Лекция 2

НАВЧАЛЬНІ ПИТАННЯ
Основні поняття про фізіологію дихання.
Кількісні показники, які характеризують процес дихання
Небезпечні чинники пожежі, продукти горіння та їх вплив на організм людини

ЛІТЕРАТУРА
Настанова з організації газодимозахисної служби в підрозділах Оперативно-рятувальної служби МНС України. Наказ МНС України № 1342 від 16.12.2011р
П.А. Ковальов, В.М. Стрілець, О.В Єлізаров, О.Є. Безуглов. Основи створення та експлуатація апаратів на стисненому повітрі // Навчальний посібник. –Харків, АЦЗУ, 2005 – с. 26-60
В.М. Стрілець. Засоби індивідуального захисту органів дихання // Навчальний посібник. – Харків, АПБУ, 2001. – 117с.
В.Д. Перепечаев, В.Ю. Береза. Газодымозащитная служба пожарной охраны. - Черкассы, 2000.
В.А. Грачев, Д.В.Поповский. Газодымозащитная служба: Учебник // Под общ.ред. д.т.н., профессора Е.А. Мелашчина. – М.: Пожкнига, 2004. – 384 с.

Основні поняття про фізіологію дихання
В процесі дихання здійснюється газообмін між організмом і навколишнім середовищем.
Організм:
одержує ззовні кисень
виводить назовні вуглекислий газ та пари води

Основні поняття про фізіологію дихання
Дихальна система – сукупність органів, що беруть участь у процесі газообміну між організмом і зовнішнім середовищем
Склад дихальної системи:
Шляхи, що проводять повітря (носова порожнина, гортань, дихальне горло - трахея, бронхи)
Власне дихальна частина - легені

Обмін газів крізь стінку альвеоли, схема органів дихання і кровообертання людини.
1 - верхні дихальні шляхи; 2 - легені; 3 - артеріальна кров; 4 - капіляри тканин і внутрішніх органів; 5 - серце; 6 – венозна кров.

Основні поняття про фізіологію дихання
Фази газообміну:
Зовнішнє дихання
Переніс газів кров`ю
Внутрішнє (тканинне) дихання

Основні поняття про фізіологію дихання
Зовнішнє дихання здійснюється дихальним апаратом, до якого відносяться:
Грудна клітина з м'язами
Діафрагма (головний дихальний м'яз)
Легені з повітронасосними шляхами

Основні поняття про фізіологію дихання
Сутність процесу газообміну в легенях під час зовнішнього -
перехід кисню з альвеолярного повітря у венозну кров (поглинання кисню)
перехід вуглекислого газу з венозної крові в альвеолярне повітря

Основні поняття про фізіологію дихання
Газообмін відбувається через тонкі стінки легеневих капілярів внаслідок різниці парціальних тисків газів в альвеолах і крові.
Різниця парціального тиску по обидві сторони стінок легеневих капілярів складає для кисню 6÷6,7 кПа та для вуглекислого газу 0,7÷1,4 кПа.
Рівень парціального тиску СО2 (5,3 кПа) є біологічною константою.

Основні поняття про фізіологію дихання
Основні функції крові -
Рознесення по організму живильних речовин
Винесення з організму продуктів розпаду
Доставка в клітини кисню і винесення із них вуглекислого газу
Захист від шкідливих речовин і сторонніх тіл

Основні поняття про фізіологію дихання
Складові крові:
Плазма (90-92% вологи та 8-10% сухого залишку (білки, глюкоза, сечовина ...)
Еритроцити (в кожному еритроциті 270 млн. молекул гемоглобіну - основного переносника газів у крові)

СКЛАД ВДИХУВАНОГО І ВИДИХУВАНОГО ПОВІТРЯ

2. Кількісні характеристики дихання
Частота дихання (f)
життєва ємність легень (ЖЄЛ)
легенева вентиляція wл
мертвий простір
газообмін в легенях людини
доза (g) споживання кисню
...

Кількісні характеристики дихання
Частота дихання (f) людини визначається кількістю повних дихальних рухів (вдихів та видихів), виробленою в одиницю часу.

Кількісні характеристики дихання
Життєва ємність легень (ЖЄЛ) показує об'єм повітря, яке людина здатна видихнути з легень після глибокого вдиху (3,5 – 5 л)
Vжєл =Vрез.об.вд.+Vд+Vрез.об.вид,
де Vрез.об.вд – додатковий об'єм вдиху (максимальна кількість повітря, яка може надійти до легень після звичайного вдиху; ~ 1,5 л);
Vд – дихальний об'єм – об'єм одного звичайного вдиху (видиху);
Vрез.об.вид – резервний об'єм видиху (максимальна кількість повітря, яку людина може видихнути після звичайного видиху; ~ 1-1,5 л)
Ізолюючий апарат повинен забезпечити вдих, який дорівнює ЖЄЛ
(це здійснюється за рахунок витрачання запасу газоповітряної суміші і подачі, якщо розглядати АСП, додаткової кількості повітря легеневим автоматом)

Кількісні характеристики дихання
Кількість повітря Q, що циркулює в легенях за одиницю часу t, визначає легеневу вентиляцію

Кількісні характеристики дихання
Мертвий простір визначається об’ємом повітря, який не бере участі в процесі газообміну.
Об’єм мертвого простору в дорослої людини складає в середньому 140 мл.
Об’єм мертвого простору протигазів не повинен перевищувати 200 мл.

Кількісні характеристики дихання
Доза споживання кисню визначається споживанням кисню , який поглинає людина з повітря
де So - коефіцієнт відбору кисню з дихальної суміші

Оцінка рівня постійної подачі кисню в РДА
де
- доля кисню у видихуваному повітрі;
- доля кисню в атмосферному повітрі.
Якщо розглядати роботу середнього ступеня важкості, то

3. НЕБЕЗПЕЧНІ ЧИННИКИ ПОЖЕЖІ
ВІДКРИТИЙ ВОГОНЬ ТА ІСКРИ
ПІДВИЩЕНА ТЕМПЕРАТУРА
ТОКСИЧНІ ПРОДУКТИ ГОРІННЯ, ДИМ
НИЗЬКА КОНЦЕНТРАЦІЯ КИСНЮ
ПАДАЮЧІ ЧАСТИНИ БУДІВЕЛЬНИХ КОНСТРУКЦІЙ, АГРЕГАТІВ ТА ІН.
НЕБЕЗПЕЧНІ ЧИННИКИ ВИБУХУ.
Горіння є процесом окислювання, у результаті якого виділяються тепло і продукти згорання, що спостерігаються у вигляді диму.

Токсичні речовини, які присутні майже на усіх пожежах
оксид вуглецю СО;
диоксид вуглецю СО2;
диоксид сірі (сірчистий газ) (SO2);
сірководень (Н2S);
окиси азоту (NO, NO2, N2O4, N 2О5);
синильна кислота HCN, та ін.

При повному згоранні утворюються СО2 та Н2О. При неповному згоранні додатково утворюються й інші з’єднання, в першу чергу СО, а також інші складні органічні сполуки (спирти, кислоти та ін.)
Дим представляє собою дисперсну систему, що складається з дрібних незгорілих твердих, рідких або газоподібних часток речовин, що горять, величиною не менше 0,1 мкм, що знаходяться у зваженому стані

СО - газ без кольору, смаку та запаху
Причина небезпеки - легке поєднання з гемоглобіном крові (в 250-300 активніше кисню)

Вуглекислий газ СО2 – газ без кольору, запаху, зі слабким кислуватим смаком, важчий за кисень
При об’ємній концентрації 6% наглядаються задишка та слабкість; 10% - можливе запаморочення; 20-25% – смертельне отруєння

Сірчистий газ SО2 – газ без кольору, має різкий смак та запах.
Досить отруйний – об’ємна концентрація вже в 0,05% небезпечна для життя навіть при короткочасному диханні.
Причина небезпеки - створення на поверхні дихальних шляхів та очей сірчистої кислоти.

Сірководень H2S – газ без кольору, зі слабкуватим смаком та запахом, важчий за кисень
Об’ємна концентрація вже в 0,1% небезпечна для життя навіть при короткочасному диханні
Причина небезпеки - подразнення дихальних шляхів та очей
Крім пожежі утворюється і під час загнивання органічних речовин

Окиси азоту (N2O, N2O3, N2O5, NO…) – отрутні червоно-бурі гази з різким запахом та солодким смаком
Об’ємна концентрація вже в 0,025 % небезпечна для життя навіть при короткочасному диханні.
Причина небезпеки - подразнення дихальних шляхів та очей азотною кислотою.
Утворюються під час вибухів

Синильна кислота (HCN) – легколітуча рідина без кольору, зі жагуче-гірким смаком та запахом гіркого мигдалю. Пари важчі за повітря
За концентрація 0,005% - головна біль; 0,027% - миттєва смерть; 1% - через 2-5 хвилин навіть в ізолюючому апараті нудота, шкіра покривається плямами

Дихання повітрям із зниженим складом кисню
Причина небезпеки - неповне насичення киснем крові в легеневих капілярах
Граничне значення парціального тиску кисню у вдихуваному повітрі - 13 кПа
Ознаки гіпоксії:
Підвищення частоти дихання та пульсу
Зниження здатності продуктивно мислити
Порушення чіткості у роботі м'яз