Как дишането се влияе на голяма надморска височина по време на космическо пътуване и под вода?

На голяма надморска височина по време на космическо пътуване:

1. Хипоксия: С увеличаване на надморската височина атмосферното налягане намалява, което води до намалено парциално налягане на кислорода (PO2). Това води до хипоксия, състояние, при което телесните тъкани получават по-малко кислород от необходимото.

2. Учестено дишане: В отговор на хипоксия, тялото увеличава дихателната честота, за да компенсира по-ниските нива на кислород. Бързото дишане помага за внасянето на повече кислород в белите дробове.

3. Хипервентилация: В някои случаи бързото дишане може да доведе до хипервентилация, при която човекът диша прекомерно, което води до дисбаланс в нивата на кислород и въглероден диоксид в кръвта.

4. По-бавна циркулация: Ниските нива на кислород могат да причинят свиване на кръвоносните съдове, което води до по-бавно кръвообращение. Това затруднява доставката на кислород до тъканите.

5. Когнитивно увреждане: Продължителната хипоксия на голяма надморска височина може да повлияе на когнитивните функции, преценката и координацията, което може да бъде особено опасно по време на пътуване в космоса.

6. Височинен белодробен оток (HAPE): Тежко състояние, което може да възникне на голяма надморска височина, където течност се натрупва в белите дробове, нарушавайки обмена на кислород и въглероден диоксид.

Под вода (гмуркане или наситено гмуркане):

1. Повишено налягане: Под водата налягането нараства значително с дълбочината. Това повишено налягане засяга дихателната система и газодинамиката.

2. Азотна наркоза: На дълбочини, по-големи от 30 метра (100 фута), водолазите могат да изпитат азотна наркоза, състояние на еуфория и нарушена преценка, причинени от високото парциално налягане на азота.

3. Кислородна токсичност: Дишането на чист кислород при повишено налягане може да доведе до кислородна токсичност, която може да причини гърчове, неврологични увреждания и дори смърт. Водолазите трябва внимателно да следят времето си на излагане на кислород.

4. Декомпресионна болест (DCS): Известен също като "завоите", DCS възниква, когато водолазите се издигат твърде бързо или вдишват газове с различен състав, причинявайки образуването на мехурчета с разтворен азот в тъканите, което води до болки в ставите, умора и потенциално сериозни неврологични симптоми.

5. Дихателна работа: Дишането на сгъстен газ под вода увеличава съпротивлението на въздушния поток, което прави дишането по-трудно. Водолазите трябва да имат предвид това увеличено дихателно натоварване по време на гмурканията си.

6. Хиперкапния: При гмуркане с ребрийзър в затворена верига съществува риск от натрупване на въглероден диоксид (хиперкапния), ако ребрийзърът не функционира правилно или не се контролира правилно.

Управлението на дишането както в космическа среда с голяма надморска височина, така и при подводно гмуркане изисква специализирано обучение, стриктни протоколи и внимателно наблюдение на нивата на кислород и въглероден диоксид, за да се минимизират рисковете и да се гарантира безопасността.