости пропорциональна давлению газов над жидкостью. Вследствие способности крови и плазмы задерживать этот процесс образование газовых пузырьков происходит с высоты 7 км.
Кипение жидкостей. Содержащихся в организме при температуре человеческого тела 36,4 – 37,4 происходит на высоте 19,2 км.
Из всего вышеперечисленного следует, что в нормальных условиях без нарушения герметичности на экипаж и пассажиров может влиять только один процесс.
При разгерметизации на высоте 7 км. Будет действовать первый и уже второй. При нарушении герметичности на высоте 19 – 20 км все три процесса.
Увеличение объема газов, содержащихся в полостях организма человека происходит у каждого человека, во время любого полета.
Увеличение объема газов в полостях организма при нарушении герметичности салона ВС на большой высоте полета может достигнуть значительных степеней и представлять большую опасность для жизни человека.
При изменении давления и объема газа, содержащихся в полостях тела могут возникнуть
баротравма среднего уха и придаточных пазух носа.
высотный метеоризм.
аэродентит вследствие увеличения объема воздуха под пломбой зуба.
баротравма легких.
Закономерности расширения газов при подъеме на высоту отражены в законе Бойля – Мариотта: «Объем газа при постоянной температуре обратно пропорционален давлению, под которым он находится.»
БАРОТРАВМА СРЕДНЕГО УХА.
Баротравма среднего уха – патологическое состояние среднего уха возникающее при несоответствии вентиляционной функции слуховой трубы интенсивности изменения атмосферного давления.
Это самая частая патология , возникающая у пассажиров при спуске ВС с высоты.
Почти у каждого пассажира в это время возникают такие симптомы как чувство заложенности, шума в ухе, снижение слуха. У лиц летного состава БСУ как правило не возникает вследствие механизмов вентиляции.
Строение внутреннего уха:
Объем барабанной полости 0.75 – 1,0 см3. Слуховая труба имеет две части: костную, отверстие которой открывается в барабанную полость и перепончатую, которая открывается в полость носоглотки.
В месте соединения костной и перепончатой частей находится самое узкое место 1х3мм. Общая длина примерно 36 мм. На костную часть приходится 1/3 – 12 мм. На перепончатую 2/3 – 24 мм. Глоточное отверстие слуховой трубы имеет клапан в виде небольшого хряща – заслонки который препятствует прохождению воздуха из носоглотки в слуховую трубу и затем в барабанную полость. При сокращении мыщц мягкого неба эта заслонка поднимается и расширяется полость слуховой трубы воздух попадает в нее а затем и в барабанную полость.
При подъеме на высоту атмосферное давление падает. Для уравновешивания более высокого давления воздуха внутри барабанной полости со снижающимся давлением наружного воздуха необходим выход какой-либо части воздуха через слуховую трубу. Однако это происходит не сразу, вследствие чего барабанная перепонка выпячивается в сторону наружного слухового прохода. Относительное повышение давления в полости среднего уха приводит к открытию хрящика-клапана и выхода воздуха в носоглотку. Давление выравнивается, барабанная перепонка возвращается в исходное положение. Этим механизмом и объясняется периодическое ощущение щелчков, означающих возвращение барабанной перепонки на место.
При спуске с высоты наружное давление повышается и для выравнивания давления воздуха в барабанной полости с наружным необходимо поступление какого – нибудь количества воздуха из носоглотки через слуховую трубу в барабанную полость, чему препятствует клапан трубы.
Для поступления воздуха в барабанную полость необходимо рефлекторное открытие носоглоточного отверстия слуховой трубы и раскрытия ее полости.
Симптомы БСУ:
Наиболее частый и ранний симптом – ощущение заложенности или полноты в ухе.
Снижение слуха.
Возникновение шума в ухе.
При дальнейшем развитии – головокружение.
Ощущение переливания жидкости в ухе при наклонах головы.
Чувство давления в ухе. Переходящее в острую боль. Боль настолько сильна, что не дает выполнять никакую работу.
При разрыве барабанной перепонки возникает тошнота, острая боль сменяется тупой, которая сохраняется в течение суток.
Профилактика БСУ :
Первичный медицинский отбор, предполетный медицинский осмотр.
тренировка вентиляционного механизма среднего уха в процессе профессиональной деятельности.
Соблюдение режимов при спуске с высоты ВС.
Закапывание в нос сосудосуживающих средств перед полетом.
Меры по устранению БСУ:
глотательные движения сразу же после начала снижения.
глотание воды
интенсивное зевание.
сосание леденцов.
выдвигание вперед нижней челюсти и напряжение шейных мышц (ощущение легкого звона говорит о том, что слуховая труба открылась.
БАРОТРАВМА ПРИДАТОЧНЫХ ПАЗУХ НОСА
Баротравма придаточных пазух носа –патологическое состояние данных структур, возникшее вследствие несоответствия их вентиляции изменениям атмосферного давления.
Механизм вентиляции сводится к простому механическому процессу – перемещению воздуха от места с повышенным давлением туда, где давление снижено. При подъеме на высоту воздух выходит из пазух, при снижении –входит.
Баротравма возникает при нарушении вентиляции фронтальных и гайморовых пазух. Гайморова пазуха имеет два отверстия через которые она сообщается с носовой полостью. Лобные пазухи сообщаются с полостью носа довольно широким и извилистым вертикально расположенном каналом. Баротравма придаточных пазух может возникнуть только в тех случаях, когда имеются воспалительные изменения в слизистой оболочке носовой полости (острый ринит).
Симптоматика БППН: Ощущение полноты, тяжести и локального давления в проекции лобных или гайморовых пазух, чаще с одной стороны.
Односторонняя гиперемия кожи со стороны травмы. Резкая локальная боль на фоне общей головной боли.
Обильное слезотечение и потоотделение
ПЕРВАЯ ПОМОЩЬ ПРИ БСУ БППН
Самым радикальным способом предотвращения развития БППН является закапывание в нос сосудосуживающих средств перед полетом.
При сильной боли возможно применение 1-2 таблеток анальгина из бортовой аптечки.
Максимально откинуть кресло назад в положение полулежа.
Включить вентилятор для обдувания лица.
Приложить к больному уху и щеке теплый плед.
ВЫСОТНЫЙ МЕТЕОРИЗМ.
Сущность высотного метеоризма заключается в том, что имеющийся у человека в ЖКТ газ по мере подъема на высоту расширяется и увеличивается в объеме и при этом в организме возникает целый ряд механических и физиологических явлений.
В желудке и кишечнике человека при обычном питании содержится около 1 литра газов. В силу анатомических особенностей строения ЖКТ газы находящиеся в нем не могут своевременно выйти наружу естественным путем, расширяются и растягивают полые органы брюшной полости.
При подъеме на высоту происходит увеличение объема газов, находящихся в желудочно-кишечном тракте (высотный метеоризм), которые в свою очередь давят на стенки кишечника и смещают его вверх, ограничивая подвижность диафрагмы при вдохе и выдохе, уменьшая глубину дыхания и тем самым сокращая жизненную емкость легких. Увеличенный в объеме желудочно-кишечный тракт через диафрагму механически действует на положение сердца, несколько поворачивая его из продольного положения в поперечное, и создает некоторое затруднение в кровообращении сердца. Кроме механического воздействия на внутренние органы, систему кровообращения и дыхания высотный метеоризм оказывает существенное рефлекторное влияние на другие органы и системы.На желудочно-кишечный тракт влияет не только величина изменения давления окружающей атмосферы, но и время, в течение которого происходит это изменение.
Симптоматика ВМ проявляется в виде болей в области живота (от легких до очень тяжелых). Внешне человек при выраженном болевом синдроме выгляди бледным «как полотно», отмечается обильное потоотделение, пульс редкий, дыхание поверхностное, возможен обморок.Вот почему перед высотным полетом надо соблюдать определенный режим питания , принимая пищу за полтора — два часа до полета и избегая потребления продуктов, способствующих повышению газообразования в кишечнике
Профилактика ВМ:
Герметизация кабин и поддержание в них давления при котором объем газов в брюшной полости увеличивается незначительно.
Соблюдение режима питания.принимая пищу за полтора — два часа до полета.
Ограничение продуктов богатых клетчаткой, исключение из рациона продуктов, ведущих к повышенному газообразованию (горох, бобы, квашенная капуста, яблоки, виноград, газированные напитки, квас, молоко.)
Высотная декомпрессионная болезнь
Патологическое состояние, которое развивается в результате образования газовых пузырьков в жидких средах и тканях при быстрой декомпрессии. Оно возникает в случаях нарушения герметичности кабины ВС на высоте 7000-8000 метров и выше.
Базовые принципы возникновения ДБ : азот, растворенный в крови, при определенных условиях образует пузырьки, которые блокируют кровообращение.
Закон Генри описывает взаимоотношения между разделенными газом и жидкостью: количество газа, растворенного в жидкости, прямо пропорционально его парциальному давлению на ее поверхность.С уменьшением давления растворимость газа уменьшается. Чем меньше давление, тем меньше газа может раствориться в том же объеме жидкости, и излишек его будет выделяться в виде пузырьков. Примером этого может служить газированная вода. Пока она находится в закупоренной бутылке, т. е. пока над ней есть повышенное давление, углекислота растворена в жидкости. Но как только мы откроем пробку и давление в бутылке сравняется с атмосферным, в жидкости появятся пузырьки углекислоты. Давление станет меньше, и излишек газа начинает выделяться.
Образование пузырей и сосудистая декомпрессионная болезнь
Легкая кожная форма декомпрессионной болезни
Нарушение периферического кровообращения и проход пузырьков под кожу вызывает ее покраснение и сыпь, часто сопровождаемые зудом. Более серьезное нарушение кровотока, перерастающее в невральную форму ДБ, выражается в появлении на коже красно-белых пятен —так называемого мраморного узора. Повреждение лимфатической системы вызывает опухание кожи.
Средняя форма декомпрессионной болезни — поражение костно-мышечной системы
Наиболее распространенная форма ДБ, констатированная в 75% зарегистрированных случаев. Чаще всего страдают колени, тазобедренная область, плечевой пояс; реже — запястья, кисти рук, локти, ступни. В пораженной конечности возникают неприятные ощущения, затем онемение и постоянная ноющая боль. В отсутствие лечения боль длится несколько дней, постепенно затихая —это в лучшем случае, когда нет осложнений в других системах.
Причина скелетно — мускульной формы ДБ — образование внесосудистых пузырей в мышцах, сухожилиях и суставах (см. выше).
Тяжелая форма ДБ — поражение жизненно важных органов и систем
Поражение нервной системы
Азотные пузыри могут повредить центральную нервную систему, головной и спинной мозг.
Поражение спинного мозга Начальная стадия заболевания проявляется в так называемых "поясных болях", затем немеют и отказывают суставы и конечности, и развивается паралич — как правило, в нижней части тела.
Поражение головного мозга вызывается нарушением его кровоснабжения в результате блокирования сосудов и образования внесосудистых пузырей в мозговой ткани. Мозг отекает и давит на черепную коробку изнутри, вызывая головную боль. За ней следует онемение конечностей (правых или левых), нарушение речи и зрения, конвульсии и потеря сознания. В результате может серьезно пострадать любая жизненная функция, что вскоре проявится в клинических признаках.