Wykładowca: mgr A. Szczepanek

Biofizyka - ćwiczenia 18.03.2011
(piątek)

Wpływ przyspieszenia na organizm człowieka

• Skutek działania przyspieszeń zależy od wartości, czasu ich występowania i kierunku działania względem ciała.

• Przyspieszenia krótkotrwałe: oddziaływanie przyspieszeń (ułamki sekund) może nie wywołać ujemnych skutków, ale przyspieszenia rzędu dziesiątek i setek g mogą spowodować poważne uszkodzenia ciała, a nawet śmierć na skutek przemieszczania i rozerwania tkanek.

• Bardzo duże przyspieszenia występują podczas wypadków komunikacyjnych Przyspieszenia o średnim i długim czasie trwania. Efekt ich działania zależy głównie od kierunku.

• Przyspieszenie w kierunku stóp powoduje gwałtowny ból głowy, zaburzenia czynności serca, krwotoki i utratę przytomności - czerwona zasłona.

• Człowiek wytrzymuje: 3g do 3600 s; 4g do 1200 s; 5g do 480 s; 8g do kilku s; -3g około 30 s; -4,5g około 5 s; -5g około 2 s; -10g mniej niż 1s.

Przyśpieszenie podłużne

• Przyspieszenia podłużne, równoległe do osi długiej ciała powodują przede wszystkim przemieszczanie krwi i narządów wewnętrznych. Lepiej tolerowane jest przyspieszenie w kierunku głowy to jest przeciążenie w kierunku stóp. Powoduje spadek ciśnienia krwi w górnej części ciała. Kilkusekundowe przeciążenie rzędu 6g prowadzi do zaburzeń widzenia i utraty przytomności - czarna zasłona, krew odpływa z głowy.

(Przyspieszenia poprzeczne: przód-tył lub na boki są lepiej znoszone od podłużnych, ale powyżej 12 g może dojść do zatrzymania oddechu.)

Nieważkość

Stan, w którym działające na układ ciał siły zewnętrzne nie wywołują wzajemnych ciśnień (nacisków) części układu na siebie, a wewnętrzne oddziaływania grawitacyjne są pomijalne

W szczególności nieważkość występuje, gdy na ciało działa tylko siła grawitacji. Powoduje to, że człowiek będący w stanie nieważkości odnosi wrażenie, iż jego ciało traci ciężar, choć jego masa nie ulega żadnym zmianom.

Wpływ zmniejszonego ciśnienia na organizm człowieka

Spadek ciśnienia powoduje rozprężanie gazów w uchu, jelitach i ubytkach zębowych co wiąże się z wystąpieniem bólów, wzdęć i kolek jelitowych

W czasie szybkiego obniżania się ciśnienia (zbyt szybkiego wynurzania się nurka) gazy rozpuszczone we krwi i tkance tłuszczowej (głównie azot) tworzą pęcherzyki powodujące zatory w drobnych naczyniach krwionośnych. W zależności od umiejscowienia zatorów pojawiają się określone objawy, np. bóle zamostkowe, bóle stawów, porażenia mięśni, zapaść.

(Nagła dekompresja  (choroba kesonowa) może prowadzić do poważnych uszkodzeń tkanek. Uwalnianie gazów (azotu) z krwi prowadzi do pojawienia się zatorów gazowych. Najniebezpieczniejsze dla żywego organizmu jest niedotlenienie. Długotrwałe przebywanie pod wpływem niskich ciśnień w wyniku niedotlenienia (hipoksji) prowadzi do zmian adaptacyjnych zwiększenia liczby czerwonych ciałek i hemoglobiny oraz niekorzystnych zmian trawienia, koordynacji ruchów i zmian psychicznych (halucynacje, agresja itp.). Silne niedotlenienie powoduje utratę przytomności, a nawet śmierć (deterioracja)).

Klasyfikacja chorób wywołanych ekspozycją na niedotlenienie wysokościowe.

Rodzaj choroby	Objawy, okoliczności wystąpienia
Ostra hipoksja	Ograniczenie sprawności umysłowej, zapaść krążenia- po nagłym wzniesieniu na wysokość ponad 5500m;w lotnictwie w sytuacjach awaryjnych i w sporcie lotniczym
Ostra choroba wysokogórska	Bóle głowy, nudności, wymioty, zaburzenia snu, duszności; powyżej 2500m
Ostry wysokościowy obrzęk płuc	Duszności, kaszel, osłabienie, bóle głowy, osłupienie, rzadko śmierć; ponad 3000m; konieczne szybkie zejście w dół i leczenie
Ostry wysokościowy obrzęk mózgu	Silne bóle głowy, halucynacje, osłabienie, zaburzenia kojarzenia, osłupienie, śmierć; ponad 3000-3600m; występuje rzadko; konieczna szybka ewakuacja w dół i leczenie
Podostra i przewlekła choroba górska	Przedłużająca się ostra choroba górska; duszność, zmęczenie, krwawe wybroczyny; występuje rzadko
Inne choroby związane z wysokością	Wylewy krwawe do siatkówki, obrzęki, zakrzepowe zapalenia naczyń krwionośnych, zatory, uszkodzenia termiczne (odmrożenia)
Przewlekłe schorzenia pogarszające tolerancję wysokości	Niedokrwistość sierpowata, przewlekłe schorzenia serca i układu oddechowego
Nietolerowanie wysokości	Bezsenność, zmęczenie utrata masy ciała - po długim okresie spędzonym na wysokości 5500m

Ostra hipoksja

Ostra choroba wysokogórska

Ostry wysokościowy obrzęk płuc tabela wyżej

Ostry wysokościowy obrzęk płuc

Nietolerowanie wysokości

Hipertermia

Wzrost temperatury otoczenia (pow. 35 stopni Celsjusza) może spowodować zakłócenie pozbywania się nadmiaru ciepła przez organizm człowieka, początkowo przed przegrzaniem chroni różnicą temperatur pomiędzy częścią korową, (temperatura kończyny ok. 30 stopni) a rdzeniową organizmu. Następuje wzrost dopływu krwi do skóry, pocenie się przyśpieszenie oddychania, w gorącym otoczeniu człowiek może tracić 1,5-4 litrów potu w ciągu godziny. Wzrost temperatury może spowodować

Skurcze mięśni

Zmęczenie, wymioty bóle głowy, przyśpieszenie pulsu

Obniżenie ciśnienia krwi

Jeśli temperatura ciała wzrośnie powyżej 41 stopni Celsjusza może nastąpić szok termiczny, którego objawami są: suchość skóry, zaburzenia centralnego układu nerwowego, utrata orientacji, utrata przytomności, w celu obniżenia temperatury stosuje się zimną kąpiel.

Hipotermia

Spadek temperatury otoczenia wpływa na obniżenie temperatury ciała człowieka powodując hipotermię. Szybkość tego zjawiska zależy od różnicy temperatur, siły wiatru, wieku, masy ciała, przed wychłodzeniem chroni, spadek dopływu krwi do części korowych, (naczynie krwionośne skóry głowy ulegają zwężeniu w nieznacznym stopniu wytwarzanie ciepła zahamowanie pocenia, jeśli te mechanizmy są niewystarczające organizm popada w hipotermię:

Łagodna hipotermia (32-35) - uczucie zimna, dreszcze, zaburzenia mowy, bezwład mięśni spowolnienia reakcji senność

Umiarkowana hipotermia - 28-32 stopni Celsjusza utrata orientacji, zaburzenia świadomości, ból z zimna migotania przedsionków, wyłączenie termoregulacji

Ostra hipotermia poniżej 28 stopni Celsjusza - migotanie komór, ustanie pracy serca, utrata świadomości, oddech ledwo wyczuwalnych, śmierć

Ochłodzenie organizmu zachodzi szybciej w wodzie (woda 23 razy lepiej przewodzi ciepło) niż na powietrzu szczególnie narażone na wychłodzenie i śmierć są; osoby starsze, dzieci osoby niedożywione, w stanie upojenia alkoholowego.

Sposobem podniesienie temperatury ciała jest ciepła kąpiel

Termoterapia - leczenie ciepłem lub zimnem.

Pole elektromagnetyczne

Oddziaływanie pola elektromagnetycznego na człowieka

- efekt termiczny

- efekt nietermiczny

---