Концепція хіллз. Коефіцієнт дифузії газів в тканинах

Відео: Галілео. Експеримент. дифузія

Щоб переконатися в тому, що для тканини (Або тканин), відповідальної за розвиток хвороби декомпресії, буде потрібно кілька годин для уравневешіванія з газом, що знаходиться під підвищеним тиском, необхідно за допомогою обмеженою дифузією моделі припустити, що розглядається щодо товстий неваскулярізірованний зразок тканини, наприклад хрящ, сухожилля, кістка і т. Д . Однак Хіллз в 1966 р відкинув прийняті величини коефіцієнтів дифузії для розчиненого в тканинах нейтрального газу і застосував значення, в 1000 разів менші широко використовуваних величин Крога.

Відео: Дифузія в газах і рідинах, 7 клас, Фізика

це докорінно чином змінює величини до при вирішенні диференціального рівняння, представленого вище. Такі надзвичайно низькі значення коефіцієнтів дифузії характеризують дуже повільний обмін нейтрального газу між кров`ю в капілярах і межкапіллярние тканиною, і тому відносно добре васкуляризована тканина може бути пристосована під тимчасовий масштаб процесу декомпресії.

У зв`язку з цим Хіллз в якості своєї моделі прийняв капіляр, розташований в центрі тканинного циліндра. У момент часу t = 0, коли занурення починається, в крові капіляра відбувається стрибкоподібне стійке збільшення концентрації газу, а потім спрямована назовні його дифузія в тканинний циліндр, що оточує капіляр. Математичний опис такої ситуації набагато складніше, ніж опис процесів в тканинної платівці. Однак залежність процесу від t ще матиме силу, як раніше зазначалося, для невеликих значень t.

Відео: Дифузія

Мабуть, більш сучасні виміру коефіцієнтів дифузії розчинених у тканинах нейтральних газів все ж не підтверджують дуже низьких прийнятих Хіллз значень, які були використані ним в аналізі. Тому він повернувся до своєї первісної ідеї про платівці неваскулярізірованвой тканини товщиною 2-3 мм, щоб переконатися в правильності запропонованих часових масштабів декомпресії. Однак в ході аналізу Хіллз привернув увагу дослідників до ряду важливих моментів, частина яких згодом увійшла в рамки сучасного уявлення.
При дослідженні напруги різних розчинених в крові і тканинах газів при атмосферному тиску з`ясувалися цікаві особливості.

парціальний тиск газоподібного азоту в альвеолах має перебувати в рівновазі з напругою розчиненого азоту у всіх частинах тіла. Кисень використовується в обмінних процесах, тому його напруга в тканинах значно падає. Є певний надлишок СО2, що утворюється в результаті метаболічного використання О2, проте це не заповнює напруги витраченого кисню.

Отже, якщо підсумовані величини напружень газів, з`ясується, що їх сума не дорівнює діючому на тіло гідростатичного тиску (в даному випадку 760 мм рт. ст.). Всякий невеликий газовий пухирець, що з`явився в тканини, обов`язково швидко урівноважиться по тиску з напругою газу в навколишньому тканини. Загальний тиск в ньому, будучи менше зовнішнього тиску, що діє на організм, означає, що такий пухирець неодмінно почне скорочуватися в розмірі до тих пір, поки під впливом надлишкового гідростатичного тиску не зникне.

В даному випадку з метою спрощення ефекти поверхневого натягу не були враховані, але тим не менше Еші обов`язково ведуть до появи додаткового тиску, що підсилює процес скорочення газової бульбашки.