Ожоги с точки зрения физики

Серёжа Денисенков
8 февраля 2017 · 12,5 K
Переводчик-синхронист, руководитель агентства переводов, спикер TEDx
Огонь — это светящиеся в потоке горячего воздуха раскаленные микроскопические частицы гари и пепла. Ряд химически чистых веществ (например авиационный керосин) горят бесцветным пламенем, т.к. в них содержится недостаточное количество примесей, которые могли бы неполностью сгореть и достаточно раскалиться. Поэтому в осветительном керосине содержится большое количество ароматических углеводородов, они позволяют сравнительно большую часть энергии горения переводить в видимый свет.
Для формирования пламени нужна интенсивная экзотермическая реакция, не обязательно реакция окисления веществ кислородом. Например, реакция взаимодействия фтора с водородом дает бесцветное пламя и температуру до 4500 С.
Массу огонь, как и любая другая материя имеет. Потрогать его можно, но небезопасно для здоровья, это по сути просто очень горячий поток воздуха.
с.н.с. лаборатории легких материалов и конструкций СПбПУ, руководитель…
С точки зрения физики огонь-это плазма. Вещество в ионизированном состоянии. Можно назвать четвёртым состоянием вещества. Массу он имеет, но она может изменяться в процессе горения, если продуктами горения являются газообразные вещества, в случае низких температур. И в случае очень высоких благодаря ядерному распаду. Потрогать его можно, может даже… Читать далее
Низкотемпературная плазма, светящиеся в видимом диапазоне раскалённые газы
Цвет пламени зависит от того, какое вещество вступает в реакцию окисления (соединяется с кислородом)
Соответственно, масса его зависит от массы вещества, вступившего в реакцию
«Потрогать» его можно точно так же, как можно потрогать воздух
поменяйте юзерпик — нарушаете правила. пожалуйста
Возможно ли разжечь огонь под водой?
Нет, не получится. Для получения и поддержания огня необходимо одновременно три условия: тепло, топливо и кислород. В воде не может быть огня по двум причинам:
1) У воды очень большая теплоемкость. Это значит, что она не обеспечит необходимого нагрева тела — будет постоянно тепло у него забирать.
2) В воде низкая концентрация кислорода — ее будет недостаточно для получения и поддержания огня.
Прочитать ещё 1 ответ
Говорят, до Большого Взрыва ничего не было. Что из себя представляет это «ничего»? Это материя или состояние вещества, как это можно объяснить простыми словами?
А вы не слушайте, что говорят (95% того что про это говорят, является полной чушью). Читайте толковые книжки (если интересуетесь.
Большой взрыв — переход Вселенной из состояния, которое нам почти непонятно, в нынешнее состояние, которое нам более-менее понятно. Как это произошло и что было «до», пока неизвестно. Но есть ряд предположений, довольно разумных. Наиболее популярная гипотеза. Состояние Вселенной до Большого Взрыва — это состояние ложного вакуума (физический вакуум, обладающий плотностью энергии более высокой, чем нынешний). В результате спонтанного перехода в основное состояние (называется — распад ложного вакуума) произошло превращение энергии вакуума в энергию других видов, что привело к образованию вещества и антивещества. Ну и покатилось.
Напомню. Вакуум — одна из форм существования материи, то есть штука материальная. Другие формы — поле и вещество. Так что писать «материя или состояние вещества» — совершенно неграмотно.
Прочитать ещё 29 ответов
Материя — это производная от энергии?Что появилось первее?Была и будет ли материя вечной?
Пенсионер. Ремонт компьютеров, ноутбуков, чисто по железу. Могу, порой…
Это как извечный вопрос: Что было первым, яйцо, или курица? Только, сейчас ученые больше склоняются к ответу, что первичной все же является энергия, а материя, вы правильно заметили, это производная от неё. В вашем вопросе уже есть ответ. А из закона вселенной следует, что материя-не вечна. Не зря все сравнивают с дыханием. Во вселенной до недавнего времени считалось, что она расширяется, то есть-вдох.
Прочитать ещё 1 ответ
Как и можно ли объяснить теорию струн так, чтобы ее понял человек, плохо понимающий физику?
Частный видеоблогер. Отвечаю на риторические вопросы.
Да, несомненно можно.
Существует немалое количество подобных статей, книг и видео.
Я бы, наверное, отметил статью на лурке, очень неплохая стилистика написания, экскурс в историю и без лишней теории, но придётся воспользоваться прокси расширением, т.к. ркн внёс данный сайт в список запрещённых.
Из научно-популярных книг, можно почитать «Ткань космоса. Пространство, время и текстура реальности» Браяна Грина, повествование идёт со времён Ньютона и Лейбница до наших дней.
Прочитать ещё 1 ответ
Следует ли из теории возникновения Вселенной из ничего, что законы физики предшествуют физическому миру?
Ну, для начала надо заметить, что нет такой теории. Основная на сегодняшний день космологическая гипотеза, теория большого взрыва, предполагает рождение вселенной из сингулярности. О природе этой сингулярности наука пока ничего сказать не может, кроме спекулятивных гипотез.
Так как вопрос о природе сингулярности открыт, вывести из него можно много самых разных моделей, не противоречащих наблюдениям, в том числе и такую, в которой физические законы предшествуют физической реальности и конструируют ее.
Экзотических вариантов полно — например, мультивселенная Ли Смолина, в которой черные дыры во вселенных порождают дочерние вселенные, с чуть иными параметрами мировых констант и среди этих вселенных идет естественный отбор параметров таким образом, чтобы максимизировать количество черных дыр и, как следствие, дочерних вселенных.
Прочитать ещё 1 ответ
Источник
Ожог – повреждение тканей, вызванное местным воздействием высоких температур (более 55-60 С), агрессивными химическими веществами, электрическим током, световым и ионизирующим излучением. По глубине поражения тканей выделяют 4 степени ожога. Обширные ожоги приводят к развитию так называемой ожоговой болезни, опасной летальным исходом из-за нарушения в работе сердечно-сосудистой и дыхательной систем, а также возникновения инфекционных осложнений. Местное лечение ожогов может проводиться открытым или закрытым способом. Оно обязательно дополняется обезболивающим лечением, по показаниям — антибактериальной и инфузионной терапией.
Общие сведения
Ожог – повреждение тканей, вызванное местным воздействием высоких температур (более 55-60 С), агрессивными химическими веществами, электрическим током, световым и ионизирующим излучением. Легкие ожоги – самая распространенная травма. Тяжелые ожоги занимают второе место по количеству смертельных исходов в результате несчастного случая, уступая только дорожно-транспортным происшествиям.
Классификация
По локализации:
- ожоги кожных покровов;
- ожоги глаз;
- ингаляционные повреждения и ожоги дыхательных путей.
По глубине поражения:
- I степень. Неполное повреждение поверхностного слоя кожи. Сопровождается покраснением кожи, незначительным отеком, жгучей болью. Выздоровление через 2-4 дня. Ожог заживает без следа.
- II степень. Полное повреждение поверхностного слоя кожи. Сопровождается жгучей болью, образованием небольших пузырей. При вскрытии пузырей обнажаются ярко-красные эрозии. Ожоги заживают без образования рубцов в течение 1-2 недель.
- III степень. Повреждение поверхностных и глубоких слоев кожи.
- IIIА степень. Глубокие слои кожи повреждены частично. Сразу после травмы образуется сухая черная или коричневая корка – ожоговый струп. При ошпаривании струп белесо-сероватый, влажный и мягкий.
Возможно формирование больших, склонных к слиянию пузырей. При вскрытии пузырей обнажается пестрая раневая поверхность, состоящая из белых, серых и розовых участков, на которой в последующем при сухом некрозе формируется тонкий струп, напоминающий пергамент, а при влажном некрозе образуется влажная сероватая фибринная пленка.
Болевая чувствительность поврежденного участка снижена. Заживление зависит от количества сохранившихся островков неповрежденных глубоких слоев кожи на дне раны. При малом количестве таких островков, а также при последующем нагноении раны самостоятельное заживление ожога замедляется или становится невозможным.
- IIIБ степень. Гибель всех слоев кожи. Возможно повреждение подкожной жировой клетчатки.
- IV степень. Обугливание кожи и подлежащих тканей (подкожно-жировой клетчатки, костей и мышц).
Ожоги I-IIIА степени считаются поверхностными и могут заживать самостоятельно (если не произошло вторичное углубление раны в результате нагноения). При ожогах IIIБ и IV степени требуется удаление некроза с последующей кожной пластикой. Точное определение степени ожога возможно только в специализированном медицинском учреждении.
По типу повреждения:
Термические ожоги:
- Ожоги пламенем. Как правило, II степени. Возможно поражение большой площади кожи, ожог глаз и верхних дыхательных путей.
- Ожоги жидкостью. Преимущественно II-III степень. Как правило, характеризуются малой площадью и большой глубиной поражения.
- Ожоги паром. Большая площадь и небольшая глубина поражения. Часто сопровождаются ожогом дыхательных путей.
- Ожоги раскаленными предметами. II-IV степень. Четкая граница, значительная глубина. Сопровождаются отслоением поврежденных тканей при прекращении контакта с предметом.
Химические ожоги:
- Ожоги кислотой. При воздействии кислоты происходит коагуляция (сворачивание) белка в тканях, что обуславливает небольшую глубину поражения.
- Ожоги щелочью. Коагуляции, в данном случае не происходит, поэтому повреждение может достигать значительной глубины.
- Ожоги солями тяжелых металлов. Обычно поверхностные.
Лучевые ожоги:
- Ожоги в результате воздействия солнечных лучей. Обычно I, реже – II степень.
- Ожоги в результате воздействия лазерного оружия, воздушных и наземных ядерных взрывов. Вызывают мгновенное поражение частей тела, обращенных в сторону взрыва, могут сопровождаться ожогами глаз.
- Ожоги в результате воздействия ионизирующего излучения. Как правило, поверхностные. Плохо заживают из-за сопутствующей лучевой болезни, при которой повышается ломкость сосудов и ухудшается восстановление тканей.
Электрические ожоги:
Малая площадь (небольшие ранки в точках входа и выхода заряда), большая глубина. Сопровождаются электротравмой (поражением внутренних органов при воздействии электромагнитного поля).
Площадь поражения
Тяжесть ожога, прогноз и выбор лечебных мероприятий зависят не только от глубины, но и от площади ожоговых поверхностей. При вычислении площади ожогов у взрослых в травматологии используют «правило ладони» и «правило девяток». Согласно «правилу ладони», площадь ладонной поверхности кисти примерно соответствует 1% тела ее хозяина. В соответствии с «правилом девяток»:
- площадь шеи и головы составляет 9% от всей поверхности тела;
- грудь – 9%;
- живот – 9%;
- задняя поверхность туловища – 18%;
- одна верхняя конечность – 9%;
- одно бедро – 9%;
- одна голень вместе со стопой – 9%;
- наружные половые органы и промежность – 1%.
Тело ребенка имеет другие пропорции, поэтому «правило девяток» и «правило ладони» к нему применять нельзя. Для расчета площади ожоговой поверхности у детей используется таблица Ланда и Броуэра. В специализированных мед. учреждениях площадь ожогов определяют при помощи специальных пленочных измерителей (прозрачных пленок с мерной сеткой).
Прогноз
Прогноз зависит от глубины и площади ожогов, общего состояния организма, наличия сопутствующих травм и заболеваний. Для определения прогноза используется индекс тяжести поражения (ИТП) и правило сотни (ПС).
Индекс тяжести поражения
Применяется во всех возрастных группах. При ИТП 1% поверхностного ожога равняется 1 единице тяжести, 1% глубокого ожога – 3 единицам. Ингаляционные поражения без нарушения дыхательной функции – 15 единиц, с нарушением функции дыхания – 30 единиц.
Прогноз:
- благоприятный – менее 30 ед.;
- относительно благоприятный – от 30 до 60 ед.;
- сомнительный – от 61 до 90 ед.;
- неблагоприятный – 91 и более ед.
При наличии комбинированных поражений и тяжелых сопутствующих заболеваний прогноз ухудшается на 1-2 степени.
Правило сотни
Обычно применяется для больных старше 50 лет. Формула расчета: сумма возраста в годах + площадь ожогов в процентах. Ожог верхних дыхательных путей приравнивают к 20% поражения кожи.
Прогноз:
- благоприятный – менее 60;
- относительно благоприятный – 61-80;
- сомнительный – 81-100;
- неблагоприятный – более 100.
Местные симптомы
Поверхностные ожоги до 10-12% и глубокие ожоги до 5-6% протекают преимущественно в форме местного процесса. Нарушения деятельности других органов и систем не наблюдается. У детей, пожилых людей и лиц с тяжелыми сопутствующими заболеваниями «граница» между местным страданием и общим процессом может снижаться вдвое: до 5-6% при поверхностных ожогах и до 3% при глубоких ожогах.
Местные патологические изменения определяются степенью ожога, периодом времени с момента травмы, вторичной инфекцией и некоторыми другими условиями. Ожоги I степени сопровождаются развитием эритемы (покраснения). Для ожогов II степени характерны везикулы (небольшие пузырьки), для ожогов III степени – буллы (большие пузыри с тенденцией к слиянию). При отслоении кожи, самопроизвольном вскрытии или снятии пузыря обнажается эрозия (ярко-красно красная кровоточащая поверхность, лишенная поверхностного слоя кожи).
При глубоких ожогах образуется участок сухого или влажного некроза. Сухой некроз протекает более благоприятно, выглядит, как черная или коричневая корка. Влажный некроз развивается при большом количестве влаги в тканях, значительных участках и большой глубине поражения. Является благоприятной средой для бактерий, часто распространяется на здоровые ткани. После отторжения участков сухого и влажного некроза образуются язвы различной глубины.
Заживление ожога происходит в несколько стадий:
- I стадия. Воспаление, очищение раны от погибших тканей. 1-10 сутки после травмы.
- II стадия. Регенерация, заполнение раны грануляционной тканью. Состоит из двух подстадий: 10-17 сутки – очищение раны от некротических тканей, 15-21 сутки – развитие грануляций.
- III стадия. Формирование рубца, закрытие раны.
В тяжелых случаях возможно развитие осложнений: гнойного целлюлита, лимфаденита, абсцессов и гангрены конечностей.
Общие симптомы
Обширные поражения вызывают ожоговую болезнь – патологические изменения со стороны различных органов и систем, при которых нарушается белковый и водно-солевой обмен, накапливаются токсины, снижаются защитные силы организма, развивается ожоговое истощение. Ожоговая болезнь в сочетании с резким снижением двигательной активности может вызывать нарушения функций дыхательной, сердечно-сосудистой, мочевыводящей системы и желудочно-кишечного тракта.
Ожоговая болезнь протекает поэтапно:
I этап. Ожоговый шок. Развивается из-за сильной боли и значительной потери жидкости через поверхность ожога. Представляет опасность для жизни больного. Продолжается 12-48 часов, в отдельных случаях – до 72 часов. Короткий период возбуждения сменяется нарастающей заторможенностью. Характерна жажда, мышечная дрожь, озноб. Сознание спутано. В отличие от других видов шока, артериальное давление повышается или остается в пределах нормы. Учащается пульс, уменьшается выделение мочи. Моча становится коричневой, черной или темно-вишневой, приобретает запах гари. В тяжелых случаях возможна потеря сознания. Адекватное лечение ожогового шока возможно только в специализированном мед. учреждении.
II этап. Ожоговая токсемия. Возникает при всасывании в кровь продуктов распада тканей и бактериальных токсинов. Развивается на 2-4 сутки с момента повреждения. Продолжается от 2-4 до 10-15 суток. Температура тела повышена. Больной возбужден, его сознание спутано. Возможны судороги, бред, слуховые и зрительные галлюцинации. На этом этапе проявляются осложнения со стороны различных органов и систем.
Со стороны сердечно-сосудистой системы — токсический миокардит, тромбозы, перикардит. Со стороны ЖКТ — стрессовые эрозии и язвы (могут осложняться желудочным кровотечением), динамическая кишечная непроходимость, токсический гепатит, панкреатит. Со стороны дыхательной системы — отек легких, экссудативный плеврит, пневмония, бронхит. Со стороны почек – пиелит, нефрит.
III этап. Септикотоксемия. Обусловлена большой потерей белка через раневую поверхность и реакцией организма на инфекцию. Продолжается от нескольких недель до нескольких месяцев. Раны с большим количеством гнойного отделяемого. Заживление ожогов приостанавливается, участки эпителизации уменьшаются или исчезают.
Характерна лихорадка с большими колебаниями температуры тела. Больной вялый, страдает от нарушения сна. Аппетит отсутствует. Отмечается значительное снижение веса (в тяжелых случаях возможна потеря 1/3 массы тела). Мышцы атрофируются, уменьшается подвижность суставов, усиливается кровоточивость. Развиваются пролежни. Смерть наступает от общих инфекционных осложнений (сепсиса, пневмонии). При благоприятном варианте развития событий ожоговая болезнь заканчивается восстановлением, во время которого раны очищаются и закрываются, а состояние больного постепенно улучшается.
Первая помощь
Необходимо как можно быстрее прекратить контакт с повреждающим агентом (пламенем, паром, химическим веществом и т. д.). При термических ожогах разрушение тканей из-за их нагрева продолжается некоторое время после прекращения разрушающего воздействия, поэтому обожженную поверхность нужно охлаждать льдом, снегом или холодной водой в течение 10-15 минут. Затем аккуратно, стараясь не повредить рану, срезают одежду и накладывают чистую повязку. Свежий ожог нельзя смазывать кремом, маслом или мазью – это может усложнить последующую обработку и ухудшить заживление раны.
При химических ожогах нужно обильно промыть рану проточной водой. Ожоги щелочью промывают слабым раствором лимонной кислоты, ожоги кислотой – слабым раствором питьевой соды. Ожог негашеной известью водой промывать нельзя, вместо этого следует использовать растительное масло. При обширных и глубоких ожогах больного необходимо укутать, дать обезболивающее и теплое питье (лучше – содово-солевой раствор или щелочную минеральную воду). Пострадавшего с ожогом следует как можно быстрее доставить в специализированное мед. учреждение.
Лечение
Местные лечебные мероприятия
Закрытое лечение ожогов
Прежде всего производят обработку ожоговой поверхности. С поврежденной поверхности удаляют инородные тела, кожу вокруг раны обрабатывают антисептиком. Большие пузыри подрезают и опорожняют, не удаляя. Отслоившаяся кожа прилипает к ожогу и защищает раневую поверхность. Обожженной конечности придают возвышенное положение.
На первой стадии заживления применяют препараты с обезболивающим и охлаждающим действием и лекарственные средства для нормализации состояния тканей, удаления раневого содержимого, профилактики инфекции и отторжения некротических участков. Используют аэрозоли с декспантенолом, мази и растворы на гидрофильной основе. Растворы антисептиков и гипертонический раствор применяют только при оказании первой помощи. В дальнейшем их использование нецелесообразно, поскольку повязки быстро высыхают и препятствуют оттоку содержимого из раны.
При ожогах IIIА степени струп сохраняют до момента самостоятельного отторжения. Вначале накладывают асептические повязки, после отторжения струпа – мазевые. Цель местного лечения ожогов на второй и третьей стадии заживления – защита от инфекции, активизация обменных процессов, улучшение местного кровоснабжения. Применяют лекарственные средства с гиперосмолярным действием, гидрофобные покрытия с воском и парафином, обеспечивающие сохранение растущего эпителия при перевязках. При глубоких ожогах проводится стимуляция отторжения некротических тканей. Для расплавления струпа используют салициловую мазь и протеолитические ферменты. После очищения раны выполняют кожную пластику.
Открытое лечение ожогов
Проводится в специальных асептических ожоговых палатах. Ожоги обрабатывают высушивающими растворами антисептиков (раствор марганцовки, бриллиантового зеленого и пр.) и оставляют без повязки. Кроме того, открыто обычно лечат ожоги промежности, лица и других областей, на которые сложно наложить повязку. Для обработки ран в этом случае используют мази с антисептиками (фурацилиновая, стрептомициновая).
Возможна комбинация открытого и закрытого способов лечения ожогов.
Общие лечебные мероприятия
У пациентов со свежими ожогами повышается чувствительность к анальгетикам. В раннем периоде наилучший эффект обеспечивается частым введением малых доз обезболивающих препаратов. В последующем может потребоваться увеличение дозы. Наркотические анальгетики угнетают дыхательный центр, поэтому вводятся травматологом под контролем дыхания.
Подбор антибиотиков осуществляется на основании определения чувствительности микроорганизмов. Профилактически антибиотики не назначают, поскольку это может привести к образованию устойчивых штаммов, невосприимчивых к антибактериальной терапии.
В ходе лечения необходимо возместить большие потери белка и жидкости. При поверхностных ожогах более 10% и глубоких более 5% показана инфузионная терапия. Под контролем пульса, диуреза, артериального и центрального венозного давления пациенту вводят глюкозу, питательные растворы, растворы для нормализации кровообращения и кислотно-щелочного состояния.
Реабилитация
Реабилитация включает в себя мероприятия по восстановлению физического (лечебная гимнастика, физиотерапия) и психологического состояния пациента. Основные принципы реабилитации:
- раннее начало;
- четкий план;
- исключение периодов длительной неподвижности;
- постоянное наращивание двигательной активности.
По окончании периода первичной реабилитации определяется необходимость дополнительной психологической и хирургической помощи.
Ингаляционные поражения
Ингаляционные поражения возникают в результате вдыхания продуктов горения. Чаще развиваются у лиц, получивших ожоги в замкнутом пространстве. Утяжеляют состояние пострадавшего, могут представлять опасность для жизни. Увеличивают вероятность развития пневмонии. Наряду с площадью ожогов и возрастом больного являются важным фактором, влияющим на исход травмы.
Ингаляционные поражения подразделяются на три формы, которые могут встречаться вместе и по отдельности:
Отравление угарным газом.
Окись углерода препятствует связыванию кислорода с гемоглобином, вызывает гипоксию, а при большой дозе и длительной экспозиции — смерть пострадавшего. Лечение – искусственная вентиляция легких с подачей 100% кислорода.
Ожоги верхних дыхательных путей
Ожог слизистой полости носа, гортани, глотки, надгортанника, крупных бронхов и трахеи. Сопровождается охриплостью голоса, затрудненным дыханием, выделением мокроты с копотью. При бронхоскопии выявляется покраснение и отек слизистой, в тяжелых случаях – пузыри и участки некроза. Отек дыхательных путей нарастает и достигает своего пика на вторые сутки после травмы.
Поражение нижних отделов дыхательных путей
Повреждение альвеол и мелких бронхов. Сопровождается затруднением дыхания. При благоприятном исходе компенсируется в течение 7-10 дней. Может осложниться пневмонией, отеком легких, ателектазами и респираторным дистресс-синдромом. Изменения на рентгенограмме видны только на 4 день после травмы. Диагноз подтверждается при снижении парциального давления кислорода в артериальной крови до 60 мм и ниже.
Лечение ожогов дыхательных путей
По большей части симптоматическое: интенсивная спирометрия, удаление секрета из дыхательных путей, вдыхание увлажненной воздухо-кислородной смеси. Профилактическое лечение антибиотиками неэффективно. Антибактериальная терапия назначается после бакпосева и определения чувствительности возбудителей из мокроты.
Источник