 |
|
Розчинність. Ненасичені, насичені і пересичені розчини.
Коли кристал вносять у рідину, в якій він може розчинятися, від його поверхні відриваються окремі молекули. Останні завдяки дифузії рівномірно розподіляються по всьому об’єму розчинника. Відокремлення молекул від поверхні твердого тіла зумовлюється, з одного боку, їх власним коливальним рухом, а з другого боку, - притяганням зі сторони молекул розчинника. Цей процес повинен би був продовжуватися до повного розчинення будь-якої кількості кристалів, якщо б одночасно не відбувався б зворотній процес – кристалізація. Молекули, які перейшли в розчин, вдаряючись у ще нерозчинені кристали речовин, знову притягуються кристалами і входять у їх склад. Цей перехід молекул з розчину у кристалічний стан буде тим інтенсивнішим, чим вище концентрація їх в розчині. А так, як остання по мірі розчинення речовини зростає, то, нарешті, наступить такий момент, коли швидкість розчинення стає рівною швидкісті кристалізації.
Тоді встановлюється динамічна рівновага, при якій за одиницю часу стільки ж молекул розчинення, скільки і виділяється з розчину.
Розчин, який знаходяться в рівновазі з речовиною, яка розчиняється називається насиченим розчином.
Розчинність різних речовин у тому самому розчиннику або будь-якої речовини в різних розчинниках може коливатись у досить широких межах. Кількісно розчинність визначають вмістом речовини (концентрацією) у насиченому розчині. Найчастіше розчинність визначають кількістю грамів речовини на 100г розчинника.
Отже, насичений розчин – це розчин, в якому досягнута межа насичення для певних зовнішніх умов (t° або р).
Якщо за тих самих умов відокремити насичений розчин від надлишку розчинюваної речовини, він залишиться насиченим, хоча вже й не перебуватиме врівновазі з розчиненою речовиною.
Добавляння до насиченого розчину води порушує рівновагу в ньому – починає переважати процес розчинення і розчин стає ненасиченим. Надлишок розчинюваної речовини - достатня умова насиченості розчину.
Саме з насичених розчинів вирощують чудові кристали
У природі трапляються і насичені, й ненасичені розчини. Наприклад, столові мінеральні води - ненасичені розчини. А ропа лиманів - насичений розчин солей.
Якщо розчин містить менше розчиненої речовини, ніж потрібно для насичення, то такий розчин називається ненасиченим розчином. У ненасичених розчинах межа насичення не досягнута, але, змінюючи, наприклад, температуру розчину, можна її досягти.
Деякі речовини можуть утворювати так звані пересичені розчини, які при певній температурі містять більше розчиненої речовини, ніж це зумовлено межею розчинення.
Проте на відміну від насичених розчинів, які є термодинамічно стабільними системами, пересичений розчин – нестійка система. Вони утворюються при повільному і обережному охолодженні насичених розчинів деяких речовин. При внесенні в такий розчин затравки у вигляді кристала тієї самої речовини, яка утворюює перенасичений розчин, або іншої речовини з подібною кристалічною формою, у осад випадає (кристалізується) надмір цієї речовини, а розчин стає насиченим (стабільним). Пересичені розчини утворюють такі солі, як сульфат і тіосульфат натрію: Na2SO4 і Na2S2O3.
Розрізняють концентровані й розбавлені розчини. Концентровані розчини містять набагато більше розчинюваної речовини, ніж розчинника, а розбавлені - навпаки. Води Мертвого моря - дуже концентрований розчин солей.
Оцтова есенція - концентрований водний розчин оцтової кислоти. А столовий оцет - її розбавлений розчин.
Не слід плутати поняття насичений і ненасичений розчини з поняттями концентрований і розбавлений. Назви концентрований і розбавлений вказують лише, на ступінь розчиненості речовини, що міститься в даній кількості розчинника, і нічого не вказують на ступінь його насичення.
Концентрований розчин може бути і насиченим і ненасиченим. Наприклад, якщо в 100 г води при 100 °C розчинити 200 г нітрату калію KNO3, то такий розчин буде досить концентрованим, але ненасиченим, бо для одержання насиченого розчину при цих умовах потрібно розчинити не 200, а 245 г цієї солі. Другий приклад: якщо в 100 г води при звичайній температурі розчинити в одному випадку 0,10 г Ca(OH)2, а в другому — 0,16 г, то обидва розчини будуть дуже розбавлені і разом з тим перший з них буде ненасиченим, а другий — насиченим
Утім, концентрований розчин може бути ненасиченим. Наприклад, за 20 0С у воді масою 100 г можна розчинити цукор масою 150 г. Утворений розчин дуже концентрований, проте ненасичений, бо за цієї ж температури в ньому ще можна розчини цукор масою 53 г.
Вивчення розчинності виявило наступні закономірності. Взаємне розчинення речовин відбувається тим легше, чим ближчі їх хімічні будови і характер (тип) зв’язку:
· речовини з іонними зв’язками добре розчинні в полярних розчинниках солі добре розчинні у розплавах солей та воді, але нерозчинні у (бензолі) неполярних розчинниках;
речовини з полярними або з молекулами, які легко поляризуються, тим легше взаємно розчинні, чим ближчий характер їх міжмолекулярних взаємодій (ацетон розчинний в ефірі і спирті; аміак у воді); неполярні і молекули, які важко поляризуються, добре розчинні одне в одному (рідкий азот в рідкому кисні);
речовини з різним типом зв’язку і міжчастинкових взаємодій взаємно нерозчинні (метали нерозчинні у воді (за окремим винятком)) і органічних розчинниках.
Оскільки, процес розчинення може проходити ендо- і екзотермічно, то вплив температури на розчинення речовин значний (суттєвий). Якщо процес розчинення відбувається ендотермічно, то з підвищенням температури розчинність зростає, а якщо екзотермічно, то – зменшується.
При розчиненні твердих речовин у воді, об’єм системи звичайно змінюється незначно. Тому розчинність речовин, які знаходяться в твердому стані, практично не залежить від тиску. Розчинність твердих речовин з підвищенням температури здебільшого зростає. Під час утворення розчину зв'язки між частинками кожного з його компонентів замінюються на зв'язки між частинками різних компонентів. Аби нові зв'язки могли утворюватися, компоненти розчину повинні мати однотипні зв'язки, тобто бути однієї природи (рис.).
Саме тому у неполярних розчинниках добре розчиняється чимало молекулярних речовин із ковалентним неполярним типом зв'язку. Приміром, кисень, малорозчинна у воді речовина, значно ліпше розчиняється у неполярному розчиннику - бензені.
Різну розчинність речовин використовують для розділення сумішей. Наприклад, розділення суміші йоду й спирту ґрунтується на різній розчинності йоду у воді й спирті.
Рис. Компоненти розчину з однотипними зв'язками.
У спирті неполярна речовина йод розчиняється значно ліпше. Це пояснюється більшою полярністю молекул води порівняно з молекулами спирту. Натомість спирт і вода мають необмежену взаємну розчинність. Якщо налити у склянку однакові порції миртової йодної настойки й холодної води, то незабаром на дно склянки осядуть кристали йоду.
Рідини можуть розчинятися в рідинах. Деякі з них необмежено розчинні взаємно, тобто змішуються в будь-яких пропорціях: етанол-вода; інші – взаємно розчинні до певної межі. Так, якщо змішати інтенсивно диетиловий ефір з водою, то утворяться два шари: верхній – насичений розчин води в ефірі, нижній – насичений розчин ефіру у воді. В більшості випадків з підвищенням температури взаємна розчинність рідин збільшується доти, поки не буде досягнута температура, при якій обидві рідини змішуються в будь-якій пропорціях.
Температура, при якій обмежена взаємна розчинність рідин переходить в необмежену, називається критичною температурою розчинення. Так при t°< 66,4°С фенол обмежено розчинний у воді, а вода – в фенолі. Температура 66,4°С – критична температура розчинення для системи вода – фенол: починаючи з цієї температури, обидвірідини необмежено розчинні одна в одній.
Як і у випадку розчинення твердих тіл, взаємне розчинення рідин звичайно не супроводжується значною зміною об’єму. Тому взаємна розчинність рідин мало залежить від тиску і помітно зростає лише при дуже високих тисках (порядку тисяч атмосфер).
H2O – C2H5OH – (CH3)2CO – (C2H5)2O – CHCl3 – C6H6 – CCl4 – CS2 – C6H14.
Розчинність газів – процес екзотермічний, тому з підвищенням температури розчинність газів зменшується. Кип’ятінням води можна видалити з неї все розчинене у ній повітря. Однак розчинення газів в органічних рідинах нерідко супроводжується поглинанням теплоти; в таких випадках з підвищенням t°розчинність газу зростає.
При розчиненні газу в рідині встановлюється рівновага:
Газ + рідина Û насичений розчин газу в рідині.
При цьому об’єм системи істотно зменшується. Відповідно, підвищення тиску повинно приводити до зміщення рівноваги вправо, тобто до збільшення розчинності газу.
Розчинність газів залежить не лише від температури, а й від тиску. Певні висновки щодо цих закономірностей можна зробити, виконуючи прості досліди. Аби з'ясувати, як впливає зміна тиску на розчинність газів, треба лише відкоркувати бляшанку з улюбленим газованим напоєм. Тиск у закритій бляшанці з нимпідвищений (рис. 6.3), але після відкорковування знижується до атмосферного, і з розчину починають виділятися бульбашки вуглекислого газу (рис. 6.3). Отже, зі зменшенням тиску розчинність вуглекислого газу зменшується.
Молекули газу, які містяться над рідиною в закритій посудині, бомбардують поверхнею рідини і розчиняються в рідині із швидкістю пропорційною концентрації газу. Молекули газу в розчині вдаряються в поверхню рідини з середини і вилітають з рідини. В міру розчинення газу концентрація розчинених молекул буде збільшуватися, швидкість їх виділення з розчину теж буде зростати, доки врешті не вирівняється із швидкістю розчинення. В результаті встановлюється рівновага, тобто рідина буде вже насиченою газом.
Якщо тепер збільшити тиск газу, приблизно, наприклад, в 2 рази, то у стільки ж разів зросте і концентрація його молекул над рідиною, а відповідно і швидкість розчинення газу. Рівновага порушиться. Щоб при новому значенні тиску знову встановиласярівновага, концентрація розчинених молекул також повинна зростати вдвоє.
Отже, висновком звідси є закон Генрі-Дальтона:
Розчинність газу при сталій температурі в рідині прямо пропорційна його парціальному тиску.
Або в математичній формі (Т = соnst):
m = k×p,
де m – маса газу, який розчиняється в 1 л розчинника;
р - тиск газу (або парціальний тиск, коли маємо суміші газів);
k – коефіцієнт, який характеризує природу компонентів розчину.
Важливий наслідок із закону Генрі: об’єм газу, який розчиняється при постійній температурі в даному об’ємі рідини, не залежить від його парціального тиску.
Саме тому розчинність газів звичайно виражають не в грамах, а в мілілітрах, вказуючи об’єм газу, який розчиняється в 100мл розчинника.
Якщо над рідиною знаходиться суміш декількох газів, то розчинність кожного з них визначається його парціальним тиском. Це необхідно врахувати при розрахунку розчинності газів, які є в суміші з іншими газами.
Розчинність деяких газів в 100 мл води:
H2 25°C)- 1,8мл
O2 - 3,1
N2 - 1,5
CO2 - 87,8
Cl2 - 236,0
CH4 - 3,3
Наявність у воді розчинених солей, як правило знижує розчинність газів. Тому, наприклад, морська вода розчиняє повітря дещо гірше від річкової. При більш або менш значних концентраціях розчинених солей істотне значення має природа їх.
Парціальним тиском називається внесок кожного з газів в загальний тиск. Або парціальний тиск – це тиск, який створював би газ, якби займав весь простір посудини.
Закон Дальтона парціальних тисків звучить так:
В суміші газів, які хімічно не взаємодіють між собою, сумарний тиск рівний сумі парціальних тисків газів, що утворюють цю суміш.
Парціальний тиск кожного газу рівний добутку загального тиску цього газу.
Знання законів Генрі та Дальтона дозволяє правильно аналізувати газообмін в організмі, який проходить в легенях. Поступлення газів з повітря в кров, і навпаки, підчиняється закону Генрі. Між парціальними тисками газів в крові та повітрі існують відмінності, які забезпечують обмін газів.
Дослідженнями розчинності газів в крові займався російський фізіолог Сеченов. Ним був сконструйований прилад – абсорціометр, з допомогою якого визначався якісний склад газів, розчинених в крові.
Сеченов досліджував процеси розчинення газів у фізіологічних рідинах та сольових розчинах. Він встановив, що розчинність газів в розчинах електролітів менша, ніж в чистому розчиннику.
Кров містить велику кількість різних компонентів, в тому числі і іонів елктролітів, тому розчинність їх в оксигені, нітрогені та вуглекислому газі нижча, ніж у воді.
Гірська (висотна) хвороба – захворювання, що викликається браком кисню на великих висотах. Воно може протікати в різних формах, причому одна форма може змінюватися інший.
Гостра гірська хвороба розвивається у жителів рівнин (що живуть на рівні моря), коли вони піднімаються на помірну висоту (2500 м) за 1-2 дні. При цьому з’являються такі симптоми, як задишка, почастішання серцевих скорочень і легка стомлюваність. Приблизно у 20% людей відзначаються також головний біль, нудота або блювота і розлади сну. Всі ці симптоми посилюються при напруженому фізичному навантаженні. Через кілька днів стан, як правило, покращується.
Гостра гірська хвороба рідко спричиняє за собою серйозні ускладнення і більш характерна для молодих людей, ніж для осіб похилого віку. У останніх частіше спостерігаються більш важкі порушення.
Висотний набряк легенів – більш небезпечний стан, при якому в легенях накопичується рідина; він може розвиватися після гострої висотної хвороби. Ризик розвитку висотного набряку легенів дещо підвищений у людей, що постійно живуть на великих висотах (особливо у дітей), коли вони повертаються додому після перебування протягом 7-10 днів на рівнині. Імовірність розвитку висотного набряку легень вище, якщо він вже був відзначений раніше, а також за наявності навіть легкої інфекції дихальних шляхів, наприклад, при ГРВІ. Висотний набряк легенів набагато частіше трапляється у чоловіків, ніж у жінок. Цей стан зазвичай розвивається через 24-96 годин після підйому і рідко наступає на висоті нижче 3000 м.
При висотному набряку легенів задишка більш сильна, ніж при гострій висотної хвороби: навіть невелике зусилля викликає важку задишку. Зазвичай виникає кашель – спочатку сухий і дратівливий, потім, як правило, вологий, з пінистої мокротою, часто рожевою або навіть кров’янистого, досить багатою. Іноді ненабагато підвищується температура тіла. Висотний набряк легенів може швидко прогресувати і протягом декількох годин привести до загрозливого життя стану.
Висотний набряк мозку, найнебезпечніша форма висотної хвороби, розвивається зазвичай в межах 24-96 годин після підйому на велику висоту; іноді йому можуть передувати гостра висотна хвороба або висотний набряк легенів. Висотний набряк мозку обумовлений скупченням рідини в тканини мозку. Раннім передвісником є утруднення при ходьбі (атаксія), іноді супроводжуване порушенням координації дрібних рухів пальців рук. Головні болі сильніше, ніж при гострій гірської хвороби. Трохи пізніше з’являються галюцинації, але вони часто не усвідомлюються потерпілим. Чим більше висота, тим більш виражено порушення мислення і сприйняття. Симптоми іноді нагадують алкогольне сп’яніння. Висотний набряк мозку може прогресувати протягом декількох годин від легкого до загрозливого життю (з втратою свідомості). Якщо у людини розвивається висотний набряк мозку, його необхідно негайно доставити вниз.
Висотні набряки (кистей, стоп і особи після сну) часто розвиваються у мандрівників, альпіністів і лижників. Частково вони пов’язані з перерозподілом солей, яке відбувається в організмі на великих висотах, але перерозподіл солей і води відбувається і на рівні моря при напруженої фізичної активності в умовах спекотного клімату та інтенсивного споживання води.
Висотне крововилив у сітківку ока (невеликі крововиливи в сітківку, світлочутливу оболонку задньої стінки очного яблука) може розвиватися після підйому навіть на помірну висоту. Цей стан дуже рідко cопровождается якими симптомами і зникає спонтанно. Симптоми з’являються лише в тих випадках, коли крововилив виникає на ділянці сітківки, відповідальному за центральний зір (жовта пляма), і обмежуються появою невеликого сліпого плями в поле зору. Зрідка виникає нечіткість зору в одному або обох очах або навіть сліпота; такі епізоди, очевидно, є формою мігрені і швидко зникають після спуску вниз.
Підгостра гірська хвороба – незвичайне стан, яке відзначалося в Китаї у дітей першого року життя, народжених на помірній висоті над рівнем моря (або потрапили туди пізніше), а також у солдатів, протягом багатьох тижнів або місяців перебували на висотах понад 6000 м. Це стан зумовлено Серцева недостатність, що викликає скупчення великої кількості рідини в легенях, черевної порожнини і ногах. Щоб врятувати життя хворого, його необхідно доставити вниз, де ці явища зникають.
Хронічна гірська хвороба розвивається поступово, протягом багатьох місяців або років, у деяких людей, що постійно живуть на великих висотах. Симптоми включають задишку, сонливість і болі в різних частинах тіла. У судинах нижніх кінцівок і легких можуть утворюватися згустки крові; розвиваються явища Серцева недостатність. Хронічна гірська хвороба обумовлена тим, що організм компенсує нестачу кисню, виробляючи занадто багато еритроцитів. Стан людини різко погіршується, і, якщо його не доставити вниз, він помирає.
У міру збільшення висоти над рівнем моря зменшується атмосферний тиск і вміст кисню в повітрі. У відповідь на зменшення концентрації кисню в організмі людини відбуваються різноманітні реакції: зростають частота і глибина дихання, що призводить до порушення рівноваги газів в легенях і крові, зменшенню кислотності крові і перерозподілу солей, зокрема калію і натрію, в тканинах. У результаті відбувається і перерозподіл води між кров’ю і тканинами.
Ці зміни і є основною причиною гірської хвороби. На великих висотах вміст кисню в крові зменшується, що призводить до посиніння шкіри, губ та нігтів (ціанозу). Через кілька тижнів організм реагує виробленням більшої кількості еритроцитів, що дозволяє підвищити доставку кисню до тканин. Крім того, припідйомі на велику висоту в горах діє зазвичай і ряд інших несприятливих факторів: низька температура повітря, масивне ультрафіолетове і світлове випромінювання.
Ефект впливу висоти залежить від того, наскільки високо над рівнем моря людина знаходиться і як швидко піднімається. Нижче 2000 м значимий ефект висоти відсутня, але при швидкому підйомі на висоту 2800-3000 м і більше він, як правило, спостерігається. Зазвичай люди пристосовуються до висот до 3000 мчерез кілька днів, але акліматизація до великих висот займає іноді кілька тижнів.
Діагностика гірської хвороби заснована тільки на клінічних проявах.
Найбільш ранні її симптоми: головний біль, втрата апетиту, нудота, блювання, слабкість, задишка, запаморочення і порушення сну. Вони з’являються протягом 6-12 годин після підйому на нову висоту і проходять протягом 1-3 днів, якщо не підніматися вище, так як організм адаптується. Рідко можуть виникати периферичні набряки.
При легкому перебігу гостра гірська хвороба зазвичай проходить через день або два без лікування; бажано лише вживати більше рідини, щоб заповнити її втрату, яка відбувається через підвищеного потовиділення і прискореного дихання сухим повітрям. Прийом ібупрофену і рясне пиття допомагають зменшити головні болі. При більш важкому стані зазвичай ефективні ацетазоламід, дексаметазон або їх поєднання.
Оскільки висотний набряк легенів небезпечний для життя, необхідне ретельне спостереження за станом потерпілого. Часто ефективні постільний режим (у напівсидячому положенні), а також кисень, але якщо ці заходи не допомагають, то потерпілого слід без затримки доставити вниз. Ніфедипін дає негайний ефект, але діє лише протягом кількох годин і не позбавляє від необхідності доставити потерпілого на рівнину.
Висотний набряк мозку, який теж загрожує життю, лікують кортикостероїдами (гормональними препаратами), зокрема дексаметазоном, але у важких випадках необхідно спустити потерпілого вниз. Якщо висотний набряк легенів або висотний набряк мозку прогресує, зволікання з доставкою потерпілого вниз може призвести до летального результату.
Після спуску при будь-якій формі гірської хвороби, як правило, настає швидке поліпшення. Якщо ж цього не відбувається, то слід подумати про інші причини даного стану.
При неможливості зробити швидкий спуск для лікування важких форм гірської хвороби використовують пристрій, який створює підвищений тиск і таким чином моделює спуск на 600-1000 м. Такий пристрій (гіпербарична мішок) складається з мішка або намети з легкої тканини і ручного насоса. Постраждалого поміщають в мішок, мішок герметично закривають і за допомогою насоса нагнітають в ньому тиск. Ця процедура триває 2-3 години і є дуже корисною, хоча і тимчасовою мірою – не менш ефективною, ніж дихання киснем, яке часто нездійсненно під час сходження в гори.
Кращий спосіб запобігти гірську хворобу – здійснювати сходження повільно, затративши, щонайменше, 2 дні для підйому на висоту 2500 м і ще по одному дню – на кожні наступні 300-600 м. Темп сходження краще підбирати індивідуально, а не дотримуватися твердого графіка. Ночівля на півдорозі також зменшує ризик гірської хвороби. Люди, що знаходяться в хорошій фізичній формі, зазвичай нормально почувають себе на великій висоті. Рекомендується уникати напружених фізичних навантажень протягом 1-2 днів після підйому. Іноді допомагає вживання великої кількості рідин і обмеження солі і солоних продуктів, хоча ефективність цих заходів не доведена. Вживання алкоголю на великих висотах не рекомендується. Одна чарка алкогольного напою на великій висоті робить той же ефект, що дві – на рівнині (на рівні моря), а при прийомі занадто великої дози алкоголю ефект нагадує деякі форми гірської хвороби.
На початку підйому і протягом декількох днів після прибуття на велику висоту рекомендується приймати невеликі дози ацетазоламіду (диакарба) або дексаметазону, що зведе до мінімуму ризик гострої гірської хвороби. Людям, що перенесли кілька нападів висотного набряку легень, іноді призначають ніфедипін. Для зменшення головних болів, обумовлених великими висотами, ібупрофен більш ефективний, ніж інші ліки. Рекомендується приймати їжу часто і невеликими порціями; переважніше їжа з високим вмістом вуглеводів.
Кесонна хвороба – це хворобливий стан, який виникає в результаті дії підвищеного атмосферного тиску з подальшим швидким його зниженням. Така ситуація може виникнути в результаті швидкого виходу з кесона, водолазного скафандра, при порушенні герметичності кабіни літака на великих висотах і при інших обставинах.
При переході від нормальних умов в умови підвищеного тиску відбуваються наступні зміни: вдавлюється барабанна перетинка, здавлюються периферійні і розширюються судини внутрішніх органів, які у свою чергу переповнюються кров'ю. Це призводить до порушення функцій головного мозку, внутрішніх органів і інших нездужань.
Під час перебування людини в умовах підвищеного атмосферного тиску його кров і тканинна рідина насичуються повітряними газами, головним чином азотом. При швидкому зниженні тиску (декомпресії) азот починає виділятися у вигляді бульбашок. Вони можуть збиратися під шкірою, в суглобових сумках, кістках або м'язах, головному або спинному мозку, можуть закупорювати життєво важливі кровоносні судини серця або мозку, що призводить до смерті.
Захворювання виникає внаслідок переходу газів крові та тканин організму з розчинного стану в газоподібний в результаті швидкого зниження підвищеного тиску. Утворені при цьому газові міхурці порушують нормальний кровообіг, подразнюють нервові закінчення, деформують та пошкоджують тканини. При нормальному атмосферному тиску між парціальним тиском газів в легенях та їх напруженням в крові та тканинах існує динамічна рівновага. Під час перебування в умовах підвищеного тиску найбільш важливим процесом є насичення крові та тканин газами. Основна частина загального тиску газів в легенях, крові, тканинах належить азоту. При дії підвищеного атмосферного тиску кисень розчиняється в рідині та в значній мірі засвоюється тканинами, а азот лише фізично розчиняється в тканинах і поступово їх насичує. Насичення (сатурація) рідини та тканин продовжується до стану рівноваги, коли тиск азоту в них буде дорівнювати парціальному тиску його в навколишньому середовищі. Азот погано розчиняється в крові, але дуже добре в жировій тканині (нервова, підшкірна клітковина та ін.). Ступінь насичення тканин азотом зростає прямо пропорційно величині тиску, що діє. При декомпресії азотом виникає зворотній процес – виведення з тканин розчиненого азоту (десатурація). В залежності від швидкості цього процесу надлишкова кількість азоту з тканин переходить в кров або в розчиненому стані, або у вигляді міхурців. Останні, як правило, утворюються у випадку дуже швидкого зниження тиску і є причиною аероемболії та розвитку декомпресійної хвороби.
Таким чином, розвиток захворювання зумовлений тим, що при недостатньо повільній декомпресії не виникає звільнення рідкого середовища організму від інертних газів (азот, гелій та ін.), які за умов підвищеного тиску, розчинилися у надлишковій кількості, що призводить до утворення вільних газових міхурців в тканинах та рідинах організму, порушення процесів обміну та аероемболії.
Лікування кесонної хвороби здійснюється рекомпресією, тобто приміщенням хворого назад в атмосферу з підвищеним тиском, в тепло, вдиханням кисню, болезаспокійливими і серцевими засобами.
Для запобігання кесонній хворобі потрібно дотримуватися правил безпеки під час проведення робіт в місцях з підвищеним тиском, тренувати організм, проводити повільну декомпресію.
Закон Генрі стверджує, що кількість газу, фізично розчиняється в рідині, прямо пропорційно парціальному тиску цьогогазу, що знаходиться над рідиною.Цей закон і пояснює той факт, що в міру подачі кисню в організм в умовах надлишкового тиску збільшується кількість його в плазмі і підвищується споживання його тканинами. Саме ці механізми обумовлюють усунення тканинної гіпоксії та супутнього їй ацидозу.
При лікуванні хворих алкоголізмом особливе значення метод ГБО набуває у зв'язку з двома важливими його ефектами: сприятливим впливом на структуру тканинних елементів центральної нервової системи; можливістю виключити з терапії медикаменти або значно зменшити їх кількість.
Надходження в організм кисню при підвищеному барометричний тиск нормалізуюче діє на збуджені нервові центри, підвищує тонус кори великого мозку, сприяє поліпшенню якості інтелектуальних функцій, а також диференційованої моторики. ГБО активізує адаптаційно-пристосувальні механізми організму, стимулюючи неспецифічні лімбіко-ретикулярні апарати нервової регуляції, а також гіпоталамо-адреналової систему і імуногенезу.
Метод ГБО протипоказаний хворим алкогольної епілепсію, при супутніх інфекційних захворюваннях, захворюваннях ЛОРорганов, клаустрофобії, гострих і хронічних захворюваннях легень у фазі загострення.
Гіпербаричну оксигенацію можна рекомендувати в комплексній терапії хворих на алкоголізм на всіх її етапах: при купировании гострих симптомів алкогольного абстинентного синдрому, з метою детоксикації, загальнозміцнюючий і сенсибілізуючої до алкоголю лікування, а також в період ремісії для усунення або пом'якшення залишкових емоційно-вольових та інтелектуальних проявів захворювання.
Більш виражений лікувальний ефект оксигенотерапія дає при інгаляціях кисню під підвищеним барометричним тиском. Це обумовлюється тим, що принормальному барометричний тиск насичення артеріальної крові киснем залежить від кисневої ємності гемоглобіну. Надмірне атмосферний тиск дозволяє кисню розчинятися в значних кількостях безпосередньо в плазмі крові, що призводить до більшого насичення киснем тканин і сприяє усуненню тканинної, в тому числі і церебральної, гіпоксії.