Propiciar aos presentes uma visão global das alterações que ocorrem no organismo humano durante atividade aérea e como administrá-las
Objetivo
Conceito
É a especialidade médica que se ocupa da manutenção ou recuperação do perfeito funcionamento do organismo humano correlacionada ao desempenho da atividade aérea ou espacial
O que é a atmosfera?
Atmosfera é a camada gasosa que envolve a terra, composta de diversos gases, especialmente nitrogênio (78%), oxigênio (21%), argônio (cerca de 1%), dióxido de carbono, monóxido de carbono, ozônio (o qual merecerá atenção especial em tópico separado), vapor d'água.
A atmosfera é formada só por gases?
A atmosfera não é composta unicamente de gases, mas também por partículas em suspensão, muitas vezes responsáveis pela poluição, as quais também promovem um efeito benéfico na reflexão dos raios solares, contribuindo para a redução do efeito estufa.
2. COMPOSIÇÃO DA ATMOSFERA
Nitrogênio 78,08%
Oxigênio 20,09%
Dióxido de Carbono (CO2) 0,003%
Gases Inertes (Argônio, Neônio, Hélio, Kriptônio ) 1,00 %
Ozônio (O3) máx 10 ppm
Vapor de Água (H2O) só na troposfera
Como é dividida a atmosfera?
Para melhor entendê-la a atmosfera é dividida em regiões 1.Troposfera 2.Estratosfera 3.Mesosfera 4.Termosfera
Troposfera
Situada mais próxima da superfície da terra, variando aproximadamente de 8 km nas altas latitudes até 12 km na região do equador, onde encontram-se 75% da massa gasosa de toda a atmosfera, e concentram-se praticamente a maioria dos fenômenos atmosféricos convectivos (nuvens, precipitações, ventos, tempestades, etc...).
Estratosfera
Encontrando-se na estratosfera, numa maior concentração de 10 a 25 km de altitude, o ozônio formado por três átomos de oxigênio (O3), é uma variedade alotrópica do oxigênio (O2), como o grafite e o diamante são do carbono, forma uma camada especial de proteção do nosso planeta, por sua capacidade de absorção dos raios ultravioleta UVB de 270-315 nm de comprimento de onda, prejudiciais ao ser humano, impedindo-os de alcançarem a superfície terrestre
Mesosfera
De 60 a 90 km aproximadamente encontra-se a mesosfera.
Na mesosfera a queda de temperatura passa a ocorrer em virtude da baixa concentração de moléculas e da diminuição do calor oriundo da camada de ozônio, que ficou pra baixo. Apesar da baixa concentração, o ar presente na mesosfera é suficiente para oferecer resistência a objetos que entrem em nossa atmosfera.
Termosfera
Acima de 100km, a chamada termosfera ou ionosfera, onde ocorrem os fenômenos conhecidos das auroras boreais e austrais.
A ionosfera tem alta condutibilidade elétrica, e é responsável pela reflexão das ondas hertzianas, fazendo-as retornarem à superfície terrestre, o que explica o grande alcance das ondas de rádio, principalmente as ondas de alta frequência.
AURORA BOREAL
A aurora boreal ocorre devido ao contato dos ventos solares com o campo magnético do planeta. Aurora boreal foi um nome criado pelo cientista Galileu Galilei, no ano de 1619, por causa de uma deusa romana do amanhecer, chamada de Aurora, e de seu filho, chamado Bóreas.
DIVISÃO FISIOLÓGICA DA ATMOSFERA
ALTITUDE PÉS METROS
PRESSÃO mmHg PSI
0
0
760
14,70
+ 15,0
1000
305
733
14,17
+ 13,0
2000
610
706
13,67
+ 11,0
3000
914
681
13,17
+ 9,1
4000
1219
656
12,69
+ 7,1
5000
1524
632
12,23
+ 5,1
6000
1829
609
11,78
+ 3,1
7000
2134
586
11,34
+ 1,1
8000
2438
565
10,92
- 0,9
9000
2743
542
10,51
- 2,8
10000
3048
523
10,11
- 4,8
12000
3658
483
9,35
- 8,8
15000
4572
429
8,29
- 14,7
18000
5486
380
7,34
- 20,7
20000
6096
349
6,75
- 24,6
25000
7620
282
5,45
- 34,5
30000
9144
228
4,36
- 44,4
40000
12192
141
2,72
- 56,5
50000 15240 87 1,68 - 56,5
TEMPERATURA (ºC)
TEMPERATURA E UMIDADE
A origem da umidade do ar é a evaporação da água dos mares, rios, lagos e do próprio solo. Seu volume é muito variável e tem relação com a temperatura. A uma temperatura de 30°C, por exemplo, um volume de ar pode conter no máximo 4% de vapor d’água; a -40°C, porém, esse índice jamais será superior a 0,2%. A umidade no ar varia também de acordo com a distribuição de terras e mares e com a pressão atmosférica.
TEMPERATURA E UMIDADE
TEMPERATURA NA
ESTRATOSFERA - 56º C
TEMPERATURA NA
TROPOSFERA
VARIA
ALTITUDE
LATITUDE
UMIDADE VARIA TEMPERATURA
PRESSÃO ATMOSFÉRICA
ACIMA 12Km AUSÊNCIA DE VAPOR D’AGUA
LEI DOS GASES
P1V1 = P2V2
O volume de um gás é inversamente proporcional
à sua pressão (temperatura constante).
P = pressão
V = volume
Lei de Boyle
Enunciado da Lei:
Aerodilatação (disbarismo)
Significado Fisiológico:
LEI DOS GASES
PT = P1 + P2 + ... Pn
A pressão total de uma mistura de gases é igual à
soma das pressões parciais de cada gás.
P = pressão
Lei de Dalton
Enunciado da Lei:
Hipóxia
Significado Fisiológico:
Lei de Dalton
SIGNIFICAÇÃO FISIOLÓGICA: Esta lei explica que, embora a percentagem de oxigênio do ar permaneça constante em todas as altitudes razoáveis, a deficiência de oxigênio se instala como uma decorrência da queda da tensão parcial do oxigênio em razão direta da queda da pressão atmosférica. Diminuindo a tensão parcial de O2 no ar ambiente, diminui também o ar alveolar e consequentemente, sobrevêm a hipóxia.
LEI DOS GASES
P1 . A1 = P2 . A1
A quantidade de um gás dissolvido em uma
solução é diretamente proporcional à pressão
parcial desse gás na solução.
P = pressão
A = quantidade
Lei de Henry
Enunciado da Lei:
Doença da descompressão (Disbarismo)
Significado Fisiológico:
Lei de Henry
O gás CO2, foi posto na garrafa após a mesma já ter sido preenchida pelo líquido sobre uma pressão elevada. Assim, segundo a Lei física de Henry, ele ira se solubilizar no neste líquido na proporção direta da pressão e do tempo em que ficar submetido a essa pressão.
Lei de Henry
Quanto maior a pressão e tempo, mais gás vai ser dissolvido. Quando abrimos a garrafa, o gás perde pressão "escapando " para o meio ambiente e o processo se reverte, ou seja, o "gás" antes dissolvido no líquido, volta para forma gasosa, por isso as bolinhas. E a medida que o tempo passa, o gás vai se liberando do líquido e indo embora, até dizermos que a coca está sem gás.
Lei de Henry
No ato de mergulhar o principal agente de mudanças além do meio líquido, é a pressão. A pressão no ambiente aquático aumenta uma atmosfera a cada dez metros de profundidade, assim, quando estamos a dez metros de profundidade estaremos submetido a duas atmosferas, uma da atmosfera que estamos acostumados a suportar ao nível do mar, e outra causada pelos dez metros da coluna d’agua.
Lei de Henry
O gás que normalmente usamos durante o mergulho é o ar.
A mesma mistura gasosa que você está respirando neste momento.
Bom, pelo menos espero que você não esteja em algum hospital
precisando de oxigênio puro.
Pois a "mistura" ar, respirada normalmente é composta de 20,84% de
oxigênio, 78,62% de nitrogênio, 0,04% de CO2 e 0,5 de vapor d’ água.
Lei de Henry O oxigênio quando respirado é metabolizado se transformando em energia para as nossas células e eliminado na forma de CO2, o nitrogênio que tem a maior fração na mistura respirada, quase 79%, é inerte, ou seja, não participa do processo. A grosso modo entra e sai. Porém quando mergulhamos ficamos submetidos a pressões ambiente acima do normal, o nitrogênio, por se tratar de uma gás e em respeito a lei de Henry, vai se solubilizar no meio do líquido que encontrar, que para nós humanos, é o sangue, que por sua vez penetra em todas as partes do corpo através da circulação sanguínea.
Lei de Henry
Assim, à medida que nos aprofundamos, aumentamos a pressão, e a medida que o tempo passa, mais nitrogênio dissolvido teremos em nosso corpo. Ao iniciamos a volta à superfície, a pressão vai diminuindo e o processo se revertendo, o gás hora dissolvido vai voltando a forma gasosa, entra na rede venosa, vai para os pulmões, e é eliminado pela respiração.
Lei de Henry
Se o nitrogênio dissolvido for muito alta, ou a despressurização for muito rápida, por causa de uma subida acelerada, pode ocorrer formação de bolhas nos tecidos do corpo, nas articulações, e até na rede arterial, levando estas bolhas para órgão vitais do corpo, causando a chamada doença descompressiva.
LEI DOS GASES
P1 . T2 = P2 . T1
A pressão de um gás é diretamente proporcional à
sua temperatura (volume constante)
P = pressão
T = temperatura
absoluta
Lei de Charles
Enunciado da Lei:
Armazenamento de oxigênio
Significado Fisiológico:
LEI DOS GASES
Um gás difundirá-se do local de maior
concentração (ou pressão parcial) para outro de
menor concentração.
Lei da Difusão dos Gases
Enunciado da Lei:
Transferência dos gases no corpo
(O2 e CO2)
Significado Fisiológico:
Transferência dos gases no
corpo (O2 e CO2) Difusão dos Gases
LEI DOS GASES
Aerodilatação -
Disbarismo Boyle P1V1 = P2V2
Hipóxia Dalton PT = P1 + P2 + ... Pn
Doença da
Descompressão -
Disbarismo
Henry P1 . A1 = P2 . A1
Armazenamento
de oxigênio Charles P1 . T2 = P2 . T1
DIVISÃO FISIOLÓGICA DA ATMOSFERA
Zona Fisiológica Indiferente
Patm = 601 mmhg
O corpo humano está ± adaptado.
Apenas problemas fisiológicos menores podem ocorrer, como
dificuldade de equalização no ouvido médio.
do nível do mar até 2.000 m (6.500 pés)
DIVISÃO FISIOLÓGICA DA ATMOSFERA
Zona Fisiológica Deficiente
Patm = 429 mmHg
Representa, junto com a zona precedente, o local onde é realizada a
maior parte dos vôos não pressurizados.
As reservas cardíacas e respiratória são solicitadas e provêem alguma
proteção contra a hipóxia
de 2.000 m (6.500 pés) até 4.500 m (15.000 pés)
Frequência cardíaca
Raciocínio
Pressão arterial
Volume respiratório minuto
DIVISÃO FISIOLÓGICA DA ATMOSFERA
Zonas das Compensações Fisiológicas Parciais
Patm = 321 mmHg
A deficiência de oxigênio torna-se um problema crescente à medida que
subimos.
O organismo não consegue compensar a deficiência de oxigênio e os
sinais e sintomas da hipóxia instalam-se.
de 4.500 m (15.000 pés) até 6.500 m (22.000 pés)
Gases no trato digestivo e em outros locais do corpo podem acarretar
problemas.
DIVISÃO FISIOLÓGICA DA ATMOSFERA
Zonas de Impossibilidade de
Compensação Fisiológica
Patm = < 350 mmHg
A vida está em perigo !
Há necessidade de oxigênio suplementar para permitir a manutenção
das funções vitais.
acima de 6.500 m (22.000 pés)
A hipóxia incapacitante instala-se em pouco tempo e a morte ocorre
alguns minutos depois.
2º EQUIVALENTE ESPACIAL = LINHA DE
ARMSTRONG
SEGUNDO EQUIVALENTE ESPACIAL 19 km - 63.000 pés - PA = 47 mmHg
TEMPERATURA DE VAPORIZAÇÃO
DA ÁGUA
Nível do Mar
100ºC
Panela de Pressão
120ºC
Altitude
PA = 47 mm Hg - 37ºC
METABOLISMO
Temperatura normal do corpo humano = 37ºC