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Ms. Roberpaulo Anacleto

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

ATMOSFERA Camadas Principais e

Intermediárias

Mesopausa

Estratopausa

Tropopausa

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.

Mesosfera O ônibus espacial Columbia incendiou-se ao reentrar na 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.

AURORA BOREAL

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

RELAÇÃO ENTRE

PRESSÃO ATMOSFÉRICA E ALTITUDE

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 de Boyle

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


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)


Lei de Henry

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


Lei de Charles

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)


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


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)


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


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.


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.

PRIMEIRO EQUIVALENTE ESPACIAL 15 km - 50.000 pés - PA = 87 mmHg

1º NÍVEL DE

ANÓXIA DA

ATMOSFERA

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

STRUGHOLD

“Espaço fisiológico”

No tocante à capacidade do corpo

humano em suportar a pressão

atmosférica sobre sua superfície

“Espaço fisiológico”

No tocante às trocas gasosas

63.000 pés

50.000 pés

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