NITROGEN ( N2 ) 0.1-
78.09 %
OXYGEN ( O2 )
20.95 %
WATER VAPOR ( H2O )
2.8 %
Remain constant at all
atmospheric level
N2 ( 78.09 % ) : O ( 20.95 % )
2
One Atmospheric Pressure
equal to:
760 mmHg ( millimeter of
mercury )
14.7 psi ( pound per square
inch )
• Sea level pressure: 760 mmHg,
or 14.7 psi, 1013 milibars or 29.9
inHg
• Sea level temperature: 15 oC (59
oF)
• Adiabatic lapse rate: 1.98 o C or
3.56 oF per 305 m ( 1,000 ft.)
Change of Pressure with Altitude
80k
70k
60k 1/10
50k
Feet 40k 1/4
30k 1/2
20k
10k
0 mm Hg
200 400 600 760
PRESSURE DECREASES WITH
ALTITUDE
SEA LEVEL = 760 mmHg. =
1 ATM
18,000 ft. = 380 mmHg. =
1/2 ATM
• Radiation Protection
– UV, Ionizing radiation,
meteors
– Ozone Layer: reaction
produce heat
– 3 O2 + UV <=> 2 O3 + HEAT
• Thermal Protection
– Prevent heat escape
– IR radiation reflected by
clouds CO2, H2O vapor
(Greenhouse)
– Pollutants cause
excess....Global Warming
• Gaseous support of life
– O2, CO2, H2O vapor at Earth’s
surface
– Evolved to exists with these
parameters
PHYSIOLOGICAL ZONE:
MSL to 10,000 ft.
PHYSIOLOGICAL DEFICIENT
ZONE
10,000 ft. to 50,000 ft.
SPACE - EQUIVALENT ZONE
FROM SEA LEVEL TO 10,000
ft.
NO NEED FOR SPECIAL
LIFE SUPPORT
EQUIPMENT
From 10,000 ft. to 50,000 ft.
Required Special life support
equipment:
Oxygen equipment,
Pressurization equipment,
Humidifier and Temperature
control equipment
FROM 50,000 ft. TO 120 miles
Require more special life
support equipment: Sealed
Cabin
Water become gas at 63,000 ft. (
Armstrong’s Line ) Atmospheric
pressure = H2O vapor pressure
Pressure decrease
Temperature decrease
Partial Pressure of O
2
decrease
Solubility of gasses decrease
Composition of AAtemromoediscapl Shafeety rDeivision
BOYLE’S LAW
DALTON’S LAW
HENRY’S LAW
LAW of GASEOUS DIFFUSION
CHARLES’S LAW
ถ้าอุณหภมู คิ งที่, ปรมิ าตรของกา๊ ซเป็นปฏิภาคกลบั กับความ
ดัน :
P1 = ความดนั ครงั Pแ1รVก1 = P2 V2
P2 = ความดนั ครงั สุดทา้ ย
V1 = ปรมิ าตรครังแรก
V2 = ปรมิ าตรครงั สุดท้าย
การขยายตวั ของกา๊ ซ 8 เท่า
4 เท่า
43,000 ฟตุ 2.5 เท่า
34,000 ฟุต 1.8 เท่า
26,000 ฟตุ
16,000 ฟตุ
ปริมาณของก๊าซทีล่ ะลายในของเหลว เป็น ปฎภิ าคโดยตรง
ตอ่ ความกดดนั ของก๊าซท่ีอยู่เหนอื ผิวของของเหลวนัน:
P1 A2 = P2 A1
P1 = ความกดดนั แรกเริม่
P2 = ความกดดันท้ายสดุ
A1 = จา้ นวนแรกเริ่ม
A2 = จา้ นวนท้ายสดุ
ความกดดนั รวมของก๊าซต่างๆ เท่ากับผลรวมของ ความ
กดดนั ยอ่ ยของแต่ละก๊าซ.
PT = P1 + P2 + …. PN
PT = ความกดดนั รวม P1+P2+ …
PN = ความกดดันย่อยของแต่ละก๊าซท่ีผสมอยู่
ความกดดนั ยอ่ ยของก๊าซเป็นปฏภิ าคโดยตรงกบั ความ
เขม้ ขน้ ของก๊าซนันทีผ่ สมอยกู่ ับก๊าซอื่น
ตวั อยา่ ง : ความกดดนั ยอ่ ยของอ๊อกซิเจนจะลดลงตาม
ความกดดนั ของบรรยากาศที่ลดลง ท้าใหเ้ กดิ
HYPOXIA
กา๊ ซจากพืนทๆ่ี มคี วามกดดนั สูง มีแนวโนม้ ท่จี ะเคล่อื นย้าย
ไปพืนท่ๆี มคี วามกดดนั ตา้
150 mmHg 50 mmHg
100 mmHg 100 mmHg
การแลกเปลย่ี นของกา๊ ซต่างๆ, เช่น O2 & CO2, โดยผา่ น
เยอ่ื บางๆของถงุ ลมในปอดเข้าสู่เส้นเลอื ดฝอย หรือที่
ปลายทางของระบบไหลเวียนโลหิต
เม่ือปรมิ าตรคงท่ี
ความกดดนั ของกา๊ ซจะเปลย่ี นแปลงเปน็ ปฏภิ าคโดยตรงกบั
อุณหภมู ิของกาซนนั , ความกดดันลดลง เมื่ออุณหภูมลิ ดลง
T1 P2 = T2 P1
T1 = อุณหภมู ิแรกเรมิ่
T2 = อณุ หภูมิครงั สดุ ทา้ ย
P1 = ปรมิ าณแรกเรมิ่
P2 = ปรมิ าณครงั สุดท้าย
ตวั อยา่ ง : การอ่านเครือ่ งวัดความกดดันของถังบรรจุ
ออกซิเจน
ออกซิเจนในถงั ประจ้าเคร่อื งบนิ มีความกดดัน
450 ปอนด์ ต่อ ตร.นวิ เมอื่ ทา้ การบินที่ระยะสงู 18,000 ฟุต ที่
มีอณุ หภูมิ -21 องศาเซลเซยี ส ความกดดนั ของออกซิเจนใน
ถงั จะเหลือเพยี ง 396 ปอนดต์ ่อ ตร.นิว
คณุ ลักษณะทางฟสิ ิกสข์ องชันบรรยากาศ
ส่วนประกอบของชันบรรยากาศ
การแบง่ ชนั บรรยากาศตามลกั ษณะทางฟิสิกสแ์ ละ
สรีระ
ความกดดนั บรรยากาศรวมและความกดดนั ย่อย
กฏของก๊าซ
Hypoxia and hyperventilation
Effect of pressure change
Cabin pressurization
Rapid decompression
HYPOXIA
คา้ จ้ากดั ความ, ชนิด และสาเหตุ ของภาวะพรอ่ งออกซเิ จน
ความสัมพันธ์กบั กฎของก๊าซ
อาการและอาการแสดง
ระยะเวลาท่ีสตมิ ีประโยชน์ (Time of Useful Consciousness)
ปัจจัยนา้ และปัจจยั เสรมิ ต่อภาวะพรอ่ งออกซเิ จน
การใช้ออกซิเจนเพื่อป้องกันภาวะพรอ่ งออกซิเจน
การหายใจดว้ ยแรงดนั เม่ืออยใู่ นบรรยากาศชนั สงู
Relationship between
alveolar pO2, altitude and haemoglobin (Hb) saturation
100 Altitude (ft) 20k 15k 10k 5k sea level
90 0 10 90 100 110
80
70
% Hb 60
saturation 50
40
30
20
10
0 20Alv3e0ola40r pO502 (6m0m7H0 g)80
ภาวะที่ร่างกายได้รับ Oxygen ไมเ่ พยี งพอ ทังใน
เลอื ดและใน Cell ตา่ งๆของรา่ งกาย มีผลท้าให้
อวัยวะ ต่างๆท้างานบกพร่อง
Hypoxic
Hypaemic
Stagnant
Histotoxic
บรรยากาศ Hypoxic
ทางเดนิ หายใจ
ถุงลม
Stagnant เลือด Hypaemic
Histotoxic เนื้อเย่ือ
Hypoxic
altitude (ความสูง)
hypoventilation (หายใจชา้ )
lung disease (โรคปอด)
drowning (จมนา้ )
Hypaemic
anaemia (โรคซีด)
haemorrhage (เสียเลือดมาก)
carbon monoxide (คารบ์ อนมอนออกไซด์)
Hb abnormalities (โรคของฮีโมโกลบนิ )
Stagnant
G-LOC (หมดสตจิ ากแรงจี)
cold (อากาศเยน็ )
shock (ชอ็ ก)
arterial disease (โรคของหลอดเลอื ด)
heart failure (หัวใจวาย)
Histotoxic
- alcohol (แอลกอฮอล)์
- toxic fumes (ควันพิษ)
บรรยากาศ Hypoxic
ทางเดนิ หายใจ
ถุงลม
Stagnant เลือด Hypaemic
Histotoxic เนื้อเย่ือ
Air hunger Hot & Cold Flashes
Fatigue Euphoria
Nausea Belligerence
Headache Blurred Vision
Dizziness Numbness
Tingling
• Hyperventilation
•หายใจเรว็
• Cyanosis เขยี ว
• สับสน
• การตดั สนิ ใจผิดพลาด
• ควบคุมกล้ามเนือ้ ตา่ งๆได้ไม่ดี
Time off hypoxia
1 minute
2 minutes
3 minutes
4 minutes
5 minutes
6 minutes
put back on oxygen
TUC
หมายถึง อะไร
และมีความสาคญั อยา่ งไร
DEFINITION of TUC :
ระยะเวลาตงั้ แตเ่ ร่ิมพร่อง OXYGEN จนกระท่งั ไม่
สามารถชว่ ยเหลอื ตวั เองได้ แตย่ ังไม่หมดสติ
NOTE: หลังเกดิ การสูญเสียความกดดนั บรรยากาศ
อย่างเฉียบพลัน (Rapid Decompression) TUC จะ
ลดลง 30-50%
ความสูง(ฟตุ ) TUC (เวลา )
20-30 นาที
18,000 10 นาที
22,000 3-5 นาที
25,000 1-2 นาที
30,000 30-60 วนิ าที
35,000 9-15 วินาที
43,000
Pressure altitude Physical activity
Rate of ascent Individual factors
Time at altitude Physical fitness
Temperature Self-imposed
stresses
Drugs
Exhaustion
Alcohol
Tobacco
Hypoglycemia
keep self imposed stresses out of the aircraft
ALCOHOL
การป้องกนั ภาวะพร่องออกซิเจน
0 - 10,000 ft. อากาศธรรมดา
10,000-30,000 ft. ความเขม้ ขน้ ของ O2
30,000-40,000 ft. 100 % O2
40,000 ft. + 100%O2+ แรงดนั