ІІ. Конкретні цілі
І. Актуальність теми
Тема 2. ПАТОГЕННА ДІЯ ЗМІНЕНОГО АТМОСФЕРНОГО ТИСКУ НА ОРГАНІЗМ
Зміна тиску газів у навколишньому середовищі, як один з факторів зовнішнього середовища, може негативно впливати на організм людини. Патологічні зміни в організмі при гіпо- і гіпербарії виникають після виснаження захисно-пристосувальних реакцій організму. Швидкість настання патологічних змін в органах і тканинах організму при гіпо- і гіпербарії, а також рівень реакції адаптації до зміни барометричного тиску визначається філо- і онтогенетичними особливостями реактивності організму.
Вплив на організм зниженого атмосферного тиску людини може відчувати при підйомі у гори, на літальних апаратах без кисневих приладів. Особливе значення цей фактор здобуває в умовах висотних польотів і в космосі при виникненні аварійних ситуацій. Головним діючим фактором є зниження парціального тиску кисню в атмосферному повітрі. Чутливість різних видів організмів до дії зниженого барометричного тиску неоднакова і залежить від ступеня еволюційного розвитку.
Свої особливості має праця водолазів, акванавтів, а також підводників, які за родом діяльності систематично або періодично піддаються дії підвищеного тиску газового і водного середовища. Таку дію тиску людина відчуває у процесі водолазних спусків і кесонних робіт, під час пірнання і підводного плавання з аквалангом, при лікуванні штучними газовими сумішами або киснем в камерах підвищеного тиску і бароопераційних, при проведенні штучної вентиляції легень, при порятунку з відсіків затонулого підводного човна. Різкий перехід з умов високого тиску до нормального супроводжується десатурацією газів і викликає розвиток декомпресійної (кесонної) хвороби.
1. Вміти пояснити значення єдності причини і умов у виникненні гірської, висотної і декомпресійної хвороби.
2. Виявляти основні прояви гірської хвороби, давати їм патогенетичну оцінку.
3. Вміти охарактеризувати сутність порушень, що виникають в організмі людини при зіткненні її із низьким та високим атмосферним тиском.
4. Знати причини та механізми розвитку пристосувальних реакцій за умов впливу зниженого і підвищеного атмосферного тиску.
5. Вміти провести диференціацію ознак пошкодження в залежності від висоти на яку піднімається, чи глибини, на яку опускається людина.
6. Вміти застосовувати знання механізмів цих порушень у діагностиці та лікуванні гірської та декомпресійної хвороб.
7. Характеризувати поняття синдрому вибухової декомпресії, інтерпретувати його виникнення.
ІІІ. Базові знання, вміння, навички необхідні для вивчення теми (міждисциплінарна інтеграція)
| Назви попередніх дисциплін | Отримані навики |
| 1. Фізика | Склад атмосферного повітря; атмосферний тиск |
| 2. Нормальна фізіологія | Парціальний тиск газів у зовнішньому та альвеолярному повітрі, у крові; газообмін у легенях; зовнішнє та внутрішнє дихання. |
ІV. Завдання для самостійної праці під час
підготовки до заняття
1. Перелік основних термінів, параметрів, характеристик, які повинен засвоїти студент при підготовці до заняття:
| Термін | Визначення |
| Гіпобарія | знижений тиск газів в навколишньому середовищі |
| Гірська хвороба | хвороба, що розвивається в організмі при підйомі на висоту більше 2000 м над рівнем моря в результаті зниження парціального тиску кисню (pO2) у вдихуваному повітрі з включенням компенсаторних реакцій організму. |
| Висотна хвороба | хвороба, що розвивається при раптовій розгерметизації літальних апаратів на висоті більше 7000 м над рівнем моря, коли не встигають включитися компенсаторні реакцій організму |
| Гіпоксемія | зниження парціального тиску кисню в артеріальній крові нижче 60 мм рт.ст. |
| Гіпоксія | типовий патологічний процес, що характеризується зменшенням вмісту кисню в тканинах нижче 20 мм рт.ст., що виявляється абсолютною або відносною недостатністю біологічного окислення у клітині |
| Гіпокапнія | зниження парціального тиску CO2 в артеріальній крові нижче 40 мм рт.ст. |
| Газова емболія | закупорка судин бульбашками газів, які досягнувши діаметру капіляра утруднюють циркуляцію або навіть приводять до стазу крові. Газові бульбашки при критичному перенасиченні утворюються не тільки в крові, але і в лімфі, серозній, синовіальній та інших рідинах і в тканинах різних органів. |
| Барокавепатії | це декомпресійні розлади, що виникають внаслідок порушення вирівнювання тиску газів в порожнинних органах при зміні зовнішнього тиску. До них належать: висотний метеоризм, бароотопатія, баросинусопатія, бароденталгія, баротравма легень |
| Сатурація (лат. saturatio – насичення) | насичення рідин і тканин організму газами в умовах підвищеного барометричного тиску. |
| Десатурація | зменшення розчинності газів, що містяться у рідинах і тканинах організму і перехід їх з розчиненого стану в газоподібний |
| Азотне отруєння | стан, що розвивається в організмі у зв’язку з нагромадженням у тканинах вільного азоту і характеризується порушенням функції центральної нервової системи: порушення координації рухів, втрата орієнтації в просторі, наркотичний стан, після короткочасної стадії збудження (ейфорія). |
| Отруєння киснем | стан, зумовлений дією на організм підвищеного парціального тиску кисню, що виявляється порушенням функцій перш за все центральної нервової, серцево-судинної і дихальної систем |
| Гіпероксемія | підвищений парціальний тиск О2 в крові |
| Гіпероксія | підвищений парціальний тиск кисню (рО2) в тканинах організму |
| Декомпресійна (кесонна) хвороба | хвороба, яка розвивається після різкого переходу з умов високого атмосферного тиску до нормального і пов’язана з порушенням виведення з організму газів. |
| Гіпербарія | підвищений тиск газів у навколишньому середовищі. Біологічна дія підвищеного тиску зумовлена парціальним тиском газів, що входять в дихальну газову суміш. |
| Гіпербарична оксигенація (hyper – над, понад, barys – важкий) | насичення організму киснем під високим тиском. |
| Гіпербарична киснева терапія (оксигенобаротерапія) | метод лікування в барокамері, що базується на застосуванні гіпербаричної оксигенації |
2. Теоретичні питання до заняття:
1. Основні причини змін барометричного тиску.
2. Етіологія і патогенез гірської хвороби.
3. Зміна життєдіяльності організму, функцій його органів і систем в залежності від рівня зниження атмосферного тиску:
· причини, механізми та прояви змін дихання
· причини, механізми та прояви порушень серцевої діяльності
· причини, механізми та прояви порушень нервової системи
· причини, механізми та прояви порушень обміну при зниженому барометричному тиску
4. Компенсаторні реакції організму при дії зниженого атмосферного тиску (кисневому голодуванні), їх механізм?
5. Поняття про стан «вибухової декомпресії», його причини та механізми розвитку.
6. Етіологія і патогенез токсичної дії азоту.
7. Етіологія і патогенез токсичної дії кисню.
8. Етіологія і патогенез декомпресійної (кесонної) хвороби.
3. Практичні роботи (завдання), які виконуються на занятті:
Дослід 1. Дія зниженого атмосферного тиску на тварин різних видів в залежності від висоти підйому.
Мета: вивчити патогенез і прояви гірської хвороби у тварин різних видів.
Хід роботи: Змонтувати установку – з’єднати гумовими шлангами насос Комовського, вакуумну тарілку і вакуометр. Взяти тварин: дорослу мишу, новонародженого щура і жабу. Порахувати у них частоту дихальних рухів за 10 сек., помножити на 6 і одержати дані за 1 хв. Записати в протоколі загальний стан і поведінку тварин, наявність корнеального рефлексу, реакцію тварин на звуковий подразник, забарвлення видимих шкірних покривів і слизових оболонок. Дорослу мишу, новонародженого щура і жабу помістити під скляний ковпак апарату Комовського (перевірити герметичність системи) і поступово відкачувати повітря, імітуючи підйом на висоту, знижуючи атмосферний тиск до 650-600 мм рт.ст.
За таблицею 1 знайти, якій висоті над рівнем моря відповідає така величина атмосферного тиску (приблизно 1500-2000 метрів).
Таблиця 1