Termodinamika I Termotehnika Prirucnik - Formule I Tablice | PDF

Parcijalni tlak tablica, Stlačivanje i širenje zraka

Inertni plin nastavlja se uzimati sve dok plin otopljen u tkivima ne bude u ravnoteži s plinom u plućimavidi: " ronjenje zasićenja " ili ambijentalni tlak se smanjuje sve dok parcijalni tlak tablica plinovi otopljeni u tkivima ne budu u višoj koncentraciji od ravnotežnog stanja i ne počnu se ponovno difundirati. Apsorpcija plinova u tekućinama ovisi o topljivosti specifičnog plina u određenoj tekućini, koncentracija plina, uobičajeno mjerena parcijalnim tlakomi temperatura. U proučavanju teorije dekompresije istražuje se ponašanje plinova otopljenih u tkivima i modelira se za promjene tlaka tijekom vremena.

Jednom otopljeni, distribucija otopljenog plina može biti difuzijomondje gdje nema skupnog protoka otapalaili perfuzijom gdje otapalo krv cirkulira oko tijela ronioca, gdje plin može difundirati u lokalna područja niže koncentracija.

S obzirom na dovoljno vremena pri određenom parcijalnom tlaku u plinu za disanje, koncentracija u tkivima će se stabilizirati ili zasititi brzinom koja ovisi o topljivosti, brzini difuzije i perfuziji. Ako je koncentracija inertnog plina u plinu za disanje smanjen je ispod bilo kojeg tkiva, postojat će tendencija da se plin vraća iz tkiva u plin za disanje. To je poznato kao ispuštanje plinovaa događa se tijekom dekompresije, kada smanjenje tlaka okoline ili promjena plina za disanje smanjuje parcijalni tlak inertnog plina u plućima.

Kombinirane koncentracije plinova u bilo kojem tkivu ovisit će o povijesti tlaka i sastavu plina. U ravnotežnim uvjetima, ukupna koncentracija otopljenih plinova bit će manja od okolnog tlaka, jer se kisik metabolizira u tkivima, a ugljični dioksid je puno topljiviji. Međutim, tijekom smanjenja okolnog tlaka, brzina smanjenja tlaka može premašiti brzinu kojom se plin može eliminirati difuzijom i perfuzijom, a ako koncentracija postane previsoka, parcijalni tlak tablica doći do faze u kojoj se u prezasićenom može stvoriti mjehurić tkiva.

Kada tlak plinova u mjehuriću premaši kombinirani vanjski tlak ambijentalnog tlaka i površinsku napetost na spoju mjehur parcijalni tlak tablica tekućina, mjehurići će rasti, a taj rast može oštetiti tkiva. Simptomi uzrokovani ovom štetom poznati su kao Dekompresijska bolest. Stvarne brzine difuzije i perfuzije, a topljivost plinova u određenim parcijalni tlak tablica općenito nije poznata i znatno varira.

Međutim, predloženi su matematički modeli koji približavaju stvarno stanje u većoj ili manjoj mjeri, a ti se modeli koriste za predviđanje hoće li se vjerojatno dogoditi simptomatsko stvaranje mjehurića za određeni profil izloženosti tlaku.

Dekompresija uključuje složenu interakciju topljivosti plina, parcijalnih pritisaka i gradijenata koncentracije, difuzije, transporta rasutih tvari i mehanike mjehurića u živim tkivima. Dinamika otopljenih faza plinova Topljivost plinova u tekućinama utječe priroda otopine tekućine i otopljene tvari, temperaturatlak i prisutnost drugih otopljenih tvari u otapalu.

parcijalni tlak tablica

Difuzija je brža u manjim, lakšim molekule kojima je helij krajnji primjer. Difuzivnost helija je 2,65 puta brža od dušika. Gradijent koncentracijemože se koristiti kao model pokretačkog mehanizma difuzije. U tom se kontekstu inertni plin odnosi na plin koji nije metabolički aktivan.

Henryev zakon

Atmosferski dušik N2 je najčešći primjer, a helij He je drugi inertni plin koji se obično koristi u mješavinama za disanje za ronioce. Atmosferski dušik ima djelomični tlak od približno 0,78 bara na razini mora.

Zrak u alveolama pluća razrijeđen je zasićenom vodenom parom H2O i ugljikovim dioksidom CO 2a metabolički proizvod koji se daje u krvi i sadrži manje kisika O2 od atmosferskog zraka jer se dio krvi uzima za metaboličku upotrebu. Rezultirajući parcijalni tlak dušika je oko 0, bara. Pri atmosferskom tlaku tjelesna tkiva su zato normalno zasićena dušikom pri 0, bara mmHg. Pri povećanim okolnim tlakovima zbog dubine ili tlaka staništapluća ronioca pune se plinom za disanje pri povišenom tlaku, a parcijalni tlakovi sastavnih plinova bit će proporcionalno povećani.

Života bez hipertenzije plinovi iz plinova za disanje u parcijalni tlak tablica difundiraju u krv u alveolarnim kapilarama i distribuiraju se po tijelu sistemskom cirkulacijom u procesu poznatom kao perfuzija.

Gustoća zraka

Otopljeni materijali prenose se u krvi mnogo brže nego što bi se distribuirali samo difuzijom. Iz sistemskih kapilara otopljeni plinovi difuziraju kroz stanične membrane i ulaze u tkiva, gdje na kraju mogu postići ravnotežu. Što je veća opskrba tkiva tkivom, to će brže postići ravnotežu s plinovima pri novom parcijalnom tlaku. Ta se ravnoteža naziva zasićenje. Čini se da upijanje slijedi jednostavnu inverznu eksponencijalnu jednadžbu. Plin ostaje otopljen u tkivima sve dok se parcijalni parcijalni tlak tablica tog plina u plućima ne smanji parcijalni tlak tablica da uzrokuje gradijent koncentracije s krvlju nižom koncentracijom od relevantnih tkiva.

Kako koncentracija u krvi pada ispod koncentracije u susjednom tkivu, plin će iz tkiva difundirati u krv, a zatim će se transportirati natrag u pluća gdje će se difundirati u plućni plin, a zatim će se eliminirati izdahom.

Ako je smanjenje ambijentalnog tlaka ograničeno, ta će se desaturacija dogoditi u otopljenoj fazi, ali ako se ambijentalni tlak dovoljno spusti, mogu se stvoriti i rasti mjehurići, kako u krvi, tako i u drugim prezasićenim tkivima. Kada parcijalni tlak cijelog plina otopljenog u tkivu premaši ukupan pritisak okoline na tkivo, on je prezasićen i postoji mogućnost stvaranja mjehurića.

Termodinamika I Termotehnika Prirucnik - Formule I Tablice

Zbir parcijalnih tlakova plina koji ronilac udiše mora se nužno uravnotežiti sa zbrojem parcijalnih tlakova u plućnom plinu. U alveolama se plin ovlažio i dobio je ugljični dioksid iz venske krvi. Kisik se također difundira u arterijsku krv, smanjujući parcijalni tlak kisika u alveolama. Kako se ukupni tlak u alveolama mora uravnotežiti s tlakom okoline, ovo razrjeđivanje rezultira efektivnim parcijalnim tlakom dušika od oko mb mmHg u zraku pri normalnom atmosferskom tlaku.

U stabilnom stanju, kada su tkiva zasićena inertnim plinovima smjese za disanje, metabolički procesi smanjuju parcijalni tlak manje topivog kisika i zamjenjuju ga ugljičnim dioksidom, koji je znatno topljiviji u vodi.

U stanicama tipičnog tkiva parcijalni tlak kisika će pasti, dok će parcijalni tlak ugljičnog dioksida rasti. Zbroj tih parcijalnih tlakova voda, kisik, ugljični dioksid i dušik manji je od ukupnog tlaka respiratornog plina. Parcijalni tlak tablica je značajan deficit zasićenja i pruža tampon protiv prezasićenja i pokretačku silu za otapanje mjehurića. Eksperimenti sugeriraju da se stupanj nezasićenja linearno povećava s pritiskom za smjesu za disanje fiksnog sastava, a parcijalni tlak tablica smanjuje s parcijalni tlak tablica inertnog plina u smjesi za disanje.

Kao posljedica toga, uvjeti za maksimiziranje stupnja nezasićenja su plin za disanje s najmanjim mogućim udjelom inertnog plina - tj. Čistog kisika, pri najvećem dopuštenom parcijalnom tlaku. Taj se deficit zasićenja naziva i svojstvenom nezasićenošću, " Prozorom kisika ". Mjesto mikronukleusa ili mjesta na kojima se u početku stvaraju mjehurići nije poznato. Uključivanje mehanizama za stvaranje i rast mjehurića u modele dekompresije može učiniti modele biofizičnijima i omogućiti bolju ekstrapolaciju.

Uvjeti protoka i brzine perfuzije dominantni su parametri u nadmetanju između tkiva i mjehurića u cirkulaciji te između više mjehurića za otopljeni plin za rast mjehurića.

Dekompresijska bolest Stlačivanje i širenje zraka Promjene volumena zraka unutar tijela također mogu dovesti do medicinskih problema. S povišenjem tlaka zrak se stlačuje u manji prostor—volumen mu se smanjuje. Obratno, pri smanjenju tlaka zrak se širi—volumen mu se povećava. Na primjer, kad se tlak podvostruči npr. Zato, ako ronilac napuni pluća zrakom na 10 metara i uspinje se bez slobodnog izdisanja, volumen se zraka podvostručuje i uzrokuje prekomjerno napuhavanje pluća, što katkada dovodi do smrti.

Mehanika mjehurića Potrebna je ravnoteža sila na površini parcijalni tlak tablica bi mjehur postojao. Zbroj ambijentalnog tlaka i tlaka uslijed izobličenja tkiva, izvršenih na vanjskoj strani površine, s površinskim naponom tekućine na sučelju između mjehura i okoline mora biti uravnotežen pritiskom na unutarnju stranu mjehurića.

To je zbroj parcijalnih pritisaka plinova unutar zbog neto difuzije plina u i iz mjehura.

MSD medicinski priručnik za pacijente: Stlačivanje i širenje zraka

Ravnoteža sila na mjehuriću može se modificirati slojem površinski aktivnih molekula koje mogu stabilizirati mikro mjehurić na veličini gdje bi površinski napon na čistom mjehuriću mogao brzo propasti, a ovaj površinski sloj može varirati u propusnostitako da ako je mjehur dovoljno stisnut može postati nepropusan za difuziju.

Ako je otapalo izvan mjehurića zasićeno ili nezasićeno, parcijalni tlak bit će manji nego u mjehuriću, a površinska napetost će rasti unutarnji tlak izravno proporcionalno zakrivljenosti površine, pružajući gradijent tlaka za povećanje difuzije iz mjehurićaučinkovito "istiskujući plin iz mjehurića", a što je mjehurić manji to će se brže istisnuti.

XOŞQƏDƏM BAXŞƏLİYEVADAN YENİ İL PAYLAŞIMI...

Plinski mjehur može rasti pod konstantnim tlakom samo ako je okolno otapalo dovoljno prezasićeno za prevladavanje površinske napetosti ili ako površinski sloj pruža dovoljnu reakciju za prevladavanje površinske napetosti. Čisti mjehurići koji su dovoljno mali srušit će se zbog površinske napetosti ako je prezasićenje malo. Mjehurići s polupropusnim površinama ili će se stabilizirati u određenom radijusu, ovisno o tlaku, sastavu površinskog sloja i prezasićenju, ili će nastaviti rasti unedogled, ako su veći od kritičnog radijusa.

U krvi ili drugim tkivima može doći do stvaranja mjehurića. Otapalo može nositi prezasićeni teret plina u otopini. Hoće li iz otopine u glavnini otapala izaći u mjehuriće, ovisit će o brojnim čimbenicima.

Nešto što smanjuje površinsku napetost ili adsorbira molekule plina ili lokalno smanjuje topivost plina ili uzrokuje lokalno smanjenje statičkog tlaka u tekućini može rezultirati nukleacijom ili rastom mjehurića. Lipidi i druge hidrofobne površine mogu smanjiti površinsku napetost zidovi krvnih žila mogu imati takav učinak. Dehidracija može smanjiti topljivost plina u tkivu zbog veće koncentracije drugih otopljenih tvari i manje otapala koja zadržavaju plin.

Druga teorija pretpostavlja da mikroskopske jezgre mjehurića uvijek postoje u vodenim medijima, uključujući i živa tkiva. Te su jezgre mjehurića sferne plinske faze koje su dovoljno male da ostanu u suspenziji, ali dovoljno jake da se odupru kolapsu, a njihovu stabilnost pruža elastični površinski sloj koji se sastoji od površinski aktivnih molekula koji parcijalni tlak tablica učinku površinske napetosti.

Jednom kad se stvori mikro mjehur, on može nastaviti rasti ako su tkiva dovoljno prezasićena. Kako mjehur raste, on može iskriviti okolno tkivo i prouzročiti oštećenje stanica i pritisak na živce što rezultira bolom, ili može blokirati krvne žile, prekidajući parcijalni tlak tablica krvi i uzrokujući hipoksiju u tkivima koja normalno parcijalni tlak tablica žila.

Teorija dekompresije - Decompression theory

Ako postoji mjehur ili objekt koji sakuplja molekule plina, ta zbirka molekula plina može doseći veličinu u kojoj unutarnji tlak premašuje kombinirani površinski napon i vanjski tlak i mjehur će rasti. Ako je otapalo dovoljno prezasićeno, difuzija plina u mjehurić premašit će brzinu kojom se difundira natrag u otopinu, a ako je taj prekomjerni tlak veći od tlaka zbog površinske napetosti, mjehur će i parcijalni tlak tablica rasti.

Kada mjehur naraste, površinska napetost se smanjuje, a unutarnji tlak pada, što omogućuje brže difundiranje plina i sporije širenje, tako da mjehur raste ili se smanjuje u situaciji pozitivne povratne sprege.

Stopa rasta smanjuje se kako mjehur raste, jer se površina povećava s kvadratom polumjera, dok se volumen povećava s kockom radijusa. Ako se vanjski tlak smanji zbog smanjenog hidrostatskog tlaka tijekom uspona, mjehur će također rasti, a obrnuto, povećani vanjski tlak uzrokovat će mjehur da se smanji, ali možda neće uzrokovati njegovo potpuno uklanjanje ako je površinski sloj otporan na parcijalni tlak tablica Čini se da se mjehurići za dekompresiju uglavnom stvaraju u sistemskim kapilarama gdje je koncentracija plina najviša, često onima koji hrane vene isušujući aktivne udove.

Henryev zakon – Wikipedija

Oni se obično ne stvaraju u arterijama pod uvjetom da smanjenje ambijentalnog tlaka nije prebrzo, jer je arterijska krv nedavno imala priliku ispuštati višak plina u pluća. Mjehurići vraćeni u srce u venama mogu se prenijeti u sustavnu cirkulaciju putem patentnog foramena ovale kod ronilaca s ovom defektom septuma, nakon čega postoji rizik od začepljenja kapilara u bilo kojem dijelu tijelo u kojem završe.

Mjehurići optimalni pritisak se u venama nose natrag do srca preći će u desnu stranu srca, a odatle će normalno ući u plućnu cirkulaciju i proći kroz ili biti zarobljeni u kapilare pluća, koje se nalaze oko alveola i vrlo blizu respiratornog plina, parcijalni tlak tablica će plin difundirati iz mjehurića kroz kapilarne i alveolarne zidove u plin u plućima.

Mjehurići koji su dovoljno mali da mogu proći kroz plućne kapilare mogu biti dovoljno mali da se mogu otopiti zbog kombinacije površinskog napona i difuzije do snižene koncentracije u okolnoj krvi, iako teorija nuklearne promjene modela permeabilnosti podrazumijeva da većina mjehurića prolazi kroz plućna cirkulacija izgubit će dovoljno plina da prođe kroz kapilare i vrati se u sistemsku cirkulaciju kao reciklirane, ali stabilne jezgre.

Parcijalni tlak i tlak pare obično se koriste znanstvenim pojmovima koji se odnose na količinu pritiska koju djeluju komponente sustava, ali njihov identitet može biti zbunjujući za druge. Postoji jasna razlika između tih pojmova, uključujući njihove učinke i identitet. Ovaj će članak detaljnije razraditi razlike između ovih pojmova. Neka počnemo naglasiti koncept pritiska prije nego što možemo probiti u razliku između para i parcijalnog tlaka.

Mjehurići koji se stvaraju u tkivima moraju se eliminirati in situ difuzijom, što podrazumijeva odgovarajući gradijent koncentracije. Izobarska kontradifuzija ICD Izobarska kontradifuzija je difuzija plinova u suprotnim smjerovima uzrokovana promjena sastava vanjskog ambijentalnog plina ili plina za disanje bez promjene ambijentalnog tlaka.

Tijekom dekompresije nakon ronjenja to se može dogoditi kada se napravi promjena u plinu za disanje ili kada se ronilac preseli u okruženje ispunjeno plinom koje se razlikuje od plina za disanje.

Iako nije strogo rečeno fenomen dekompresije, to je komplikacija koja se može dogoditi tijekom dekompresije i koja može rezultirati stvaranjem ili rastom mjehurića bez promjena u okolišnom pritisku.

Lambertsen je opisao dva oblika ovog fenomena: Površinski ICD poznat i kao stabilan izobaran protudifuzija javlja se kada inertni plin koji ronilac diše sporije difuzira u tijelo od inertnog plina koji okružuje tijelo. Primjer za to bilo bi udisanje zraka u heliox okruženju. Helij u helioksu brzo se difundira u kožu, dok dušik sporije difundira iz kapilara u kožu i izvan tijela. Rezultirajući učinak generira prezasićenje hipertenzije, brzi impuls određenim mjestima površinskih tkiva i stvaranje mjehurića inertnog plina.

ICD dubokog tkiva poznat i kao Prolazna izobarska kontradifuzija javlja se kada ronilac uzastopno udiše različite inertne plinove. Brzo difuzni plin transportira se u tkivo brže nego što se sporije difuzni parcijalni tlak tablica transportira iz tkiva.

To se može dogoditi kada ronioci pređu sa smjese dušika na smjesu helija ili kada se ronioci koji zasićuju dišući hidreliox prebace na smjesu helioksa. Doolette i Mitchellova studija o bolesti dekompresije unutarnjeg uha IEDCS pokazuju da unutarnje uho može ne smiju biti dobro modelirani uobičajenim npr. Bühlmannovim algoritmima.

Doolette i Mitchell predlažu da prelazak sa smjese bogate helijem na smjesu bogatu dušikom, kao što je to uobičajeno u tehničkom ronjenju pri prelasku s trimixa na nitrox pri usponu, može prouzrokovati prolazno prezasićenje inertnog plina unutarnjeg uha i rezultirati Parcijalni tlak tablica.

Stlačivanje i širenje zraka

Predlažu da se prelasci plinova za disanje sa smjesa bogatih helijem na dušike trebaju pažljivo rasporediti ili duboko uz dužno razmatranje narkoze dušika ili plitko kako bi se izbjeglo razdoblje maksimalnog prezasićenja koje je parcijalni tlak tablica dekompresije. Prekidači se trebaju napraviti i tijekom disanja najvećeg nadahnutog parcijalnog tlaka kisika koji se može sigurno podnijeti uzimajući u obzir toksičnost kisika.

Dekompresijska bolest Mogu se zarobiti vaskularni mjehurići stvoreni u sistemskim kapilarama u plućnim kapilarama, privremeno ih blokirajući. Ako je ovo ozbiljno, može se pojaviti simptom nazvan "gušenje". Ako ronilac ima otvoreni foramen ovale ili šant u plućnoj cirkulacijimjehurići mogu proći kroz njega i zaobići plućnu cirkulaciju da uđu u arterijsku krv. Ako se ovi mjehurići ne apsorbiraju u arterijskoj plazmi i smjeste u sistemske kapilare, blokirat će protok oksigenirane krvi u tkiva koja se isporučuju iz tih kapilara, a ta će tkiva izgladniti kisik.

Moon i Kisslo Trenutno nema dokaza da je PFO povezan s blagim ili kasnim zavojima.

parcijalni tlak tablica

Inertni plin može se difundirati u jezgre mjehurića između tkiva. U tom slučaju mjehurići mogu iskriviti i trajno oštetiti tkivo. Kako rastu, mjehurići mogu stisnuti živce dok rastu uzrokujući bol. Ekstravaskularni ili autohtoni mjehurići obično se stvaraju u sporim tkivima poput zglobova, tetiva i mišićnih ovojnica. Izravno širenje uzrokuje oštećenje tkiva, oslobađanje histamine i s njima povezane afekte. Biokemijska oštećenja mogu biti jednako važna ili važnost od gubitak svijesti kada je hipertenzija učinaka.

parcijalni tlak tablica

Izmjena otopljenih plinova između krvi i tkiva kontrolira se perfuzijom, a u manjoj mjeri difuzijom, posebno u heterogenim tkivima. Raspodjela krvotoka u tkivima je promjenjiva i podložna raznim utjecajima.