Ms. Roberpaulo Anacleto

Ms. Roberpaulo Anacleto

Objetivo Propiciar aos presentes uma visão global das alterações que ocorrem no organismo humano durante atividade aérea e como administrá-las

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) Vapor de Água (H2O) máx 10 ppm 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 concentramse 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 TEMPERATURA (ºC) 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 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 ACIMA 12Km AUSÊNCIA DE VAPOR D AGUA TEMPERATURA NA TROPOSFERA VARIA ALTITUDE LATITUDE UMIDADE VARIA TEMPERATURA PRESSÃO ATMOSFÉRICA

RELAÇÃO ENTRE PRESSÃO ATMOSFÉRICA E ALTITUDE

Lei de Boyle LEI DOS GASES P1V1 = P2V2 P = pressão V = volume Enunciado da Lei: O volume de um gás é inversamente proporcional à sua pressão (temperatura constante). Significado Fisiológico: Aerodilatação (disbarismo)

Lei de Boyle

Lei de Boyle

Lei de Dalton LEI DOS GASES PT = P1 + P2 +... Pn Enunciado da Lei: P = pressão A pressão total de uma mistura de gases é igual à soma das pressões parciais de cada gás. Significado Fisiológico: 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 de Henry LEI DOS GASES P1. A1 = P2. A1 P = pressão A = quantidade Enunciado da Lei: A quantidade de um gás dissolvido em uma solução é diretamente proporcional à pressão parcial desse gás na solução. Significado Fisiológico: 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 de Charles LEI DOS GASES P1. T2 = P2. T1 P = pressão T = temperatura absoluta Enunciado da Lei: A pressão de um gás é diretamente proporcional à sua temperatura (volume constante) Significado Fisiológico: Armazenamento de oxigênio

Lei de Charles

Lei de Charles

Lei da Difusão dos Gases LEI DOS GASES Enunciado da Lei: Um gás difundirá-se do local de maior concentração (ou pressão parcial) para outro de menor concentração. Significado Fisiológico: Transferência dos gases no corpo (O2 e CO2)

LEI DOS GASES Boyle P1V1 = P2V2 Aerodilatação - Disbarismo Dalton PT = P1 + P2 +... Pn Hipóxia Henry Charles P1. A1 = P2. A1 P1. T2 = P2. T1 Doença da Descompressão - Disbarismo Armazenamento de oxigênio Difusão dos Gases Transferência dos gases no corpo (O2 e CO2)

DIVISÃO FISIOLÓGICA DA ATMOSFERA Zona Fisiológica Indiferente do nível do mar até 2.000 m (6.500 pés) Patm = 601 mmhg O corpo humano está ± adaptado. Apenas problemas fisiológicos menores podem ocorrer, como dificuldade de equalização no ouvido médio.

DIVISÃO FISIOLÓGICA DA ATMOSFERA Zona Fisiológica Deficiente de 2.000 m (6.500 pés) até 4.500 m (15.000 pés) 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 Frequência cardíaca Volume respiratório minuto Pressão arterial Raciocínio

DIVISÃO FISIOLÓGICA DA ATMOSFERA Zonas das Compensações Fisiológicas Parciais de 4.500 m (15.000 pés) até 6.500 m (22.000 pés) 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. Gases no trato digestivo e em outros locais do corpo podem acarretar problemas.

DIVISÃO FISIOLÓGICA DA ATMOSFERA Zonas de Impossibilidade de Compensação Fisiológica acima de 6.500 m (22.000 pés) Patm = < 350 mmhg A vida está em perigo! Há necessidade de oxigênio suplementar para permitir a manutenção das funções vitais. 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

SEGUNDO EQUIVALENTE ESPACIAL 19 km - 63.000 pés - PA = 47 mmhg METABOLISMO Temperatura normal do corpo humano = 37ºC TEMPERATURA DE VAPORIZAÇÃO DA ÁGUA Nível do Mar 100ºC Panela de Pressão Altitude PA = 47 mm Hg - 120ºC 37ºC 2º EQUIVALENTE ESPACIAL = LINHA DE ARMSTRONG

STRUGHOLD 63.000 pés Espaço fisiológico No tocante à capacidade do corpo humano em suportar a pressão atmosférica sobre sua superfície 50.000 pés Espaço fisiológico No tocante às trocas gasosas