Mediu și sănătate

Cursul 1. AERUL

Compozitia chimica si influenta sa asupra organismului

ATMOSFERA – este invelisul gazos al Pamantului

- se divide in 3 zone distincte cat si al proprietatilor fizice

• homosfera – caracterizata prin omogenitatea compozitiei chimice (gaze în formă molecular) (157 km)

• heterosfera – se intinde pe 2000 km

• exosfera – invelisul cel mai excentric al atmosferei care nu are limite

AERUL pur este un amestec de O si N in proportie de 1 la 4. In realitate este un amestec de gaze format din N, O, CO2 si alte gaze, la care se adauga vapori de apa, pulberi, polen, bacterii, fungi.

Prin actul respirator se modifica compozitia aerului si cantitatea de apa si vapori, aerul exiprat fiind saturat.

Influenta sa asupra organismului uman este consecinta modificarii presiunii partiale a gazelor care formeaza aerul atmospheric. Modificarea presiunii partiale se poate datora fie modificarii concentratiei gazelor, fie a presiunii atmosferice.

AZOTUL poate influenta sanatatea umana numai ca urmare a cresterii presiunii aerului inspirat. Aer cu presiune marita respira doar persoanele care coboara sub apa si respira aer la presiune corespunzatoare adancimii la care lucreaza. La coborarea sub apa, presiunea creste la fiecare 9 m cu o atmosfera.

Cresterea redusa a presiunii aerului inspirat (in cazul oscilatiilor meteorologice) nu modifica semnificativ schimburile gazoase la nivel alveolar, doar cresterile mari ale presiunii pot produce tulburari grave ca urmare a faptului ca N expirat la presiune

crescuta trece prin membrana alveolo-capilara, se dizolva in plasma si in tesuturile bogate in lipide, ducand la aparitia sindromului de decompresiune (narcoza hiperbara) legat de saturarea in N a tesutului nervos.

Narcoza hiperbara are 2 faze: o faza de excitatie (euforie, neliniste, agitatie, hiperreflectivitate) si o a doua faza de adinamie (somnolent, bradicardie, bradipnee, somn si moarte)

Sindromul de decompresiune apare la revenirea la suprafata din adanc, in care caz are loc fenomenul invers ( N din starea solida trece in stare gazoasa si se elimina prin plamani)

Daca aceasta revenire la suprafata se face repede nu se poate elimina tot N prin plamani si o parte a gazelor se acumuleaza in sange, ducand la aparitia de embolii gazoase. Aparitia acestor embolii se manifesta prin dureri articulare, musculare, parestezii (amorteli, hiperestezie cutanata= sensibilitate, poate merge pana la pareze)

Pentru a preveni aceste fenomene, revenirea la suprafata se face in trepte, se poate limita timpul de scufundare, iar in ultimul timp s-a incercat inlocuirea N cu Heliu.

OXIGENUL este indispensabil vietii omului, fapt pentru care variatia presiunii sale partiale se rasfrange puternic si rapid asupra sanatatii.

Scaderea presiunii partiale a O se datoreaza fie scaderii concentratiei, fie a presiunii atmosferice. Scaderea concentratiei O in aerul expirat se produce in cazuri exceptionale : camere ermetice.

In mod normal, concentratia O se mentine constanta desi se consuma mult prin respiratie, prin procese de descompunere a subst. organice, prin arderi de tot felul.

Scaderea concentratiei O in aerul expirat este bine tolerata pana la 16-17% cand se apropie de concentratia din aerul alveolar. Sub aceasta concentratie a O intra in joc mecanismele adaptative de compensare : creste debitul cardiac prin tahicardie, creste volumul ventilatiei si numarul de hematii din sangele periferic, daca scaderea concentratiei in continuare duce la tulburari neuromotoriii, de orientare urmate de modificarea echilibrului acido-bazic, convulsii si moarte.

Scaderea presiunii atmosferice duce la scaderea concentratiei O si la hipoxie cu modificari la nivelul organelor, aparatelor si sistemelor, astfel apar simptome ca tahicardie, tahipnee, poliglobulie, urmate de fenomene de suprasolicitare cardiovasculara si respiratorie si in final cu hipoxie cerebral. Nivelul hipoxiei depinde de altitudini. Simptomele apar la peste 3000 m inaltime si se amplifica pe masura ce urcI, si peste 8000 m inaltime viata nu este posibila fara aport de O. Exista situatii (Himalaya, Tibetul) unde populatia prezinta niste modificari adaptative cronice : au toracele mai voluminos, poliglobulie, au respiratiile mai ample.

In ceea ce priveste cresterea presiunii de O, aceasta este mult mai tolerate de organism.

DIOXIDUL DE CARBON (CO2) actioneaza asupra organismului prin cresterea presiunii partiale care se datoreaza cresterii concentratiei sale. In natura se produce in urma arderilor, respiratiei si se consuma prin procesul de fotosinteza.

Echilibrul gazos s-a mentinut constant, dar in prezent creste concentratia CO2 datorita surselor de poluare si a arderilor si diminuari ale spatiilor verzi. Cresterea concentratiei CO2 se manifesta la nivelul organismului prin fenomene de hipercapnie (Crestere a concentratiei de dioxid de carbon in sange) = cresterea frecventei si amplitudinii respiratorii, duce la paralizia centrilor respiratori, la moarte subita prin stop respirator.