Montagpena.ru

Строительство и Монтаж
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Линия Армстронга

Линия Армстронга

Линия Армстронга (предел Армстронга) — это высота (19 км), за которой никто не может выжить, так как атмосферное давление очень низкое (6,3 кПа). При такой высоте необходимо надевать герметичный костюм, так как без него даже обычная вода закипает при нормальной температуре человеческого тела. Воздействие давления ниже этого предела приводит к быстрой потере сознания, за которой следует ряд изменений сердечно-сосудистых и неврологических функций, и в конечном итоге к смерти, если давление не восстанавливается в течение 60—90 секунд. [1] На Земле предел составляет около 18—19 км над уровнем моря, выше которого атмосферное давление падает ниже 0,0618 атм (6,3 кПа, 47 мм рт. ст.).

Названа в честь Гарри Армстронга — основателя отделения космической медицины в Техасе [2] .

Содержание

Влияние на жидкость тела [ править | править код ]

Жидкости на линии Армстронга и выше этой линии закипают при температуре тела человека, некоторые жидкости тела просто выкипают (слюна, лёгочная жидкость, слёзы). Кровь, циркулирующая в системе кровообращения не выкипает, так как кровь человека немного теплее, чем внешняя температура (до 39 градусов в печени), а кроме того, кровь идёт по замкнутой системе, поэтому она не превращается в пар даже при температуре кипения. Никакое количество вдыхаемого кислорода, вводимое любыми способами, не поддержит жизнь в этот момент. Кроме того, НАСА объявило о процессе «взрывной» декомпрессии, примерно таком же как разрушение самолёта в воздухе на высоте более 8000 метров. [3]

При нормальной температуре тела давление водяного пара составляет 6,3 кПа, то есть при давлении окружающей среды 6,3 кПа температура кипения воды составляет около 37 градусов по Цельсию. Кровяное давление также измеряется относительно атмосферного давления. Артериальное давление также увеличивается с увеличением высоты, так что у пациентов с диастолическим низким артериальным давлением (8,0 Кпа), вероятно, будет повышенное кровяное давление, когда они достигнут линии Армстронга. Современные формулы для расчёта стандартного давления на данной высоте меняются — как и точные давления, которые фактически будут измеряться на данной высоте в данный день, но общая формула показывает, что 6,3 кПа обычно находится на высоте 19 000 м.

Что происходит ниже предела Армстронга? [ править | править код ]

Человеческое тело требует дополнительного кислорода, находясь ниже предела Армстронга, чтобы избежать гипоксии. Гипоксия — это состояние, при котором организму или частям организма отказывают в адекватном снабжении кислородом на уровне ткани. Для большинства людей это обычно необходимо на высоте более 4500 м. Коммерческие реактивные лайнеры должны поддерживать давление в кабине на высоте не более 2400 м. В соответствии с американскими правилами, касающимися воздушных судов общего назначения (неавиационные, негосударственные рейсы), минимальный требуемый полётный экипаж, но не пассажиры, должны использовать дополнительный кислород, если самолёт проводит более получаса на высоте кабины более 3800 м. Минимальный требуемый полёт экипажа должен быть на дополнительном кислороде, если самолёт проводит какое-то время выше высоты кабины 4 300 м, и даже пассажиры должны быть обеспечены дополнительным кислородом выше высоты кабины 4 500 м. [4] Парашютисты, которые перед прыжком находятся на высоте лишь ненадолго, обычно не превышают 4500 м. [5]

Историческое значение [ править | править код ]

Предел Армстронга описывает высоту, связанную с объективным, точно определённым природным явлением: давлением паров воды с температурой тела. В конце 1940-х годов Предел Армстронга представлял собой новый фундаментальный закон, который выходит за рамки обычного субъективного наблюдения за человеческим телом. Первоначально костюмы под давлением носили на высотах, которые были ниже предела Армстронга, чтобы предотвратить гипоксию. В 1936 году Фрэнсис Суэйн из Королевских военно-воздушных сил поднялся на 15 230 м, летя на самолёте Bristol Type 138 во время ношения скафандра. Два года спустя итальянский военный офицер Марио Пецци установил рекордную высоту — 17 083 м, одетый в скафандр в своём Caproni Ca.161.

Читайте так же:
Старый домашний кинотеатр подключить к новому телевизору

Костюм под давлением обычно требуется на высоте около 15 000 м для хорошо подготовленного и опытного пилота, чтобы безопасно управлять самолётом в негерметичных кабинах. [6] В негерметичной кабине на высоте более 11 900 м над уровнем моря физиологическая реакция, даже при дыхании чистым кислородом, представляет собой гипоксию — неадекватный уровень кислорода, вызывающий путаницу и возможную потерю сознания. Воздух содержит 20,95 % кислорода. На 11 900 м, вдыхая чистый кислород через открытую лицевую маску, человек вдыхает такое же парциальное давление кислорода, как и обычный воздух на высоте около 3600 м над уровнем моря. На больших высотах кислород должен доставляться через герметичную маску с повышенным давлением, чтобы поддерживать физиологически адекватное парциальное давление кислорода. Если пользователь не надевает скафандр или одежду противодавления, которая ограничивает движение его груди, воздух под высоким давлением может повредить лёгкие.

Для современных военных самолётов, таких как F-22 и F-35 Соединённых Штатов, оба из которых имеют эксплуатационные высоты 18 000 м или более, пилот носит «одежду противодавления». В случае, если в кабине давление падает ниже нормы, кислородная система переключается в режим положительного давления, где кислород подаётся в специальную герметизирующую маску, а также идёт пропорциональное накачивание одежды противодавления. Одежда противодействует расширению грудной клетки пилота наружу, чтобы предотвратить лёгочную баротравму, пока пилот не может спуститься на безопасную высоту. [7]

Температура 42 °С

Состояние, при котором столбик ртутного термометра достигает отметки 42 °С, является критическим для человеческого организма. В данной ситуации гипертермия (жар), являющаяся неопровержимым свидетельством наличия патологического процесса, уже перестает выполнять защитную функцию и становится причиной нарушения передачи нервных импульсов. Это приводит к необратимым последствиям в работе ЦНС (центральной нервной системы), вплоть до полной остановки дыхания. Поэтому температура 42 °С считается очень опасным состоянием, требующим немедленной госпитализации больного.

Основные причины температуры 42 °С

Повышение температуры тела до 42 градусов могут спровоцировать:

  • острые вирусные инфекции (ОРВИ, грипп, парагрипп, ротавирус, гепатит, ветряная оспа и пр.);
  • воспалительные заболевания бактериальной природы (тяжелые клинические формы тонзиллита (ангины), отита, пневмонии, менингита);
  • острые пищевые отравления;
  • перегрев организма (тепловой удар);
  • септический шок (осложнение инфекционных заболеваний, сопровождаемое слабостью, потливостью, сильным ознобом, повышением температуры и другими специфическими симптомами);
  • воспалительные заболевания органов брюшной полости и забрюшинного пространства (аппендицит и пр.);
  • гнойные воспаления мягких тканей;
  • травмы спинного и головного мозга;
  • отравление ядовитыми веществами и другое.

Помимо вышеперечисленных патологических состояний, причинами температуры 42 °С могут стать гемотрансфузия (переливание крови) и радиологические исследования.

В чем опасность температуры 42 °С?

Температура человека 42 градуса – это конечный показатель на ртутном медицинском градуснике. Называемая гиперпиретической лихорадкой, она уже сама по себе является опасным для жизни состоянием. Что же происходит с организмом человека в данной ситуации?

Прежде всего, чрезмерный перегрев тела влечет за собой обезвоживание и изменение структуры белковых молекул. В свою очередь это приводит к развитию следующих серьезных, а порой и необратимых последствий:

  • увеличение вязкости крови, склеивание ее элементов (эритроциты, лейкоциты и тромбоциты) и, как следствие, невозможность переноса кислорода;
  • нарушение водно-электролитного, белкового, жирового и углеводного обмена;
  • недостаточность внутреннего дыхания;
  • появление в различных органах мелкоточечных кровоизлияний;
  • повышение систолического (верхнего) и снижение диастолического (нижнего) артериального давления;
  • расстройства сознания (оглушенность, переходящая в оцепенение);
  • гипертермическая кома (потеря сознания, вызванная перегревом организма).
Читайте так же:
Самодельный гравер по металлу

Помимо этого, температура 42 °С может повлечь за собой такие необратимые последствия, как отек легких и головного мозга, дистрофические изменения сердечной мышцы, мозговое кровоизлияние, повреждение и гибель нервных клеток. Наибольшую опасность подобное состояние представляет для маленьких детей, стариков и пациентов, страдающих сердечно-сосудистыми патологиями и заболеваниями центральной нервной системы.

Когда нужно вызывать скорую?

Повышение температуры тела до 42 °С считается пограничным между жизнью и смертью, способным привести к развитию тяжелого коматозного состояния. Поэтому необходимо безотлагательно вызывать бригаду скорой помощи! До приезда медиков больному нужно дать жаропонижающее средство, уложить в горизонтальное положение и следить за дыханием и сердечной деятельностью.

Нужно ли сбивать температуру 42 °С?

В соответствии с рекомендациями Всемирной организации здравоохранения температуру тела 42 °С обязательно необходимо сбивать. Являясь серьезной угрозой здоровью и жизни больного, подобное состояние требует безотлагательного применения препаратов, обладающих жаропонижающим и обезболивающим действием.

Очень важно, что в данной ситуации не следует добиваться полной нормализации температуры. Для существенного облегчения состояния пациента вполне достаточно ее снижения на 2–2,5 градуса.

Что делать при температуре 42 °С?

Отвечая на вопрос, что делать при температуре 42 °С, специалисты прежде всего настоятельно рекомендуют вызвать врача или бригаду скорой помощи. До их приезда необходимо выполнить следующие действия:

  • дать больному жаропонижающее средство (предварительно уточнив дозировку, соответствующую возрасту);
  • разместить пациента в горизонтальном положении и обеспечить ему полный покой, устранив зрительные и звуковые раздражители;
  • в случае возникновения судорог, уложив больного на бок, для облегчения дыхания аккуратно отвести ему голову назад. Во время судорожного припадка освободить язык (во избежание западания или прикусывания);
  • чтобы не допустить перегрева и критического повышения температуры внутренних органов, обеспечить оптимальный микроклимат в помещении (температура воздуха должна быть не выше 18–20 °С, влажность – 50–60 %);
  • в качестве физических способов охлаждения тела использовать влажные обтирания теплой водой и обдувания воздухом. Помимо этого, при температуре 42 °С и ребенку, и взрослому можно делать влажные прохладные компрессы, прикладывая их к области лба, шеи, подмышек, запястий и икроножных мышц.

Температура 42 °С у ребенка

Особенно опасна температура 42 °С для маленьких детей. Это объясняется тем, что в детском возрасте, из-за недостаточно сформировавшихся механизмов терморегуляции, гипертермия может сопровождать самые различные патологические состояния. Поэтому в данной ситуации родители должны безотлагательно вызвать бригаду скорой помощи, а до ее приезда попытаться облегчить состояние ребенка, снизив температуру разрешенными к применению жаропонижающими средствами.

Как правило, в детском возрасте гиперпиретическая лихорадка протекает на фоне существенного ухудшения общего состояния. Ребенок становится вялым и апатичным, жалуется на головные боли, развиваются чрезмерная слабость и сонливость.

Из-за обезвоживания организма и сокращения количества пищеварительных соков у детей ослабляется перистальтика, и находящаяся в кишечнике не до конца переваренная пища начинает разлагаться, выделяя токсические вещества. Поэтому нередко на фоне высокой температуры тела у больных наблюдаются метеоризм, тошнота и рвота (подобным образом организм пытается избавиться от пищевого балласта, который он не в состоянии переварить).

Особенно опасные проявления гиперпиретической лихорадки у детей:

  • отсутствие эффекта от приема жаропонижающих препаратов;
  • затрудненное дыхание;
  • мраморность (бледность) кожных покровов;
  • спутанность сознания, горячечный бред;
  • явные признаки обезвоживания организма (плач без слез, сухость кожи и слизистых оболочек рта и языка);
  • развитие судорог.
Читайте так же:
Подключение выключателя света с одной лампочкой

Что делать, если температура 42 °С долго не спадает?

Если при помощи жаропонижающих средств не удается сбить температуру 42 °С, необходимо без промедления доставить больного в стационар для проведения специальных реанимационных мероприятий. В подобной ситуации даже малейшая задержка во времени становится потенциальной угрозой для жизни человека.

РИНЗА® и РИНЗАСИП® с витамином С при температуре 42 °С

Если причиной повышения температуры тела до 42 градусов стала острая респираторная инфекция вирусной или бактериальной природы, для облегчения состояния больного до прихода врача или приезда скорой помощи можно принять один из препаратов линейки РИНЗА® и РИНЗАСИП®. В нее входят таблетки для взрослых и подростков старше 15 лет, а также порошок для приготовления раствора для приема внутрь РИНЗАСИП® с витамином С и РИНЗАСИП® для детей (применяется от 6 лет).

В состав препаратов РИНЗА ® и РИНЗАСИП ® с витамином С входит обладающий жаропонижающим и обезболивающим действием парацетамол. Данные лекарственные средства способствуют облегчению общего состояния, снятию жара и устранению основных симптомов простуды и гриппа: заложенности и отека носа, головной, мышечной и суставной боли, ломоты в теле.

Информация в данной статье носит справочный характер и не заменяет профессиональной консультации врача. Для постановки диагноза и назначения лечения обратитесь к квалифицированному специалисту.

Как кровь / слюна кипят в космосе?

Почему кровь закипела? Это из-за температуры или давления? Потому что я действительно не могу понять это. Я думал, что в космосе не было температуры выше нуля, если только он не был близко к звезде или солнцу. Но если это давление, как это будет работать?

WetSavannaAnimal aka Rod Vance

Джон Ренни

На этом сайте много связанных вопросов, но я не смог найти тот, который точно ответил на ваш вопрос. Если вам интересно, попробуйте поискать на сайте кипящий вакуум или что-то подобное.

Температура кипения жидкости зависит от внешнего давления. В частности, жидкость будет кипеть, когда давление ее паров больше или равно внешнему давлению. Давление паров воды при температуре тела составляет около 0,06 атмосфер, поэтому, когда внешнее давление упадет ниже 0,06 атмосфер, вода в вашем теле начнет кипеть.

Однако, когда вода кипит, она охлаждается, потому что тепло уносится водяным паром. Так что кипячение охладит вашу кровь / слюну / что угодно. Давление паров воды зависит от температуры, поэтому охлаждение уменьшит скорость кипения, и, конечно, в какой-то момент оно будет достаточно охлаждено, чтобы замерзнуть. Есть некоторые споры о том, как быстро вы бы замерзли, потому что мы никогда не проводили эксперимент. Это обсуждается в разделе «Прямое воздействие вакуума пространства» и « Как пространство влияет на тело человека (без скафандра, без космического корабля)» .

Обратите внимание, что лед возвышается в вакууме, поэтому даже после замерзания вы будете медленно терять воду и высыхать. Однако скорость потери воды становится очень низкой при низких температурах, поэтому возможно, что на Луне может быть обнаружен лед .

Shadur

antred

Джо Хилтон

В космосе вообще нет давления воздуха, а давление — это постоянная физическая сила, оказываемая на объект или на него каким-либо предметом, соприкасающимся с ним. Кроме того, температура в космосе может быть как 0 Кельвинов, так и до 2,7 Кельвинов, потому что любой объект в космосе будет просто излучать тепло, пока он не остынет, и он останется холодным. Однако это для объектов, которые не подвергаются воздействию солнечного света

Читайте так же:
Оператор плазменной резки еткс

Поскольку в космосе нет давления, чтобы удерживать жидкости в наших телах от жидкого состояния, потому что процесс кипения заставил бы их очень быстро терять тепло, тогда жидкости замерзали бы до того, как они полностью испарились.

Ваши ткани, то есть кожа, сердце и т. Д. Будут расширяться из-за кипящей жидкости, но они не взорвутся. Вы также подвергнетесь воздействию различных видов излучения и испытаете абсолютное значение 0 пространства.

shortstheory

shortstheory

То, что вы ищете, называется « предел Армстронга ». Чем ниже давление, тем легче кипятить жидкость . так что при превышении определенного давления и без скафандра ваша кровь может кипеть при нормальной температуре вашего тела.

Нужно ли сбивать
повышенную температуру?

Повышенная температура — это результат борьбы иммунной системы организма человека с инфекцией. Зачем тогда ее сбивать? Разбираемся в вопросе.

Осень, зима и начало весны — время простуд. Сказываются перепады температур, слякоть и дождь, нехватка ультрафиолета и витаминов: наши ослабленные организмы становятся легкой добычей для вирусов.

Острые респираторные вирусные инфекции (ОРВИ) — это целая группа заболеваний, вызываемых самыми различными вирусами. Их более 200 видов. Однако, несмотря на разнообразие возбудителей, проявления простуды во многом схожи: температура, озноб, головная боль, слабость, ломота в теле, насморк, першение и боль в горле, кашель и осиплость голоса.

У теплокровных организмов, к которым относится и человек, есть «встроенный терморегулятор» — гипоталамус. Он анализирует информацию как о внешней, так и о внутренней температуре. Если кожные температурные рецепторы сигнализируют о наружном холоде, гипоталамус «отдает приказ» уменьшить теплоотдачу и усилить теплопродукцию. В результате сужаются поверхностные сосуды, возникает дрожь, «гусиная кожа» — и человек согревается.

Внутреннюю температуру отслеживают непосредственно нейроны гипоталамуса. На их работу большое влияние оказывают пирогены — вещества, вызывающие повышение температуры тела. Пирогены вырабатываются при различных патологических процессах, в том числе при инфекционных заболеваниях. Под действием пирогенов гипоталамус настраивает организм на снижение теплоотдачи и повышение теплопродукции. Человек при этом чувствует озноб.

Повышение температуры при инфекционных заболеваниях носит защитный характер. Некоторые возбудители не выдерживают длительного повышения температуры и гибнут. Кроме того, при повышении температуры усиливается обмен веществ, в том числе активизируются иммунные процессы. 1

Однако зачастую побочные эффекты повышения температуры оказываются более опасными, чем его защитная функция. При высокой температуре быстро истощаются адаптивные резервы организма, возникает риск обезвоживания, создается угроза для центральной нервной системы, повышается нагрузка на сердце, увеличивается вязкость крови. 3

Эти последствия могут нанести организму человека не меньший ущерб, чем сама инфекция.

Избавиться от нежелательных явлений, связанных с высокой температурой, помогают жаропонижающие средства. Исследования показали , что парацетамол действует непосредственно на центр терморегуляции в гипоталамусе. Парацетамол не позволяет гипоталамусу «отдать приказ» о повышенном производстве тепла в организме. При этом в очаге воспаления (например, на слизистых верхних дыхательных путей) иммунные процессы не тормозятся. Ощущение озноба проходит, в то время как организм продолжает бороться с инфекцией.

И вот парацетамол действует: температура тела уменьшается, а иммунная система продолжает сражаться с «инфекцией» — только теперь не активно атакует, а спокойно удерживает его распространение.

Использовать парацетамол эффективнее в комплексе с другими активными веществами, например с витамином С (он участвует в процессе образования в организме интерферонов — белков, которые вырабатываются в ответ на вирусное «вторжение» 4 ).

Читайте так же:
Можно ли заряжать простые батарейки

В состав препаратов Терафлю входят парацетамол и другие активные компоненты (витамин С, фенилэфрин, фенирамин), которые помогают снизить температуру, уменьшить головную боль, ломоту в теле, насморк и другие симптомы простуды и гриппа 5 .

Терафлю с первого дня заболевания — для улучшения самочувствия и качества жизни 6 .

При какой температуре кипит кровь

Свойства разбавленных растворов, зависящие только от количества нелетучего растворенного вещества, называются коллигативными свойствами. К ним относятся понижение давление пара растворителя над раствором, повышение температуры кипения и понижение температуры замерзания раствора, а также осмотическое давление.

Понижение температуры замерзания и повышение температуры кипения раствора по сравнению с чистым растворителем:

где m2 – моляльность раствора, KК и KЭ – криоскопическая и эбулиоскопическая постоянные растворителя, X2 – мольная доля растворенного вещества, Hпл. и Hисп. – энтальпии плавления и испарения растворителя, Tпл. и Tкип. – температуры плавления и кипения растворителя, M1 – молярная масса растворителя.

Осмотическое давление в разбавленных растворах можно рассчитать по уравнению

где X2 – мольная доля растворенного вещества, – мольный объем растворителя. В очень разбавленных растворах это уравнение преобразуется в уравнение Вант-Гоффа:

где C – молярность раствора.

Уравнения, описывающие коллигативные свойства неэлектролитов, можно применить и для описания свойств растворов электролитов, введя поправочный коэффициент Вант-Гоффа i, например:

= iCRT или Tзам. = iKК . m2.

Изотонический коэффициент связан со степенью диссоциации электролита:

где – количество ионов, образующихся при диссоциации одной молекулы.

Растворимость твердого вещества в идеальном растворе при температуре T описывается уравнением Шредера:

где X – мольная доля растворенного вещества в растворе, Tпл. – температура плавления и Hпл. – энтальпия плавления растворенного вещества.

ПРИМЕРЫ

Пример 8-1. Рассчитать растворимость висмута в кадмии при 150 и 200 o C. Энтальпия плавления висмута при температуре плавления (273 o C) равна 10.5 кДж . моль –1 . Считать, что образуется идеальный раствор и энтальпия плавления не зависит от температуры.

Решение. Воспользуемся формулой .

При 150 o C , откуда X = 0.510

При 200 o C , откуда X = 0.700

Растворимость увеличивается с температурой, что характерно для эндотермического процесса.

Пример 8-2. Раствор 20 г гемоглобина в 1 л воды имеет осмотическое давление 7.52 10 –3 атм при 25 o C. Определить молярную массу гемоглобина.

ЗАДАЧИ

  1. Рассчитать минимальную осмотическую работу, совершаемую почками для выделения мочевины при 36.6 o C, если концентрация мочевины в плазме 0.005 моль . л –1 , а в моче 0.333 моль . л –1 .
  2. 10 г полистирола растворено в 1 л бензола. Высота столбика раствора (плотностью 0.88 г . см –3 ) в осмометре при 25 o C равна 11.6 см. Рассчитать молярную массу полистирола.
  3. Белок сывороточный альбумин человека имеет молярную массу 69 кг . моль –1 . Рассчитать осмотическое давление раствора 2 г белка в 100 см 3 воды при 25 o C в Па и в мм столбика раствора. Считать плотность раствора равной 1.0 г . см –3 .
  4. При 30 o C давление пара водного раствора сахарозы равно 31.207 мм рт. ст. Давление пара чистой воды при 30 o C равно 31.824 мм рт. ст. Плотность раствора равна 0.99564 г . см –3 . Чему равно осмотическое давление этого раствора?
  5. Плазма человеческой крови замерзает при –0.56 o C. Каково ее осмотическое давление при 37 o C, измеренное с помощью мембраны, проницаемой только для воды?
  6. *Молярную массу фермента определяли, растворяя его в воде и измеряя высоту столбика раствора в осмометре при 20 o C, а затем экстраполируя данные к нулевой концентрации. Получены следующие данные:

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector