在宇宙中生存为什么要封闭加压呢?这是因为氧气和氮气在压力反应

生命离不开空气,也经受着大气压力的考验。通常,人们生 活在一个大气压的稳定环境里。随着高度增高,气压就会明显减 小。通过动物实验等的详细研究,人们认识到,随着气压的减 小,人体血液中的氧气、氮气和水分就会面临3个不同的关卡。

先说氧气。血液中血小板的主要功能是从肺部吸收氧气,然 后把氧气输送到全身。一般情况下,血小板所吸收的氧气应达到 99%~100%的饱和状态。这个百分比只要下降几个百分点,人 体就会出现一定的缺氧症状。原来,氧在血小板中的饱和度会受 气压的影响。据测定,上升到3 048米的髙度,大气压力已降低 了近一半,氧在血小板中的饱和度也明显降低,人体的缺氧症状 会显著加剧,出现高空反应:眩晕、恶心、反应迟钝……所以, 在3 000米以上高空飞行的飞机,必须采用加压密封舱,以保障 飞行员和乘客的安全。

再说氮气,它在血液中的浓度,原本与大气压力维持一定的 平衡。当外界的大气压力下降时,血液中的氮气便会因内部压力 超过外界压力而大量析出。好在人体有一定承受能力,当压力相 差不大时,氮还不会马上析出。但当血液中氮的压力是外界压力 的1.5~1.8倍时,氮就会以气泡的形式从血液中析出。这大约 相当于处在5 500米的高度。这些析出的小气泡,起初它还不会 给人体造成太大的危害。当再上升到7 600多米时,血液中氮的 压力与外界压力之比将达到2:1,于是便会有许多氮气泡析出, 并将首先影响手臂的大关节.使飞行员无法安全操作。继而,由 于肺内微血管中也析出许多小气泡,将使肺部呼吸困难,出现气 短呛咳现象;当大脑和脊髓周围也出现气泡时,便会出现各种神 经系统麻痹的症状,甚至会休克、死亡。

因此,宇航员们在起飞前,需要先进人氧气舱,把体内原本 存在的氮气换成氧气。

当飞行髙度达到19 207米高空时,外界的大气压已降到 6 300帕(相当1/16个大气压)。水在如此低的压力下将沸腾。 人体内的水分此时也开始汽化,几秒钟内,皮肤下面出现气泡, 并迅速扩展到全身,其后果与氮气泡的危害十分相似。

为了避免气压降低对宇航员的伤害,因此,宇宙飞船必须是 加压密封的。当宇航员步出密封舱时,也必须穿上同样加压密封 的宇航服,才能确保生命的安全。

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