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Curso Básico de Fisiologia de Vôo
OBJETIVO
Adequação Técnica dos Médicos Credenciados pelo DAC para Proceder as Inspeções de Saúde nos Elementos da Aviação Civil
CONTEÚDO CURRICULAR
Atmosfera Fisiologia respiratória Hipóxia Disbarismo Cabines pressurizadas e despressurização Acelerações e aerocinetose Visão e ilusão visual Orientação e desorientação espacial Ruídos e vibrações Ritmo circadiano e sobrecarga autoprovocada
CONTEÚDO CURRICULAR
Atmosfera Fisiologia respiratória Hipóxia Disbarismo Cabines pressurizadas e despressurização Acelerações e aerocinetose Visão e ilusão visual Orientação e desorientação espacial Ruídos e vibrações Ritmo circadiano e sobrecarga autoprovocada
Aula 1
Atmosfera
A ATMOSFERA TERRESTRE
Composição da Atmosfera Divisão Clássica da Atmosfera Camadas Principais e Intermediárias Leis dos Gases Pressão Atmosférica Atmosfera Padrão Internacional Relação entre Pressão Atmosférica e Altitude Temperatura e Umidade Comportamento da Temperatura e do Ozônio Divisão Fisiológica da Atmosfera 1º Equivalente Espacial 2º Equivalente Espacial Conceitos de Strughold
COMPOSIÇÃO DA ATMOSFERA
GASES PARTICIPAÇÃO Nitrogênio (N 2 ) Oxigênio (O 2 ) Dióxido de carbono (CO 2 ) 78,08% 20,09% 0,003% Gases Inertes (Argônio, Neônio, Hélio, Kriptônio) Ozônio (O 3 ) Vapor d’água (H 2 O) 1,00% máx: 10 ppm só na troposfera
DIVISÃO CLÁSSICA DA ATMOSFERA
ATMOSFERA Camadas Principais e Intermediárias Mesopausa Estratopausa Tropopausa
LEI DOS GASES Lei de Boyle P
1
V
1
= P
2
V
2 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 DOS GASES Lei de Dalton P
T
= P
1
+ P
2
+ ... P
n P = pressão Enunciado da Lei: A pressão total de uma mistura de gases é igual à soma das pressões parciais de cada gás.
Significado Fisiológico: Hipóxia
LEI DOS GASES Lei de Henry P
1
. A
1
= P
2
. A
1 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 DOS GASES Lei de Charles P
1
. T
2
= P
2
. T
1 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 DOS GASES Lei da Difusão 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 (O 2 e CO 2 )
Boyle
P 1 V 1 = P 2 V 2
LEI DOS GASES
Aerodilatação Disbarismo
Dalton
P T = P 1 + P 2 + ... P n Hipóxia
Henry
P 1 . A 1 = P 2 . A 1 Doença da Descompressão Disbarismo
Charles
P 1 . T 2 = P
Difusão dos Gases
2 . T 1 Armazenamento de oxigênio Transferência dos gases no corpo (O 2 e CO 2 )
PRESSÃO ATMOSFÉRICA
LEI DE NEWTON 78% N 2 21% O 2 78% N 2 21% O 2 78% N 2 21% O 2 10.000 m 34.000 pés = 190 mmHg 5.500 m 18.000 pés = 380 mmHg Nível do mar = 760 mmHg Atmosfera padrão internacional 15°C ar seco 1,03 Kg/cm 2 14,7psi (Evangelista Torricelli 1643)
DIVISÃO FISIOLÓGICA DA ATMOSFERA ALTITUDE PÉS METROS 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 12000 15000 18000 20000 25000 30000 40000 50000 0 305 610 914 1219 1524 1829 2134 2438 2743 3048 3658 4572 5486 6096 7620 9144 12192 15240 PRESSÃO mmHg PSI 760 733 706 681 656 632 609 586 565 542 523 483 429 380 349 282 228 141 87 14,70 14,17 13,67 13,17 12,69 12,23 11,78 11,34 10,92 10,51 10,11 9,35 8,29 7,34 6,75 5,45 4,36 2,72 1,68 TEMPERATURA (ºC) + 15,0 + 13,0 + 11,0 + 9,1 + 7,1 + 5,1 + 3,1 + 1,1 - 0,9 - 2,8 - 4,8 - 8,8 - 14,7 - 20,7 - 24,6 - 34,5 - 44,4 - 56,5 - 56,5
RELAÇÃO ENTRE PRESSÃO ATMOSFÉRICA E ALTITUDE
TEMPERATURA E UMIDADE TEMPERATURA NA ESTRATOSFERA 56º C TEMPERATURA NA TROPOSFERA VARIA ALTITUDE LATITUDE TOPOGRAFIA INSOLAÇÃO UMIDADE VARIA TEMPERATURA PRESSÃO ATMOSFÉRICA ATÉ 12Km 6% - 1000m ACIMA 12Km AUSÊNCIA DE VAPOR D’AGUA 1º C 100M AR SECO 200M SATURADO VAPOR D'ÁGUA
COMPORTAMENTO DA TEMPERATURA E DO OZÔNIO
DIVISÃO FISIOLÓGICA DA ATMOSFERA Zona Fisiológica Indiferente do nível do mar até 2.000 m (6.500 pés)
P
atm
= 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) P atm = 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 Freqüência 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) P atm = 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) P atm = < 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 EQUIVALENTE ESPACIAL = 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 120ºC Altitude PA = 47 mm Hg 37ºC 2º EQUIVALENTE ESPACIAL = LINHA DE ARMSTRONG
63.000 pés
STRUGHOLD
“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