Legile gazelor

LEGILE GAZELOR

Legile fizice ale gazelor explica efectele cresterii altitudinii asupra organismului uman.

1. Legea BOYLE-MARIOTTE

Defintie: La temperatura constanta, volumul unui gaz variaza invers proportional cu presiunea.
Aceasta inseamna ca la 18.000 feet (5.486 m) volumul unui gaz uscat se dubleaza fata de volumul de la suprafata marii, deoarece presiunea aerului este de 380 mmHg fata de 760 mmHg. Daca ne referim la un gaz saturat cu vapori de apa, proportia nu se mai pastreaza. De exemplu, la 39.000 feet, unde presiunea aerului este de 152 mmHg (1/5 din presiunea de la nivelul marii), volumul unui gaz uscat se dilata de 5 ori, pe cand volumul unui gaz saturat cu vapori de apa, de 7 ori (vezi figura 1).
. Legea Boyle-Mariotte explica efectele modificarilor de volum a gazelor din cavitatile inchise ale organismului uman, ce vor fi dezvoltate in capitolul "Hipobarism".

Legea Boyle - Mariotte: variotia unul volum de gaz
in functie de inaltime
Legea DALTON
Definitie: Intr-un amestec de gaze, cum este aerul, presiunea totala este egala cu suma presiunilor partiale a gazelor ce compun amestecul. Cunoscand presiunea aerului (760 mmHg - la nivelul marii) si volumul procentual al oxigenului 21%, se poate calcula presiunea partiala a acestui gaz in aer dupa formula:
pO2 = (760 x 21):100 = 160 mmHg.
Modificand presiunea aerului corespunzator diferitelor altitudini se poate calcula p02 din aer si alveolele pulmonare:
■ la 3.000 m - pO2 aer = 110 mmHg
- pO2 alv. = 61 mmHg
■ la 5.500 m  - pO2 aer = 80 mmHg
- pO2 alv. = 38 mmHg

3. Legea HENRY

Defintie: Cantitatea unui gaz in solutie variaza direct proportional cu presiunea gazului asupra solutiei.

Astfel, cu cat presiunea unui gaz dintr-o solutie este mai mare, cu atat cantitatea de gaz dizolvat este mai mare.
■Legea Henry (alaturi de Legea Boyle-Mariotte) explica aparitia unor tulburari ca embolia gazoasa si emfizemul gazos ce pot apare in aviatie la o ascesiune rapida sau la pierderea brusca a presiunii din cabina

(decompresiune rapida sau exploziva).
■Boala de cheson, cu aceleasi manifestari, apare la scafandrii de mare adancime ce revin prea repede la suprafata.

4. Difuziunea gazelor
Difuziunea, ca mecanism fizic, reprezinta in biologie un proces fundamental de transport pentru substanlele sub forma lichida sau gazoasa. Intodeauna sensul difuziunii este de la o concentratie mare a substantei spre o concentratie scazuta a aceleiasi substante. Difuziunea se realizeaza printr-o suprafata ce separa cele doua medii cu concentratii diferite: membrana alveolo-capilara, membrana celulara etc Viteza de difuziune variaza direct proportional cu diferenta de presiune. Permeabilitaea sau grosimea suprafetei de schimb influenteaza direct viteza de difuziune. Un alt factor ce intervine este greutatea moleculara a gazelor. Intotdeauna gazele cu greutate moleculara mai mica vor difuza mai repede.