The Atmosphere
1) บทนำ
(ทำไมแพทย์การบินต้องรู้เรื่องบรรยากาศ)
- ฟิสิกส์ของบรรยากาศ = กรอบอ้างอิงของ สรีรวิทยาที่ระดับสูง
(pressure, temperature, humidity, radiation) ซึ่งส่งผลต่อ O₂
availability, การขยายตัวของก๊าซ, ความชื้นต่ำ,
อุณหภูมิ, รังสี
- ความเข้าใจ “ชั้นบรรยากาศ–กฎแก๊ส–ความดันกับความสูง” =
พื้นฐานการวางแผน oxygen/pressurization profile/vent setting และการป้องกันภาวะแทรกซ้อนในเที่ยวบิน
2) ธรรมชาติของบรรยากาศและความดัน
- บรรยากาศมีน้ำหนัก → ความดันบรรยากาศ (Pb) เกิดจากน้ำหนักอากาศเหนือศีรษะ
- ยิ่งสูง Pb ยิ่งลด (ลดเร็วใกล้ระดับทะเล
ช้าลงเมื่อสูงขึ้น):
- ~18,000
ft: Pb ≈ ½ ของ sea level
- ~33,500
ft: ≈ ¼,
- ~53,000
ft: ≈ 1/10
- ตัวอย่างความต่างระดับ 1,500 ft: ใกล้ระดับทะเล
ลด ~44 mmHg, แต่ที่สูงมาก ๆ ลดเพียง ~8
mmHg → ชี้ให้เห็น
“ความชัน” ของเส้นโค้งความดัน-ความสูงลดลง
หน่วยความดัน (ใช้จริงทางคลินิก)
- kPa
(Pascal (newton/m2) หน่วย SI), mmHg
(ยังใช้ในระบบหายใจ/ความดันเลือด), mbar/hPa, psi
- จำง่าย: 760 mmHg = 101.3 kPa = 1 atm
3) โครงสร้างและองค์ประกอบ
- Troposphere
(สำคัญที่สุดต่อการบิน/อากาศแปรปรวน):
- สูง ~20,000 ft ที่ขั้วโลก → ~65,000
ft ที่เส้นศูนย์สูตร; ด้านบนคือ tropopause
ก่อนเข้า stratosphere
- อุณหภูมิลด ตามความสูง (adiabatic
lapse rate) ≈ 2°C ต่อ 1,000 ft
- มี น้ำ และ กระแสลมแนวดิ่ง มาก → เกิดสภาพอากาศ/เมฆ/ฝน/ปั่นป่วน
- องค์ประกอบ: N₂ ~78%, O₂
~21%, inert gases ~1% (สัดส่วนคงที่ในโตรโพสเฟียร์จากการผสมแนวดิ่ง)
- ความชื้นในห้องโดยสารต่ำ: อากาศภายนอกเย็น/แห้ง
→ อัดเข้าเครื่องแล้วชื้นต่ำ → เสี่ยง ตา-จมูก-ทางเดินหายใจแห้ง,
เสมหะหนืด
4) กฎแก๊สที่ต้องใช้จริง
- Charles’
law (ถ้า V คงที่): ความดันแปรผันตรงกับอุณหภูมิ (P ∝
T)
- Boyle’s
law (ถ้า T คงที่): ความดันแปรผกผันกับปริมาตร (P ∝
1/V) → ลดความดัน = ก๊าซขยาย (หู/ไซนัส/ฟัน/ลำไส้/ปอด)
- รวมสองกฎ: (PV ∝ T)
- Dalton’s
law: (Ptotal = P1
+ P2 + ,,,+ Pn); ผลทางคลินิก:
เมื่อ (Ptotal) ลดลงในที่สูง → (PO2)
ลด แม้ %O₂
คงเดิม ⇒ hypobaric
hypoxia
Practical
- Sea
level (760 mmHg) PO₂ (แห้ง) ≈ 0.21×760 ≈ 159 mmHg
- Cabin
8,000 ft (~565 mmHg): PO₂(แห้ง) ≈ 119 mmHg; แต่ในถุงลมเหลือ ~65
mmHg (เพราะต้องหัก PH₂O และ PCO₂
ที่คงที่ (มากขึ้นโดยสัดส่วน)) → SaO₂ ลดลงได้ในผู้ป่วยเปราะบาง (คนปกติ oxygen
sat เหลือ 90-93% แต่มักสูงกว่านี้เพราะ ventilatory response ให้หายใจเร็วขึ้น ลด PCO2)
5) อุณหภูมิและความปั่นป่วน (turbulence)
- Adiabatic
lapse rate: ↓ ~2°C/1,000
ft ในโตรโพสเฟียร์
- Turbulence
เกิดจาก: convection current/thermal
(อากาศร้อนยกตัว), wind shear, weather fronts (แนวปะทะของมวลอากาศ), downdraft จาก Cumulo-nimbus,
orographic lift (อากาศยกตัวตามภูเขา),
wake turbulence (กระแสลมปั่นป่วนจากเครื่องบินลำอื่น)
- นัยทางคลินิก: การตรึง/จัดวางอุปกรณ์, สายระบาย/ท่อช่วยหายใจ/ปั๊มยาต้อง
secure; พิจารณา sedation/analgesia
เคสบางประเภท
6) รังสีไอออไนซ์ (Cosmic/Solar)
- สูงขึ้น = รังสีพื้นหลังมากขึ้น; เส้นทาง ขั้วโลก
> ศูนย์สูตร (สนามแม่เหล็กโลกป้องกันต่างกัน)
- ข้อมูลโดยสรุป: ความเสี่ยงต่อ ผู้โดยสารทั่วไป ต่ำมาก;
ลูกเรือ/ทีมการแพทย์ ยังอยู่ต่ำกว่าค่าคำแนะนำรายปีโดยมาก
- นัยเชิงเวชปฏิบัติ: ตั้งเป้า ลดเวลาบินไม่จำเป็น ในผู้ป่วยตั้งครรภ์ระยะต้น/การได้รับรังสีสะสมสูง
(ส่วนใหญ่ไม่ใช่ข้อห้าม)
7) โอโซน (O₃)
- เกิดในที่สูงมาก (>50,000 ft) เข้มสุดราว ~100,000
ft; เป็น oxidant ระคายเคืองทางเดินหายใจ
- โดยทั่วไป ถูกสลายด้วยความร้อน ในระบบอัดอากาศของเครื่อง → ความเสี่ยงต่ำ;
บางรุ่นอาจติด catalytic converter
|
ข้อสรุปเชิงคลินิกที่ใช้งานได้ทันที
|
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น