Анализ показателей газообмена организма в высотном полете на основе статической модели респираторной системы
Авторы: Матюшев Т.В., Дворников М.В., Рыженков С.П., Петров М.А.
Опубликовано в выпуске: #1(109)/2021
DOI: 10.18698/2308-6033-2021-1-2045
Раздел: Механика | Рубрика: Биомеханика и биоинженерия
На основе статической модели респираторной системы организма выполнен анализ динамики показателей газообмена человека в высотном полете. Разработаны структура указанной модели и алгоритм расчета газообмена организма. Проанализированы изменения показателей функции внешнего дыхания и газообмена. Уточнены количественные параметры, определяющие характер взаимосвязей между компонентами газообмена. Проведен вычислительный эксперимент по имитации подъема на высоту. Результаты анализа расчетов показали, что при подъеме человека на высоту с падением давления происходит изменение дыхательных объемов, уменьшается объем альвеолярного пространства и увеличивается мертвое пространство в соотношении от 4,7 до 0,7. Развивается некомпенсированный респираторный алкалоз, приводящий к нарушению кислотно-основных реакций организма.
Литература
[1] Исаев Л.К., ред. Воздействие на организм человека опасных и вредных экологических факторов. Метрологические аспекты. В 2 т. Том II. Москва, ПАИМС, 1997, 496 с.
[2] Гриппи М.А. Патофизиология легких. 2-е изд., испр. Москва, Санкт-Петербург, ЗАО «Издательство БИНОМ», «Невский Диалект», 1999, 344 с.
[3] Коэнчи Е.Б. Декомпрессионные явления на искусственных спутниках с живыми существами на борту. В сб.: Человек в условиях высотного космического полета. Сборник переводов из иностранной периодической литературы. В.И. Иванов, ред. Москва, Иностранная литература, 1960, с. 349–416.
[4] Агаджанян Н.А., Полунин И.Н., Степанов В.К., Поляков В.Н. Человек в условиях гипокапнии и гиперкапнии. Астрахань; Москва, Астраханская государственная медицинская академия, 2001, 340 с.
[5] Матюшев Т.В., Дворников М.В., Рыженков С.П., Гуськов С.Г., Дворни-ков С.М. Определение вида зависимости энерготрат от показателей функции внешнего дыхания. Авиакосмическая и экологическая медицина, 2016, т. 50, № 5, с. 144–145.
[6] Рудный И.М., Васильев П.В., Гозулов С.А., ред. Авиационная медицина: Руководство. Москва, Медицина, 1986, 580 с.
[7] Степанов В.К. К вопросу об определении энерготрат по некоторым показателям физиологических функций. В кн.: Влияние факторов высотного полета на организм и методы изучения некоторых физиологических функций. Москва, ВВС, 1972, с. 34–36.
[8] Матюшев Т.В., Дворников М.В. Анализ респираторных реакций человека в условиях изменений газовой среды на математической модели. Компьютерные исследования и моделирование, 2017, т. 9, № 2, с. 281–296.
[9] Тевс Г. Транспорт газов кровью и кислотно-щелочное равновесие. Физиология человека: в 3 т. Р. Шмидт, Г. Тевс, ред. 3-е изд. Т. 2. Москва, Мир, 2004, с. 605–625.
[10] Физиология дыхания. Руководство по физиологии. Л.Л. Шик [и др.], редколлегия. Ленинград, Наука, Ленинградское отд., 1973, 352 с.