Домашние задания: Другие предметы

Водолазы могут спускаться на глубину 100 м...

Водолазы могут спускаться на глубину 100 м без скафандра и до 3000 м в тяжелом скафандре, используя специальные газовые смеси. Почему поднимать водолазов с большой глубины необходимо очень медленно?
давление наверное...
Наталья Бычковская
Наталья Бычковская
7 198
Лучший ответ
Чтобы предотвратить кессонную болезнь (вскипание азота в крови).
Vasiliy Spirin
Vasiliy Spirin
76 349
При вдохе воздух, попав в бронхи, доходит до альвеол — мельчайшей структурной единицы легких. Именно здесь происходит сам процесс газообмена между кровью и внешней средой, когда гемоглобин, содержащийся в крови, принимает на себя роль переносчика молекул кислорода по нашему организму. Азот, содержащийся в воздухе, в организме не усваивается, но существует в нем всегда, в растворённом — «тихом» — виде, не причиняя никакого вреда. Совсем по-другому азот начинает вести себя, когда речь заходит о подводных погружениях.

Количество газа, растворенного в жидкости, напрямую зависит от давления газа на поверхность этой жидкости. Если это давление превышает давление газа в самой жидкости, то создается градиент диффузии газа в жидкость — начинается процесс насыщения жидкости газом. Этот процесс продолжается до тех пор, пока давление газа в жидкости не сравняется с давлением газа на поверхности жидкости. При понижении внешнего давления происходит обратный процесс. Давление газа в жидкости превышает внешнее давление газа на поверхность жидкости, происходит процесс «рассыщения» . Газ начинает выделяться из жидкости наружу. Говорят, что жидкость закипает. Именно это происходит с кровью подводника стремительно поднимающегося с глубины на поверхность.

Когда подводник находится на глубине, ему для дыхания необходим газ с давлением, как минимум, равным давлению окружающей среды. Предположим, подводник находится на глубине 30 метров. Следовательно, для нормального дыхания на такой глубине давление вдыхаемой газовой смеси должно равняться:

(30 м / 10 м) атм. + 1 атм. = 4 атм.

(пояснение: 30 м — глубина, 10 м — высота столба воды, давление которого равно 1 атм. , «+ 1 атм. » — истинное атмосферное давление)

то есть в четыре раза больше, чем давление на суше. При этом количество азота, растворенного в организме, с течением времени увеличивается и, в конечном счете, также превышает количество растворенного азота на поверхности воды в четыре раза.

При всплытии, с уменьшением внешнего (гидростатического) давления воды, давление газовой смеси, которой дышит подводник, также начинает уменьшаться. Количество азота, потребляемое подводником, а вернее его парциальное давление, тоже уменьшается. Из-за этого начинает происходить перенасыщение крови азотом, вследствие чего он начинает потихоньку высвобождаться в виде микропузырьков. Происходит «рассыщение» крови, которая при этом как бы «закипает» . Создается обратный градиент диффузии газа из жидкости. Когда процесс всплытия проходит медленно, то парциальное давление азота, в составе дыхательной смеси, также уменьшается медленно — относительно дыхания подводника. Микропузырьки азота из крови начинают высвобождаться и вместе с кровяным руслом двигаться в сердце, а оттуда уже в лёгкие, где они, опять же, через стенки альвеол выходят наружу при выдохе.

Если же подводник начинает всплывать слишком быстро, то пузырьки азота просто-напросто не успевают достигать легких и выходить из организма наружу. Кровь подводника «закипает» . Таким образом, к пузырям присоединяется все больше растворенного азота, что порождает эффект снежного кома. Затем к пузырям прикрепляются тромбоциты, а следом и другие кровяные тельца. Так формируются локальные сгустки крови (тромбы) , делающие её неравномерно вязкой и способные даже закупорить небольшие сосуды. Тем временем пузыри, прикрепленные к внутренним стенкам сосудов, частично разрушают их и отрываются вместе с их кусочками, дополняющими «баррикады» в русле кровотока. Прорыв стенок сосудов ведет к кровоизлиянию в окружающие ткани, кровоток замедляется, нарушается кровоснабжение жизненно важных органов. Большие скопления пузырей, соединившись друг с другом, могут стать причиной очень серьезного заболевания газовой эмболии.
потому что происходит давление
Юрий Ли
Юрий Ли
103