Хроническая горная болезнь. Влияние сил ускорения на организм

Видео: Исцели себя сам

Иногда у человека, пребывающего на большой высоте слишком долго, развивается хроническая горная болезнь, для которой характерны следующие симптомы: (1) масса эритроцитов и гематокритный показатель значительно возрастают- (2) давление в легочной артерии повышается до значений, превосходящих его нормальное увеличение в процессе акклиматизации- (3) правая половина сердца значительно увеличивается- (4) системное артериальное давление начинает снижаться- (5) развивается застойная сердечная недостаточность. Обычно это приводит к смерти, если человек не будет эвакуирован вниз.

Вероятны три причины развития данной последовательности событий. Во-первых, масса эритроцитов становится настолько большой, что вязкость крови увеличивается в несколько раз- увеличение вязкости способствует снижению тканевого кровотока, и доставка кислорода тоже начинает уменьшаться. Во-вторых, из-за падения содержания кислорода в альвеолах легочные артериолы спазмируются. Это обычный эффект гипоксического сужения сосудов, благодаря которому в норме кровоток направляется от альвеол с низким содержанием кислорода к альвеолам с высоким его содержанием.

Но поскольку в данном случае во всех альвеолах мало кислорода, суженными оказываются все артериолы, что приводит к чрезмерному повышению артериального давления в системе малого круга кровообращения, и развивается правожелудочковая недостаточность сердца. В-третьих, в связи со спазмом альвеолярных артериол возрастает кровоток через неальвеолярные легочные сосуды, где кровь плохо оксигенируется. Это способствует избыточному шунтированию крови «справа налево», усугубляя проблему. Большинство этих людей после спуска на меньшую высоту восстанавливаются в течение нескольких дней или недель.

Видео: адаптация организма к гипоксии

Влияние сил ускорения на организм. Вследствие быстрых изменений скорости и направления движения в самолетах или космических кораблях во время полета на организм действуют несколько типов ускорений. В начале полета развивается простое линейное ускорение, в конце — торможение, а при каждом повороте транспортного средства — центробежное ускорение.
Силы центробежного ускорения. Когда самолет совершает поворот, сила центробежного ускорения определяется следующим отношением: f=mv2/r.

Из этой формулы ясно, что при увеличении скорости сила центробежного ускорения возрастает пропорционально квадрату скорости. Также очевидно, что сила ускорения обратно пропорциональна радиусу.

Мера силы ускорения - «G». Когда пилот просто сидит в кресле, сила, с которой он давит на это кресло, связана с действием силы тяжести и равна его весу. Интенсивность этой силы оценивают как +1 G, поскольку она равна силе тяжести. Если во время выхода из пикирования сила, с которой пилот вдавливается в кресло, становится в 5 раз больше его нормального веса, то сила, действующая на кресло, будет равна +5 G.

Когда самолет проходит внешнюю петлю так, что человек удерживается в кресле только ремнем безопасности, на его тело действует отрицательная G- если сила, с которой его удерживает ремень, равна весу его тела, отрицательная сила равна -1 G.

Действие на систему кровообращения положительных G. Наибольшее влияние центробежное ускорение оказывает на систему кровообращения, потому что кровь подвижна и может перемещаться под действием центробежных сил.

Когда летчик подвергается действию положительных G, кровь смещается к самой нижней части тела. Так, если центробежное ускорение равно +5 G, давление в венах ног у неподвижно стоящего человека значительно увеличивается (приблизительно до 450 мм рт. ст.). В положении сидя давление возрастает почти до 300 мм рт. ст. В связи с тем, что под действием повышенного давления сосуды нижних отделов тела пассивно расширяются, в них перемещается большая часть крови из верхних отделов. Чем больше крови таким путем «скапливается» в нижних отделах тела, тем меньше ее остается доступной для обеспечения сердечного выброса, поскольку насосная функция сердца непосредственно зависит от венозного возврата.

Видео: Лекция по продукции НПФ «Новь» YouTube 480p

На рисунке показаны изменения систолического и диастолического артериальных давлений (верхняя и нижняя части кривой, соответственно) в верхней части тела сидящего человека при внезапном действии на него центробежного ускорения силой +3,3 G. Обратите внимание, что оба показателя артериального давления падают ниже 22 мм рт. ст. через несколько секунд после начала ускорения, но затем в течение следующих 10-15 сек систолическое давление поднимается до уровня около 55 мм рт. ст., а диастолическое — примерно до 20 мм рт. ст. Это вторичное восстановление связано в основном с активацией барорецептивных рефлексов.

Ускорение, превышающее 4-6 G в пределах нескольких секунд, вызывает «затмение» зрения и вскоре после этого — потерю сознания. При продолжении действия такой высокой степени ускорения человек погибнет.

Источник: http://meduniver.com