Гидростатическое давление – это давление, производимое на жидкость силой тяжести.
Гидростатикой называется раздел гидравлики, в котором изучаются законы равновесия жидкостей и рассматривается практическое приложение этих законов.
Для того, чтобы понять гидростатику необходимо определиться в некоторых понятиях и определениях.
В этой статье мы подготовили для Вас, всю необходимую информацию о гидростатическом давлении, начиная от закона Паскаля и определения формулы гидростатического давления и до свойств давления и применения законов гидростатики в повседневной жизни.
Содержание статьи
Закон Паскаля для гидростатики.
В 1653 году французским ученым Б. Паскалем был открыт закон, который принято называть основным законом гидростатики.
Давление на поверхность жидкости, произведенное внешними силами, передается в жидкости одинаково во всех направлениях.
Закон Паскаля легко понимается если взглянуть на молекулярное строение вещества. В жидкостях и газах молекулы обладают относительной свободой, они способны перемещаться друг относительно друга, в отличии от твердых тел. В твердых телах молекулы собраны в кристаллические решетки.
Относительная свобода, которой обладают молекулы жидкостей и газов, позволяет передавать давление производимое на жидкость или газ не только в направлении действия силы, но и во всех других направлениях.
Закон Паскаля для гидростатики нашел широкое распространение в промышленности. На этом законе основана работа гидроавтоматики, управляющей станками с ЧПУ, автомобилями и самолетами и многих других гидравлических машин.
Определение и формула гидростатического давления
Из описанного выше закона Паскаля вытекает, что:
Величина гидростатического давления не зависит от формы сосуда, в котором находится жидкость и определяется произведением
ρ – плотность жидкости
g – ускорение свободного падения
h – глубина, на которой определяется давление.
Для иллюстрации этой формулы посмотрим на 3 сосуда разной формы.
Во всех трёх случаях давление жидкости на дно сосуда одинаково.
Полное давление жидкости в сосуде равно
P0 – давление на поверхности жидкости. В большинстве случаев принимается равным атмосферному.
Сила гидростатического давления
Выделим в жидкости, находящейся в равновесии, некоторый объем, затем рассечем его произвольной плоскостью АВ на две части и мысленно отбросим одну из этих частей, например верхнюю. При этом мы должны приложить к плоскости АВ силы, действие которых будет эквивалентно действию отброшенной верхней части объема на оставшуюся нижнюю его часть.
Рассмотрим в плоскости сечения АВ замкнутый контур площадью ΔF, включающий в себя некоторую произвольную точку a. Пусть на эту площадь воздействует сила ΔP.
Тогда гидростатическое давление формула которого выглядит как
представляет собой силу, действующую на единицу площади, будет называться средним гидростатическим давлением или средним напряжением гидростатического давления по площади ΔF.
Истинное давление в разных точках этой площади может быть разным: в одних точках оно может быть больше, в других – меньше среднего гидростатического давления. Очевидно, что в общем случае среднее давление Рср будет тем меньше отличаться от истинного давления в точке а, чем меньше будет площадь ΔF, и в пределе среднее давление совпадет с истинным давлением в точке а.
Для жидкостей, находящихся в равновесии, гидростатическое давление жидкости аналогично напряжению сжатия в твердых телах.
Единицей измерения давления в системе СИ является ньютон на квадратный метр (Н/м 2 ) – её называют паскалем (Па). Поскольку величина паскаля очень мала, часто применяют укрупненные единицы:
килоньютон на квадратный метр – 1кН/м 2 = 1*10 3 Н/м 2
меганьютон на квадратный метр – 1МН/м 2 = 1*10 6 Н/м 2
Давление равное 1*10 5 Н/м 2 называется баром (бар).
Между всеми этими единицами существует следующее соотношение:
1ат = 1 кгс/см 2 = 0,98 бар = 0,98 * 10 5 Па = 0,98 * 10 6 дин = 10 4 кгс/м 2
Следует помнить что между технической атмосферой (ат) и атмосферой физической (Ат) существует разница. 1 Ат = 1,033 кгс/см 2 и представляет собой нормальное давление на уровне моря. Атмосферное давление зависит от высоты расположения места над уровнем моря.
Измерение гидростатического давления
На практике применяют различные способы учета величины гидростатического давления. Если при определении гидростатического давления принимается во внимание и атмосферное давление, действующее на свободную поверхность жидкости, его называют полным или абсолютным. В этом случае величина давления обычно измеряется в технических атмосферах, называемых абсолютными (ата).
Часто при учете давления атмосферное давление на свободной поверхности не принимают во внимание, определяя так называемое избыточное гидростатическое давление, или манометрическое давление, т.е. давление сверх атмосферного.
Манометрическое давление определяют как разность между абсолютным давлением в жидкости и давлением атмосферным.
и измеряют также в технических атмосферах, называемых в этом случае избыточными.
Случается, что гидростатическое давление в жидкости оказывается меньше атмосферного. В этом случае говорят, что в жидкости имеется вакуум. Величина вакуума равняется разнице между атмосферным и и абсолютным давлением в жидкости
и измеряется в пределах от нуля до атмосферы.
Свойства гидростатического давления
Гидростатическое давление воды обладает двумя основными свойствами: Оно направлено по внутренней нормали к площади, на которую действует; Величина давления в данной точке не зависит от направления (т.е. от ориентированности в пространстве площадки, на которой находится точка).
Первое свойство является простым следствием того положения, что в покоящейся жидкости отсутствуют касательные и растягивающие усилия.
Предположим, что гидростатическое давление направлено не по нормали, т.е. не перпендикулярно, а под некоторым углом к площадке. Тогда его можно разложить на две составляющие – нормальную и касательную. Наличие касательной составляющей из-за отсутствия в покоящейся жидкости сил сопротивления сдвигающим усилиям неизбежно привело бы к движению жидкости вдоль площадки, т.е. нарушило бы её равновесие.
Поэтому единственным возможным направлением гидростатического давления является его направление по нормали к площадке.
Если предположить что гидростатическое давление направлено не по внутренней, а по внешней нормали, т.е. не внутрь рассматриваемого объекта а наружу от него, то вследствие того, что жидкость не оказывает сопротивления растягивающим усилиям – частицы жидкости пришли бы в движение и её равновесие было бы нарушено.
Следовательно, гидростатическое давление воды всегда направлено по внутренней нормали и представляет собой сжимающее давление.
Из этого же правило следует, что если измениться давление в какой-то точке, то на такую же величину измениться давление в любой другой точке этой жидкости. В этом заключается закон Паскаля, который формулируется следующим образом: Давление производимое на жидкость, передается внутри жидкости во все стороны с одинаковой силой.
На применение этого закона основываются действие машин, работающих под гидростатическим давлением.
Ещё одним фактором влияющим на величину давления является вязкость жидкости, которой до недавнего времени приято было пренебрегать. С появлением агрегатов работающих на высоком давлении вязкость пришлось так же учитывать. Оказалось, что при изменении давления, вязкость некоторых жидкостей, таких как масла, может изменяться в несколько раз. А это уже определяет возможность использовать такие жидкости в качестве рабочей среды.
Жидкость находится под давлением что это означает что
1.1. Что такое гидромеханика?
а) наука о движении жидкости; б) наука о равновесии жидкостей; в) наука о взаимодействии жидкостей; г) наука о равновесии и движении жидкостей.
1.2. На какие разделы делится гидромеханика?
а) гидротехника и гидрогеология; б) техническая механика и теоретическая механика; в) гидравлика и гидрология; г) механика жидких тел и механика газообразных тел.
1.3. Что такое жидкость?
а) физическое вещество, способное заполнять пустоты; б) физическое вещество, способное изменять форму под действием сил; в) физическое вещество, способное изменять свой объем; г) физическое вещество, способное течь.
1.4. Какая из этих жидкостей не является капельной?
1.5. Какая из этих жидкостей не является газообразной?
а) не существующая в природе; б) находящаяся при реальных условиях; в) в которой присутствует внутреннее трение; г) способная быстро испаряться.
1.7. Идеальной жидкостью называется
а) жидкость, в которой отсутствует внутреннее трение; б) жидкость, подходящая для применения; в) жидкость, способная сжиматься; г) жидкость, существующая только в определенных условиях.
1.8. На какие виды разделяют действующие на жидкость внешние силы?
а) силы инерции и поверхностного натяжения; б) внутренние и поверхностные; в) массовые и поверхностные; г) силы тяжести и давления.
1.9. Какие силы называются массовыми?
а) сила тяжести и сила инерции; б) сила молекулярная и сила тяжести; в) сила инерции и сила гравитационная; г) сила давления и сила поверхностная.
1.10. Какие силы называются поверхностными?
а) вызванные воздействием объемов, лежащих на поверхности жидкости; б) вызванные воздействием соседних объемов жидкости и воздействием других тел; в) вызванные воздействием давления боковых стенок сосуда; г) вызванные воздействием атмосферного давления.
1.11. Жидкость находится под давлением. Что это означает?
а) жидкость находится в состоянии покоя; б) жидкость течет; в) на жидкость действует сила; г) жидкость изменяет форму.
1.12. В каких единицах измеряется давление в системе измерения СИ?
а) в паскалях; б) в джоулях; в) в барах; г) в стоксах.
1.13. Если давление отсчитывают от абсолютного нуля, то его называют:
а) давление вакуума; б) атмосферным; в) избыточным; г) абсолютным.
1.14. Если давление отсчитывают от относительного нуля, то его называют:
а) абсолютным; б) атмосферным; в) избыточным; г) давление вакуума.
1.15. Если давление ниже относительного нуля, то его называют:
а) абсолютным; б) атмосферным; в) избыточным; г) давление вакуума.
1.16. Какое давление обычно показывает манометр?
а) абсолютное; б) избыточное; в) атмосферное; г) давление вакуума.
1.17. Чему равно атмосферное давление при нормальных условиях?
а) 100 МПа; б) 100 кПа; в) 10 ГПа; г) 1000 Па.
1.18. Давление определяется
а) отношением силы, действующей на жидкость к площади воздействия; б) произведением силы, действующей на жидкость на площадь воздействия; в) отношением площади воздействия к значению силы, действующей на жидкость; г) отношением разности действующих усилий к площади воздействия.
1.19. Массу жидкости заключенную в единице объема называют
1.21. При увеличении температуры удельный вес жидкости
а) уменьшается; б) увеличивается; г) сначала увеличивается, а затем уменьшается; в) не изменяется.
1.22. Сжимаемость это свойство жидкости
а) изменять свою форму под действием давления; б) изменять свой объем под действием давления; в) сопротивляться воздействию давления, не изменяя свою форму; г) изменять свой объем без воздействия давления.
1.24. Коэффициент объемного сжатия определяется по формуле
1.29. Вязкость жидкости это
а) способность сопротивляться скольжению или сдвигу слоев жидкости; б) способность преодолевать внутреннее трение жидкости; в) способность преодолевать силу трения жидкости между твердыми стенками; г) способность перетекать по поверхности за минимальное время.
1.30. Текучестью жидкости называется
а) величина прямо пропорциональная динамическому коэффициенту вязкости; б) величина обратная динамическому коэффициенту вязкости; в) величина обратно пропорциональная кинематическому коэффициенту вязкости; г) величина пропорциональная градусам Энглера.
Идущий по рыхлому снегу человек будет в него постоянно проваливаться. А вот на лыжах он сможет передвигаться по тому же самому снегу спокойно. Казалось бы, ничего не меняется — человек воздействует на снег с одинаковой силой и на лыжах, и без них.
Дело в том, что «проваливание» в снег характеризуется не только силой — оно также зависит от площади, на которую эта сила воздействует. Площадь поверхности лыжи в 20 раз больше площади поверхности подошвы, поэтому человек, стоя на лыжах, действует на каждый квадратный сантиметр с силой в 20 раз меньшей, чем без них.
Или, например, если вы будете с одинаковой силой втыкать кнопки в пробковую доску, легче войдет та кнопка, у которой более заостренный конец, так как его площадь меньше.
Резюмируем: результат действия силы зависит не только от ее модуля, направления и точки приложения, но и от площади поверхности, к которой эта сила приложена.
А теперь подтвердим этот вывод опытами, как настоящие физики.
Возьмем небольшую доску и вобьем гвозди в ее углы. Также возьмем емкость с песком и поставим конструкцию из доски и гвоздей в эту емкость. Сначала расположим конструкцию шляпками вниз и поставим на нее гирю. Конструкция не утонет в песке, а только чуть-чуть углубится в него.
Затем перевернем конструкцию так, чтобы шляпки гвоздей оказались сверху и также поставим на доску гирю. Теперь конструкция утонет в песке.
От того, какая сила действует на каждую единицу площади поверхности, зависит результат действия силы.
Во всех примерах мы говорили о действии силы, перпендикулярной поверхности. Чтобы охарактеризовать это действие, используется величина давление.
Давление
p = F/S
p — давление [Па]
F — сила [Н]
S — площадь [м 2 ]
Как уменьшить или увеличить давление
Тяжелый гусеничный трактор производит давление на почву, равное 40–50 кПа. Мальчик массой 45 кг производит давление всего лишь в 3 раза меньше, чем такой трактор. Это связано с большой площадью гусениц трактора.
В зависимости от того, какое давление хотят получить, площадь опор уменьшают или увеличивают. Например, чтобы уменьшить давление здания на грунт, в процессе строительства увеличивают площадь нижней части фундамента.
Шины грузовых автомобилей делают значительно шире легковых автомобилей. Чтобы убедиться в этом, обратите внимание на колеса какой-нибудь большой фуры. Самые широкие шины можно увидеть на автомобилях, предназначенных для передвижения в пустыне. Тот же лайфхак используется в шасси самолетов.
Обратную зависимость тоже применяют, например, при создании лезвий колющих и режущих инструментов. Острое лезвие имеет малую площадь, поэтому даже при небольшом нажатии создается большое давление.
Задачка раз
Книга лежит на столе. Масса книги равна 0,6 кг. Площадь ее соприкосновения со столом равна 0,08 м2. Определите давление книги на стол.
Решение
На стол будет давить сила, равная весу книги. Так как она покоится, ее вес будет равен силе тяжести. Следовательно:
p = mg/S = 0,6 × 10 / 0,08 = 75 Па
Ответ: давление книги на стол будет равно 75 Па.
Задачка два
Решение:
p = mg/S = 6 610 × 10 / 1,4 = 47 214 Па = 47,2 кПа
Ответ: давление трактора на почву составляет 47,2 кПа.
Задачка три
Человек массой 80 кг с сумкой весом 100 Н стоит неподвижно на полу. Сила давления подошв его ботинок на пол равномерно распределена по площади 600 см2. Какое давление человек оказывает на пол?
Решение
Масса человека: m = 80 кг.
Вес сумки, которую держит человек: Pc = 100 Н.
600 см 2 = 600 / 10 000 м 2 = 0,06 м 2
Давление — это отношение силы к площади, на которую она действует. В данном случае на площадь действует сила, равная сумме силы тяжести человека и веса сумки:
Поэтому давление, оказываемое человеком с сумкой на пол, равно:
p = (mg + Pс) / S = (80 × 10 + 100) / 0,06 = 15 000 Па = 15 кПа
Ответ: давление человека с сумкой на пол равно 15 кПа.
Определение закона Паскаля
Итак, мы подошли к формулировке закона Паскаля, и звучит она так:
Давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку одинаково во всех направлениях.
Обратите внимание — закон работает только с жидкостями и газами. Дело в том, что молекулы жидких и газообразных веществ под давлением ведут себя совсем не так, как молекулы твердых тел. Если молекулы жидкости и газа движутся почти свободно, то молекулы твердых тел так не умеют. Они могут лишь колебаться, немного отклоняясь от исходного положения. Именно благодаря свободному передвижению молекулы газа и жидкости оказывают давление во всех направлениях.
Рассмотрим опыт с шаром Паскаля, чтобы стало понятнее.
Присоединим к трубе с поршнем полый шар со множеством небольших отверстий. Зальем в шар воду и будем давить на поршень. Давление в трубе вырастет и вода будет выливаться через отверстия, причем напор всех струй будет одинаковым. Такой же результат получится, если вместо воды в шарике будет газ.
Давление жидкости
Из закона Паскаля следует, что раз давление передается одинаково во всех направлениях, то верхние слои жидкости давят на средние, средние — на нижние, нижние — на дно сосуда.
Давление внутри жидкости на одном и том же уровне одинаково по всем направлениям. С глубиной давление увеличивается.
Это утверждение проверяется с помощью манометра — прибора для измерения давления. Чем глубже мы измеряем давление, тем больше показания.
Давление столба жидкости
p = ρgh
ρ — плотность [кг/м 3 ]
h — высота столба жидкости [м]
g — ускорение свободного падения [м/с 2 ]
На Земле g = 9,8 м/с 2
Формула давления столба жидкости часто требуется в задачах.
Задачка раз
На горизонтальном столе стоят два цилиндрических сосуда — узкий и широкий (см. рисунок). В узкий сосуд налита вода, в широкий — керосин. Уровень жидкости в сосудах одинаковый. Сравните давления p жидкостей в точках A, B, C, D и выберите правильную пару утверждений.
Решение
Давление столба жидкости прямо пропорционально ее плотности и высоте столба. Плотность воды больше плотности керосина, следовательно, давление в точке A больше давления в точке C. Давления в точках B и D равны.
Правильный ответ указан под номером 4.
Задачка два
Решение
Поскольку вода не вытекает из пробирки, давление столба высотой h2 на жидкость в сосуде высотой h1 уравновешено давлением, которое оказывает вода в сосуде на столб воды в пробирке. Сосуд открытый, поэтому на него действует внешнее давление, которое и передается столбу воды. В результате столб воды в пробирке не оказывает дополнительного давления на точку А, поэтому давление, оказываемое водой на дно сосуда в точке А, равно p = ρgh1. Тогда:
В брюшной полости здорового человека всегда присутствует жидкость. В норме ее не больше 150 мл. В сутки ее вырабатывается до 1,5 литра, но она всасывается и не копится. Однако при некоторых заболеваниях количество жидкости увеличивается — она начинает вырабатываться в избыточном количестве, либо перестает всасываться.
Вместе с хирургом Алиной Прибытковой разбираемся, что такое асцит и как его лечат.
Что такое асцит?
Асцит — это скопление свободной жидкости в брюшной полости. Причины могут быть разные: чаще всего это онкология, хроническая сердечная недостаточность, цирроз печени или заболевания почек.
При онкологии развитие асцита чаще всего провоцирует метастатическое поражение брюшины, которое вызывает избыточную продукцию жидкости и/или нарушает ее обратное всасывание.
Есть еще одна причина асцита при циррозе. В норме печень синтезирует белки, которые помогают удерживать жидкость внутри сосуда. При поражении печени эта функция страдает, и жидкость легче просачивается через стенки сосудов.
При хронической сердечной недостаточности происходит застой крови в большом круге кровообращения, в сосудах возникает повышенное давление и жидкость из них пропотевает в брюшную полость. Также при данной патологии происходит задержка натрия в организме, что тоже способствует развитию отеков.
При заболеваниях почек происходит чрезмерное выведение белков с мочой (протеинурия). Потеря белка ведет к тому, что жидкая часть крови не удерживается в сосудах и просачивается через их стенки.
Асцит говорит об ухудшении состояния и прогрессировании болезни. На ранних этапах заболевания жидкость в брюшной полости накапливаться не будет. Это случается только на поздних стадиях болезни, когда способности организма к компенсации исчерпаны.
Какие асциты бывают?
Асциты делят на ненапряженные и напряженные.
Малый или умеренный асцит (ненапряженный) — это состояние, когда внутри брюшной полости жидкость уже скопилась, но этого недостаточно для назначения процедуры удаления асцита: нет признаков напряжения, брюшная стенка мягкая, податливая при пальпации — «продавливается». В таком случае эвакуация жидкости хирургическим путем (лапароцентез) не применяется из-за высокого риска травмировать внутренние органы, так как при ненапряженном асците расстояние между внутренними органами и передней брюшной стенкой недостаточно для проведения манипуляции из-за небольшой прослойки жидкости между ними.
При напряженном асците живот сильно увеличивается, кожа туго натянута, лоснится, может происходить выпячивание пупка как при беременности. При пальпации передней брюшной стенки ощущается большое сопротивление, которое создается за счет давления жидкости изнутри.
В количественном выражении напряженным асцит становится при скоплении жидкости ориентировочно свыше 7 литров, но все люди разные: телосложение, параметры, конституция тела, размер брюшной полости. Поэтому врачи не ориентируются на объем жидкости: они проводят УЗИ брюшной полости, осматривают и пальпируют живот.
У человека с небольшим ростом и астеническим телосложением асцит может быть напряженным и при скоплении 5 литров жидкости. При этом у человека высокого роста с гиперстеническим телосложением и 10 литров свободной жидкости могут не давать признаков напряженного асцита.
Характерные симптомы появляются при напряженном асците: большой живот с выпирающим, как у беременных женщин, пупком, чувство распирания в животе и давления на желудок, тянущая боль в животе, одышка, проблемы с приемом пищи из-за давления жидкости на желудок — отрыжка, тошнота или даже рвота, ограничение физической активности. Накопление жидкости ведет к повышению внутрибрюшного давления и оттеснению диафрагмы в грудную полость. В результате значительно ограничиваются дыхательные движения легких (вплоть до развития дыхательной недостаточности), нарушается деятельность сердца, повышается сопротивление кровотоку в органах брюшной полости, функции которых также нарушаются. При длительно существующем асците нарушается отток лимфы из нижних конечностей и органов брюшной полости, возникает отек нижних конечностей. Люди отмечают значительное нарастание общей слабости.
Стоит ли бить тревогу? Когда?
Асцит не возникает за один день, жидкость копится постепенно. Человек может даже не замечать этого, думать, что набирает вес. Обычно подозрения появляются, когда возникает специфическая симптоматика: увеличенный живот, чувство распирания в животе и давления на желудок, тянущая боль в животе, одышка, отрыжка, тошнота или даже рвота, ограничение физической активности, отеки нижних конечностей, общая слабость.
Если человек заметил у себя признаки асцита, нужно обратиться к врачу и сделать УЗИ брюшной полости: дальше врач даст рекомендации и расскажет, нужно ли удалять асцит оперативным путем.
Если человек систематически наблюдается у врача, то асцит может быть выявлен при плановых инструментальных обследованиях (УЗИ, КТ), при осмотре. Врач при необходимости назначит дополнительные обследования и даст рекомендации.
Как убирают асцит?
Для лечения ненапряженного асцита могут быть назначены мочегонные препараты, которые наиболее эффективны в случаях асцита, возникших вследствие хронической сердечной недостаточности или цирроза печени. Однако следует помнить, что существуют рефрактерные, то есть устойчивые к мочегонной терапии асциты, когда применение медикаментов не дает положительного эффекта. При длительном, бесконтрольном применении диуретиков у больного развиваются водно-электролитные нарушения, обезвоживание, падает артериальное давление. При асците онкологической природы мочегонные чаще всего неэффективны.
При напряженном асците врачи проводят лапароцентез: под местной анестезией выполняется прокол передней брюшной стенки и эвакуируется жидкость.
Частота проведения процедуры зависит от того, как быстро копится жидкость, от имеющейся патологии и степени ее прогрессирования. У кого-то напряженный асцит может вновь возникать за несколько месяцев, у кого-то — за неделю/месяц.
При асцитах, причиной которых является хроническая сердечная недостаточности или цирроз печени, мочегонные назначаются и после хирургического удаления жидкости, если позволяет состояние человека.
Как проходит процедура?
При наличии клинической картины напряженного асцита проводится УЗИ брюшной полости — для оценки уровня свободной жидкости и определения наиболее безопасной точки для прокола передней брюшной стенки.
С человеком беседуют: объясняют ему принцип планируемой манипуляции, возможные, как и при любом инвазивном вмешательстве, риски. После чего, в случае согласия на манипуляцию, человек подписывает информированное согласие на вмешательство. Если человек дееспособен, он должен подписать документ сам, если нет, то это делает его официальный представитель.
Область планируемой пункции передней брюшной стенки обрабатывается раствором антисептика и далее послойно с помощью шприца объемом 5-10 мл обезболивается раствором местного анестетика (лидокаин, новокаин — если у больного имеется аллергия на эти препараты, сообщите врачу!). Одновременно проводится контроль за местонахождением иглы — при вхождении с брюшную полость в шприце появляется асцитическая жидкость.
Затем длинной полой иглой — либо специальным инструментом — стилетом с троакаром, в зависимости от выбранного для манипуляции оснащения, — врач прокалывает переднюю брюшную стенку в ранее намеченной точке и проникает в брюшную полость, получая ток жидкости по игле. Через иглу в брюшную полость проводится пластиковый катетер, а сама игла извлекается. Пластиковый катетер подшивается к коже, чтобы он не сместился или не выпал. По катетеру отток жидкости идет в вакуумный пакет, присоединенный к нему (для лучшего оттока пакет должен находиться ниже уровня постели — на полу или прикреплен к бортику кровати).
Наиболее благоприятным является дробное удаление жидкости — по 3-4 литра в день, так как это поможет избежать резкого падения давления внутри брюшной полости.
Дренаж в брюшной полости находится в течение нескольких дней, поскольку он фиксирован к коже с помощью шва — можно поворачиваться, есть, двигаться, трубка никуда не денется. Место прокола необходимо раз в день обрабатывать антисептиком, закрывать асептической повязкой. Обычно дренаж не доставляет болевых ощущений, в первый вечер после пункции может быть несильная боль в зоне прокола брюшной стенки, тогда, если нет плановой обезболивающей терапии, можно принять обезболивающее из группы НПВС (при отсутствии противопоказаний). Но дренажная трубка может задевать брюшину, которая выстилает переднюю брюшную стенку изнутри и внутренние органы, а это в свою очередь может вызывать дискомфорт.
После удаления асцита дренаж из брюшной полости извлекается. На область прокола можно наложить шов, чтобы не просачивалась оставшаяся жидкость. Все «досуха» убрать невозможно, так как жидкость в остаточном количестве остается в полости малого таза и между петель кишечника, к тому же ее накопление не останавливается после проведенного лапароцентеза. Если же шов не был наложен, то через некоторое время ткани «слипаются» и жидкость перестает подтекать.
Если после удаления дренажа был наложен шов, то его нужно обрабатывать раствором антисептика, менять повязки раз в день, заживление обычно происходит за 7-10 дней. Если шов не накладывался, принцип ухода тот же самый, отличием является то, что в первые сутки-двое после удаления дренажа может быть потребность в более частой смене повязки из-за небольшого подтекания жидкости.
Бывают сложные для эвакуации асциты: жидкость может иметь гелеобразный характер, неоднородную структуру, что может закупорить дренаж или в редких случаях жидкость может вовсе не поступать по дренажу из-за своей чрезмерной вязкости. В случае закупорки дренажа врач промывает его стерильным физиологическим раствором для возобновления оттока.
Пациентка Н., 56 лет. Диагноз: Рак яичников, прогрессирование заболевания, канцероматоз брюшины, напряженный асцит. По данным УЗИ асцит носит гелеобразный характер, объемом около 10 литров. Принято решение о проведении лапароцентеза. В результате проведенной манипуляции по установленному пластиковому катетеру жидкость практически не поступает вследствие чрезмерно густой консистенции по типу желе, активной аспирации не поддается (то есть удалению с помощью присоединения к катетеру шприца). Далее был проведен повторный лапароцентез с применением троакара (полая металлическая трубка) большого диаметра, с помощью которого удалось эвакуировать не более 3-х литров секрета. Пациентке рекомендована симптоматическая терапия, дальнейшие попытки эвакуации секрета нецелесообразны в связи с риском осложнений.
Процедура лапароцентеза не очень длительная, при типичных случаях занимает не более 15-20 минут. Бывают технически сложные случаи, которые требуют больше времени: если у человека избыточно развитая подкожная жировая клетчатка, имелись операции на органах брюшной полости в прошлом, массивное разрастание метастазов по брюшине, наличие объемных опухолей в брюшной полости. В таких случаях пункция может проводиться непосредственно под УЗ-наведением.
Можно ли проводить процедуру дома? Можно ли сразу после процедуры поехать домой?
Удаление асцита — это хирургическое вмешательство, на дому оно не проводится, как и любая другая хирургическая операция: нет необходимого оснащения, условий, нельзя обеспечить стерильность.
Отправиться домой с дренажом тоже не получится, так как это инородное тело. Его нужно удалить в медицинском учреждении. Дома при неправильном обращении с дренажом может возникнуть его смещение/выпадение, может быть спровоцировано занесение инфекции. А удалять асцит «одним днем» не рекомендуется, лучше делать это постепенно, за несколько дней, так как одномоментное удаление большого количества жидкости может провоцировать резкое падение давления внутри брюшной полости, что повлечет за собой и падение системного артериального давления человека и ухудшение общего самочувствия.
Есть ли противопоказания к процедуре? Когда врачи могут отказать в проведении процедуры?
Процедуру не проводят, когда асцит не напряжен или напряжен недостаточно, так как в этих случаях можно повредить внутренние органы. При ненапряженном асците нет той тягостной симптоматики, которая и является причиной к тому, чтобы провести лапароцентез. Необходимо помнить, что эвакуация жидкости не лечит заболевание, а лишь облегчает тягостные проявления, которые возникают при большом скоплении жидкости.
Эвакуацию жидкости не проводят, если человек в крайне тяжелом состоянии, иными словами, когда жизненный прогноз исчисляется часами или днями, а это означает полное истощение компенсаторных сил организма. И потеря белка, электролитов, понижение внутрибрюшного давления при общей гипотонии (которая всегда есть в последние дни и часы жизни) может только ухудшить состояние больного, после проведения манипуляции он может не испытать облегчения, а стресс от вмешательства добавит дополнительные тягостные ощущения к и без того крайне тяжелому состоянию. И мы помним, что манипуляция имеет инвазивный характер, то есть как любое хирургическое вмешательство может иметь ряд осложнений.
Отказать в проведении процедуры могут, когда критическое скопление жидкости совпадает с переходом в терминальную стадию заболевания. Конечно, жидкость можно эвакуировать: технически это возможно при почти любом состоянии пациента, но общее состояние человека будет продолжать становиться хуже на фоне прогрессирования основного заболевания, а жидкость даже в процессе эвакуации может снова быстро копиться. Как уже указывалось выше, нужно помнить, что лапароцентез не лечит заболевание, а лишь облегчает тягостные проявления, которые возникают при большом скоплении жидкости, и необходимо сопоставить предполагаемую пользу проводимой манипуляции и существующие риски доставить дополнительный дискомфорт человеку в конце жизни.
Например, — по данным УЗИ брюшной полости объем асцита — 8 литров. Врач ставит дренаж, но жидкость копится каждый день. Человеку убирают 8 литров, 10 литров, 12 — так проходит неделя, а дренаж все еще стоит. Облегчения от проведенной манипуляции он не испытывает, а дренаж, находящийся в брюшной полости, доставляет дискомфорт, осложняет проведение мероприятий по уходу за больным.
Мы уже знаем, что при удалении асцитической жидкости человек теряет ценные вещества — белки и электролиты. Концентрация белка в серозной асцитической жидкости обычно относительно невелика, но при массивном асците общие его потери могут быть значительными, особенно при частых повторных удалениях большого количества жидкости, при этом потеря белка сочетается с потерей солей, что приводит к развитию тяжелой белковой и электролитной недостаточности.
Частое проведение лапароцентеза или дробное откачивание жидкости из брюшной полости в течение длительного времени принесет больше вреда, чем пользы, поэтому переход в терминальную стадию болезни — это противопоказание к проведению процедуры.
Лапароцентез не проводят, если:
Можно ли умереть от асцита или от процедуры его удаления?
Асцит, как и процедура удаления жидкости из брюшной полости, не может стать причиной смерти. Асцит не является самостоятельным заболеванием, а обычно выступает как симптом того или иного тяжелого нарушения в организме.
Следует помнить, что при лапароцентезе, как и при любом хирургическом вмешательстве, даже при отсутствии противопоказаний существует низкий риск развития осложнений.
Могут ли асциты возникать из-за приема препаратов?Химиотерапии?
Препараты и химиотерапия не могут стать причиной появления асцита.
Людям с асцитом перед проведением химиотерапии рекомендуется его эвакуация — для повышения эффективности.
Чтобы жидкость не копилась, нужно пить меньше воды?
Необходимо соблюдать водно-питьевой режим, пить по потребности. Отказ в питье может ухудшить общее состояние и спровоцировать появление дополнительных тягостных симптомов на фоне обезвоживания организма.
Что будет, если не удалять асцит?
Жидкость при напряженном асците механически не повреждает внутренние органы, но может давить на желудок, кишечник, диафрагму, лимфатическую систему и нарушать их функции. Это может вызвать нарушение дыхания, запоры, тошноту, рвоту, икоту, отрыжку, изжогу, потерю аппетита, отеки нижних конечностей вплоть до лимфореи («пропотевание» жидкости через кожу). На фоне основного заболевания могут усиливаться боли, появляется чувство напряжения и распирания в брюшной полости.
Бывает, что при очень большом скоплении жидкости в брюшной полости (20 литров и более) давление на ткани настолько высокое, что жидкость начинает находить «слабые места» в брюшной стенке и просачиваться сквозь них (рубцы после операций и даже пупок).
Могут ли во время процедуры повредить внутренние органы?
При ненапряженном асците велика вероятность повредить внутренние органы, поэтому в этом случае лапароцентез противопоказан. При выраженном количестве жидкости и признаках напряжения риск травм минимальный. Осложнения возможны при любой операции, но при правильно выставленных показаниях и с учетом всех противопоказаний в подавляющем большинстве случаев лапароцентез проходит без осложнений и травм.
Может ли дренаж повредить внутренние органы?
Дренажная трубка мягкая, она не повредит внутренние органы, но может задевать брюшину, выстилающую переднюю брюшную стенку изнутри и внутренние органы, а это в свою очередь может вызывать дискомфорт.
Лежать на животе человеку с напряженным асцитом крайне неудобно, но это не запрещено. Чаще всего человек принимает положение на боку. Какие-либо удары по животу в быту тоже не опасны: это жидкость, она «обтекает» внутренние органы. Удары же чрезмерной силы одинаково опасны для внутренних органов независимо от наличия жидкости в брюшной полости.
Проводятся ли экстренные операции при асците?
Если по неотложным показаниям человек с асцитом вдруг оказывается на операционном столе — это не является противопоказанием к неотложному хирургическому вмешательству, хирурги одновременно удаляют и свободную жидкость, все операционные оснащены электрическими аспираторами.
Материал подготовлен с использованием гранта Президента Российской Федерации, предоставленного Фондом президентских грантов.
Благодарим за помощь в подготовке материала волонтеров фонда помощи хосписам «Вера».
Использовано стоковое изображение от Depositphotos.
Оно направлено по внутренней нормали к площади, на которую действует; 
