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文檔簡介
1、現(xiàn)代高技術(shù)戰(zhàn)爭中,人員直接暴露于外界空氣中的機會越來越少,大多數(shù)時候都處于各種作戰(zhàn)及運輸裝備的艙室內(nèi)。裝甲車輛及飛機艦艇的駕乘艙、車載機載艦載運兵工具等的艙室在作戰(zhàn)或通過核化生沾染區(qū)時均處于相對密閉的狀態(tài),空氣不流通,且與外部空氣交換甚少,加之人員本身、發(fā)動機、火力系統(tǒng)、配置設(shè)備等均可釋放大量有毒有害氣體,因此艙室微環(huán)境內(nèi)除了氧、氮和水蒸氣等必要的成分之外,還存在著有害的化學(xué)污染物質(zhì)。時間稍長即會造成艙室內(nèi)空氣質(zhì)量逐步變差、氧濃度急劇下
2、降、二氧化碳濃度急劇攀升的狀況。 生理氣體是參與生理活動的氣體,氧與二氧化碳屬于此類。氧來自體外,二氧化碳是體內(nèi)物質(zhì)代謝的產(chǎn)物,二者參與重要的生命有關(guān)活動。人體內(nèi)物質(zhì)與能量來源的三大營養(yǎng)素(蛋白質(zhì)、脂肪、糖)在組織細胞里都是在氧的作用下進行氧化分解的,最終產(chǎn)生二氧化碳,從中釋放出能量;氧與二氧化碳通過神經(jīng)和化學(xué)兩種機理來對呼吸及循環(huán)進行調(diào)節(jié),從而保證人體各項功能活動的順利進行。人類經(jīng)過長期進化,已完全適應(yīng)于海平面上大氣環(huán)境的含氧
3、量,當(dāng)組織細胞得不到代謝活動所必需的氧時,便會產(chǎn)生缺氧癥,它廣泛存在于人類的生活和工作之中,帶來不同程度的缺氧危害。二氧化碳對人體的作用具有雙重性:一方面,當(dāng)其含量超過2kPa(15mmHg)時,對機體會產(chǎn)生毒性作用如頭痛、惡心等,稱為高二氧化碳癥,即屬于有害氣體;另一方面是主要生理功能正?;顒颖夭豢缮俚囊兀磳儆谏須怏w,在體內(nèi)含量須保持最佳水平,當(dāng)其含量低于正常水平時,又會對生理功能(特別是腦功能)產(chǎn)生不良作用,嚴重時產(chǎn)生如同缺氧
4、的不良反應(yīng),稱為低二氧化碳癥。 研究表明:適當(dāng)增加局部空氣中的氧濃度,控制二氧化碳濃度,改善空氣組分比例,營造相對舒適的艙室空氣環(huán)境,對于改善各種艙室內(nèi)駕乘人員的生理狀況,提高其作業(yè)能力具有重要意義。因此,本研究課題以密閉艙室為研究對象,重點探討常壓缺氧環(huán)境下由于呼吸和循環(huán)系統(tǒng)機能代謝方面代償性反應(yīng)及代償障礙所引起的狗部分生理學(xué)指標變化,以及改善艙室微環(huán)境的方法和措施,為提供空氣質(zhì)量優(yōu)良、兼具富氧與通風(fēng)(降低二氧化碳濃度)的艙室
5、微環(huán)境奠定應(yīng)用基礎(chǔ)。本研究的主要結(jié)果與結(jié)論如下: 1.本研究致力于海平面地區(qū)各種與作戰(zhàn)及運輸裝備的艙室相類似的環(huán)境下,由于缺氧而導(dǎo)致的動物生理機能改變,從此目的出發(fā)建立的常溫常壓缺氧實驗?zāi)P途哂幸韵绿攸c:模擬密閉艙室環(huán)境生物實驗艙密封性、可視性較好;能承受一定空氣壓力;與實驗中所用集氧器和便攜式測氧儀配合使用操作簡便、氧濃度容易控制且準確性與可重復(fù)性較好;動物放置其中可較方便地進行部分無創(chuàng)和有創(chuàng)生理指標檢測。 2.在常溫
6、常壓缺氧的模擬密閉艙室環(huán)境生物實驗艙中,隨著氧濃度從21%逐漸下降到14%,狗的血氧飽和度(Sp02)、脈率/心率(PR)、動脈血氧分壓(P02)、潮氣末二氧化碳(EtC02)呈持續(xù)降低趨勢;血壓、動脈血二氧化碳分壓(PC02)、總二氧化碳(tC02)、氣道呼吸率/呼吸頻率(AwRR)呈持續(xù)增高趨勢。值得注意的是,與相關(guān)文獻中所述人在缺氧時PR加快的反應(yīng)癥狀相反,狗的PR隨氧濃度降低而減慢。而當(dāng)氧濃度從低值恢復(fù)正常時,上述生理指標均有不
7、同程度的改善。由此可見,在常壓缺氧的密閉艙室環(huán)境下進行供氧可有效地提高空氣品質(zhì),對于改善其中人與動物的生理狀況與機能代謝活動具有重要意義。 3.為滿足各種類似常溫常壓缺氧的密閉艙室內(nèi)人員對相對舒適工作、生活環(huán)境條件的要求,探討改善艙室微環(huán)境的方法和措施,在創(chuàng)造空氣質(zhì)量優(yōu)良、兼具富氧與通風(fēng)的艙室微環(huán)境方面奠定應(yīng)用基礎(chǔ),設(shè)計研制了密閉艙室條件下的微環(huán)境調(diào)控系統(tǒng),硬件主要以89C51單片機、氧及二氧化碳濃度傳感變送器為核心,軟件采用匯
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