АТМОСФЕРА ИСКУССТВЕННАЯ

Расстановка ударений: АТМОСФЕ`РА ИСКУ`ССТВЕННАЯ

АТМОСФЕРА ИСКУССТВЕННАЯ - искусственная смесь газов, обеспечивающая нормальное дыхание и газообмен у животных и человека. А. и. используется в случаях, когда людей или животных необходимо изолировать от окружающей среды: в кабинах летательных аппаратов, в батискафах, в подводных лодках, в подводных домах. А. и. характеризуется барометрическим давлением, хим. составом, парциальным давлением и скоростью движения газов, температурой, влажностью, концентрацией вредных примесей (в случае их наличия), составом и зарядом аэрозоля. Основным физиолого-гигиеническим требованием, предъявляемым к А. и., является ее биологическая эквивалентность стандартной атмосфере Земли на уровне моря. Это означает, что газовый состав А. и. не должен вызывать гипер- и гипоксии (pO₂ в альвеолярном воздухе должно составлять ок. 100 мм рт. ст.), гиперкапнии, интоксикации вредными примесями, наркотического состояния инертными газами и азотом. А. и. в основном может загрязняться углекислым газом, поэтому при необходимости пребывания в А. и. до одного месяца pCO₂ не должно превышать 7,6 мм рт. ст., а при более длительном - 3 мм рт. ст.

Воспроизведение основных параметров стандартной земной атмосферы (см. Атмосфера) является одним из методов создания А. и., удовлетворяющим всем перечисленным выше требованиям.

Такая А. и. была успешно использована в кабинах советских космических кораблей "Восток", "Восход" и "Союз". В летательных аппаратах можно использовать и моногазовую А. и., состоящую из одного кислорода. При этом общее барометрическое давление допускается в ней не меньше 200 и не больше 300 мм рт. ст. В американских космических кораблях "Джемини" и "Аполлон" использовалась А. и. из чистого кислорода при давлении 258 мм рт. ст., в кораблях "Скайлэб" - из кислорода (70%) и азота (30%) при общем давлении 258 мм рт. ст.

Опыт использования А. и. в кабинах летательных аппаратов и в подводных сооружениях свидетельствует о том, что при создании А. и. приходится идти на компромиссное решение вопроса, касающегося физиолого-гигиенических требований, из-за ограниченных технических возможностей их реализации. В связи с этим многие параметры А. и. устанавливаются в зависимости от назначения и условий эксплуатации летательных аппаратов и подводных сооружений. Не всегда выдерживается принцип полной эквивалентности А. и. земной атмосфере.

Помимо биологически индифферентной А. и., в длительных космических полетах рекомендуются различные варианты биологически активной А. и., оказывающей стимулирующее действие на основные системы организма. Получены экспериментальные данные, свидетельствующие о целесообразности использования А. и. с несколько более низким, чем в нормальной атмосфере, парциальным давлением кислорода. Полагают, что низкое парциальное давление кислорода, стимулируя дыхание, кроветворение, кровообращение, будет предупреждать развитие неблагоприятных изменений в организме, обусловленных длительным влиянием гиподинамии и невесомости.

В подводных сооружениях барометрическое давление А. и. может достигать 10 ата и более. В таких случаях решается вопрос, какой инертный газ или какую смесь из биологически индифферентных газов следует использовать. Установлено, что наркотическое действие ксенона, криптона, аргона, азота и гелия отчетливо проявляется при парциальном давлении соответственно 0,5; 1,8; 12,6; 18 и 163 ата. Поэтому при подводных погружениях, особенно на большие глубины, широко применяется смесь гелия с кислородом. Это обусловлено тем, что использование в этих случаях смеси азота с кислородом или просто воздуха исключается, т. к. азот под высоким давлением обладает наркотическим действием. Вопрос об использовании гелио-кислородной смеси при длительных полетах на космических кораблях окончательно не решен. Преимуществом этой смеси является меньший вес по сравнению с азотнокислородной и более благоприятное влияние в условиях тепловых нагрузок; недостатки - большая текучесть гелия (требуется более частое пополнение), большая его теплопроводность (зона комфорта сужается и сдвигается в сторону повышения температуры до 27-28°) и смещение частотного спектра речи в сторону высоких частот на 0,7 октавы.

В клинической практике при развитии у больных кислородной недостаточности применяется А. и. с повышенным содержанием (до 60%) кислорода. Кратковременное пребывание больных в А. и., состоящей из кислорода под повышенным давлением (до 3 ата), применяется в хирургической практике во время операций на сердце и крупных сосудах, а также в онкологических клиниках для снижения резистентности опухолевых клеток к последующему воздействию рентгеновских лучей (см. Кислородная терапия, оксигенобаротерапия). При заболеваниях дыхательных путей и легких, сопровождающихся спазмом или сужениями бронхов, используется А. и., в к-рой азот воздуха замещается гелием, имеющим низкую плотность, что снижает сопротивление дыханию.

Библиогр.: Генин А. и Малкин В. Искусственная атмосфера сегодня и в 2000 году, Науч. мысль, в. 7, с. 38, 1968; Николаев В. П. Физиологические эквиваленты воздуха, Изв. АН СССР, сер. биол., № 5, с. 730, 1969, библиогр.

В. Б. Малкин.

Источники:

1. Большая медицинская энциклопедия. Том 2/Главный редактор академик Б. В. Петровский; издательство «Советская энциклопедия»; Москва, 1975.- 608 с. с илл., 8 л. вкл.