Fiziologia umana la altitudini mari

Fiziologia umana la altitudini mari

Pentru a fi piloti priceputi , este necesar sa intelegem elementele de baza ale structurii si functionarii organismului uman. Acest lucru ne va ajuta sa apreciem cerintele si influentele unui zbor asupra noastra si sa fim atenti la comenzile pe care le facem noi insine pentru mentinerea sigurantei operatiunilor de zbor.

Sistemul nervos (SN)

Corpul uman contine o retea vasta de celule care transmit informatie sub forma de impulsuri nervoase dintr-o parte in alta a organismului. Aceste impulsuri reprezinta mijlocul prin care se produce toata activitatea fizica a organismului.

Creierul - coordonatorul principal - si maduva spinarii formeaza sistemul nervos central (SNC) care raspunde de activitatea integrata a tuturor nervilor din organism. Celulule nervoase periferice formeaza sistemul nervos periferic (SNP) incluzand sistemul nervos autonomic (SNA) care controleaza anumite functii ale corpului care nu sunt activate constient. Acestea sunt:

○ bataile regulate ale inimii

○ miscarile intestinale

○ transpiratia

○ salivatia

SNP este format, in principal, din perechi de fibre nervoase care duc la SNC si se intorc de la acesta.

Alte functii, cum ar fi nevoia de a misca un brat, o mana sau un deget pentru a intoarce o pagina din acest manual necesita o interventie constienta din partea noastra. O activitate cum este aceea de zbor, necesita cu siguranta o interventie constienta! De asemenea, antrenamentul si experienta pot reduce la minim cantitatea de efort pe care il depunem in timpul unui zbor, dar nu va deveni niciodata un automatism ca bataile regulate ale inimii.

Creierul

Creierul exercita control prin transmiterea de semnale electrice in canalele formate din celule nervoase, in diferite parti ale corpului. Aceste canale pot fi numite simplu nervi iar fiecare muschi, organ sau senzor din corp dispune de unul sau mai multi nervi, conectati la creier.

La fel cum trimite semnale, de asemenea, creierul primeste semnale din diferite parti ale corpului, pe care le proceseaza, trimitand probabil, dupa aceea, un semnal de raspuns.De exemplu, degetul transmite un mesaj ca este in contact cu o bucata de metal fierbinte iar creierul raspunde prin transmiterea de semnale grupelor de muschi ale degetului, astfel incat degetul se retrage de pe bucata de metal.

Un zgomot puternic, brusc, neasteptat, poate cauza spaima, frica iar creierul raspunde pregatind rapid corpul pentru actiune - semnalele electrice sunt transmise muschilor adecvati si astfel, anumite substante sunt eliberate (de exemplu, adrenalina ) pentru a accelera metabolismul si a pregati organismul pentru "lupta sau retragere". Aceasta reactie reciproca de transmitere si receptionare a semnalelor este o activitate a creierului care nu inceteaza pe toata durata vietii, chiar si atunci cand dormim.

Creierul este implicat in mai multe activitati ale corpului, care nu sunt constiente pentru noi, si intra in responsabilitatea SNA (de ex.: controlul senzorilor, temperatura corpului, frecventa si volumul in respiratie, rata pulsului, procesul digestiv si presiunea sangelui). Mai multe informatii despre creier sunt prezentate in capitolele 6 si 7.

Sistemul circulator

Sistemul circulator sau cardiovascular (SC) pune in miscare sangele in tot corpul, transportand oxigen (O₂) si substante nutritive la toate celulele din corp, luand apoi de la acestea produsele nefolositoare, cum ar fi dioxidul de carbon (CO₂).

Sangele este compus din celule rosii si albe (globule) . Globulele rosii contin pigmentul de la fier imbogatit -hemoglobina - a carei principala functie este aceea de a transporta O₂ in corp. Celulele albe, care sunt de mai multe tipuri, protejeaza organismul de substante straine fiind implicate in producerea de anticorpi ( un tip special de proteina sanguina care circula prin lichidul plasmatic al sangelui- un fluid incolor in care celulele sanguine se afla in suspensie). Anticorpii ataca orice substanta pe care corpul o considera straina sau periculoasa.

Vasele de sange

Vasele de sange formeaza un sistem de artere, vene si capilare cunoscut sub denumirea de sistemul vascular.

Arterele transporta sangele de la inima spre corp iar venele aduc sangele din corp la inima . Peretii venelor sunt mai subtiri si mai putin elastici ca cei ai arterelor, iar venele contin si valve pentru a preveni circulatia inversa a sangelui. Cele mai mici vase de sange sunt capilarele, care formeaza o retea in marea majoritate a tesuturilor si fac posibil schimbul de O₂ si alte materii la nivel celular, in intreg corpul.

Circulatia sangelui prin vasele sanguine si tesuturi este cunoscuta ca circulatie sistemica. Un al doilea sistem - circulatia pulmonara - difuzeaza sangele care vine la inima prin capilarele situate in peretii celor doua rezervoare de aer - plamanii. Fluxul de sange trece prin plamani, care inlocuiesc CO₂ din sange cu O₂ din aerul inspirat. Sangele oxigenat se intoarce la inima, unde este pompat in aorta - artera principala - si este transportat in tot corpul prin intermediul aparatului circulator sistemic.

Fluxul de sange colecteaza, de asemenea, elemente nutritive din sistemul gastro-intestinal pentru distribuirea acestora in organism si aduce inapoi substantele nefolositoare iar ele sunt eliminate cu ajutorul sistemului gastrointestinal (fecale) si a rinichilor (urina). Sangele neoxigenat care ajunge la inima prin vene este pompat spre plamani pentru a inlocui CO₂ acumulat in timpul calatoriei sale prin corp ( inclusiv creierul) dar si pentru a obtine o incarcatura proaspata de O₂. Este absolut necesar ca sangele sa se reaprovizioneze continuu cu oxigen care este dat organelor din corp si in acelasi timp sa elimine dioxidul de carbon care a fost obtinut acolo.

Sumar

Sistemul circulator consta in:

o pompa centrala - inima - care este un muschi cavernos, capabil sa se contracte in actiunea de pompare

- o serie de vase conectoare formate din artere care duc sangele din inima spre corp si

venele care aduc sangele din corp la inima

un numar de vase foarte fine, denumite capilare, care se gasesc in tesuturi si care formeaza conexiunea dintre artere si vene.

Inima

Inima este un muschi puternic, de marimea unui pumn inchis, care este impartit in doua, fiecare parte avand doua camere. Fibrele musculare ale inimii se contracta toate in acelasi timp, fortand sangele sa treaca prin valvele de sens unic si apoi prin reteaua de artere. Acest lucru determina o presiune pulsatila care poate fi simtita in diferite zone ale corpului acolo unde arterele se afla mai aproape de suprafata acestuia ( cum ar fi incheietura mainii si partea laterala a gatului).

In camerele inimii se primeste sangele neoxigenat din vene care este apoi trimis spre plamani prin artera pulmonara, de unde se intoarce cu oxigen (care inlocuieste dioxidul de carbon eliminat) prin vena pulmonara si este pompat, din nou, in toate arterele.

Cantitatea de sange pompat depinde de marimea inimii, rata inimii ( pulsul) si puterea de contractie a inimii. Toate acestea sunt controlate de sistemul nervos autonom si de aceea nu implica o activitate     constienta din partea noastra.

Presiunea sangelui

Presiunea sangelui se refera la masurarea presiunii exercitate de sange asupra peretilor principalelor artere. Este maxima cand camerele inferioare ale inimii se contracta, fiind cunoscuta sub denumirea de presiune sistolica si este minima cand aceste camere se relaxeaza si sunt reumplute cu sange, fiind numita presiune diastolica. Valorile normale variaza cu varsta, dar la un adult tanar sanatos va fi o presiune sistolica de 120 mmHg si o presiune diastolica de 80 mmHg, scrisa ca 120/80.

Respiratia

In procesul de respiratie se introduce in organism oxigen si se elimina dioxid de carbon. Acest lucru se petrece in doua stadii: primul stadiu are loc in plamani - respiratia externa - si al doilea stadiu are loc in tesuturile interne ale corpului - respiratia interna - . Organismul uman are o nevoie permanenta de oxigen. Este utilizat in producerea si arderea de energie in fiecare celula a tesuturilor corpului . Corpul uman nu poate stoca oxigen permanent, de aceea exista necesitatea de a respira continuu. Orice intrerupere a respiratiei mai mare de cateva minute poate sa duca la anomalii fizice grave, in special ale creierului, chiar si la un posibil deces.

Rata respiratiei

SNA detecteaza atat necesarul de sange din anumite parti ale corpului, cat si cantitatea de dioxid de carbon existenta in sange. O cantitate crescuta de CO₂ fata de cea normala determina un aport echivalent de O₂, fapt care se realizeaza printr-o crestere a frecventei in respiratie, deoarece este nevoie de o cantitate de oxigen mai mare, care sa fie introdusa in organism.

Respiratia externa

Doua procese se petrec in plamani:

oxigenul inspirat din exterior este difuzat, prin peretii subtiri ai celor doi plamani, in sange, ale carui globule rosii il duc mai departe in organism ;

dioxidul de carbon adus de sange in plamani este difuzat prin peretii acestuia spre exterior prin expiratie

Respiratia interna

Doua procese se petrec la nivel celular in organism:

oxigenul adus de globulele rosii este difuzat in celulele organismului prin capilare si este ars pentru a produce energie

dioxidul de carbon, rezultat al procesului de ardere al oxigenului, este difuzat prin intermediul vaselor capilare inapoi in fluxul de sange.

Plamanii

Cei doi plamani sunt organele in care produsul rezidual CO₂ este eliminat si inlocuit cu O₂ prin respiratie.

Plamanii sunt situati in cavitatea pectorala, fiind inconjurati de cavitatea osoasa si dedesubt de muschiul diafragmei. Acesta se contracta si mareste volumul cavitatii pectorale determinand inspirarea de aer proaspat pe nas sau pe gura.

Aceasta functie este controlata in mod normal de SNA, adica nu este constientizata, dar in unele situatii putem influenta rata si volumul de respiratie in mod constient. Presiunea scazuta din cavitatea pectorala determina intrarea aerului prin canalul bronhic, care se ramifica in doua tuburi , fiecare mergand la unul din plamani. Cele doua tuburi se divid in altele din ce in ce mai mici terminandu-se in saculeti la fel de mici si subtiri, denumiti alveole, care sunt inconjurate de capilare. Oxigenul molecular, care este difuzat prin peretii sacilor alveolari si in fluxul de sange, se ataseaza de hemoglobina celulelor rosii, care au o afinitate cu oxigenul si il transporta la organele si tesuturile care au nevoie de acesta. Oxigenul atasat hemoglobinei determina o culoare rosie sangelui, in timp ce sangele neoxigenat pare vinetiu. Senzorii chimici ai plamanilor detecteaza nivelul dioxidului de carbon in cazul unei cantitati mai mici de oxigen si transmite un mesaj creierului. Un nivel ridicat de dioxid de carbon, sau un nivel scazut de oxigen este interpretat de creier ca o nevoie suplimentara de oxigen. O cantitate mare de dioxid de carbon inseamna ca s-a folosit o cantitate la fel de mare de oxigen in procesele energetice din organism. Creierul raspunde automat prin marirea ratei de respirat pentru aprovizionarea cu oxigen. Fiecare respiratie, in stare de relaxare, are echivalentul unei jumatati de litru, numai a zecea parte din volumul plamanilor, de 5 litri. Aceasta inseamna ca o buna parte din aerul folosit ramane in plamani. Datorita procesului continuu de inlocuire a dioxidului de carbon cu oxigenul din afara, se concluzioneaza ca in plamani, concentratia de dioxid de carbon este mai mare decat cea din atmosfera, iar concentratia de oxigen mai scazuta. Aceasta concentratie ridicata de dioxid de carbon poate sa creasca o data cu inaltimea. Aerul din plamani este saturat si cu vapori de apa ( fapt atestat de condensul format cand expiram la temperaturi scazute).

Zborul la inaltimi mari

Corpul uman este construit in asa fel incat sa functioneze normal la nivelele de jos ale atmosferei, unde aerul este foarte dens. Aeronavele sunt concepute sa opereze deasupra nivelului marii, adeseori la inaltimi mari, unde densitatea aerului este foarte mica, expunand pilotul la o lipsa de oxigen si la alte deficiente cum ar fi temperaturile scazute ale mediului inconjurator.

Compozitia aerului

Aerul este un amestec de mai multe gaze care sunt retinute in apropierea Pamantului de forta lui gravitationala. Gazele principale sunt oxigenul (21%), azotul (78%), o cantitate foarte mica de dioxid de carbon (0,03%), ozon, si un procent variabil de vapori de apa ( dar se condidera ca ei fac parte din atmosfera) . Compozitia aerului:

Atmosfera

Aceasta este retinuta de Pamant datorita fortei de atractie gravitationale si, pentru ca aerul este compresibil, atmosfera impacheteaza suprafata acestuia. Cu cat altitudinea este mai mare, aerul se rareafiaza si totusi compozitia procentuala a atmosferei nu se modifica. De asemenea presiunea scade o data cu amploarea inaltimii. Aceasta presiune este formata din suma tuturor presiunilor celorlalte gaze.

Oxigenul (O₂)

Procesul de fotosinteza din plante reprezinta principala sursa de oxigen atmosferic. Acestea utilizeaza in procesul lor de dezvoltare CO₂ , iar unul din produsi este O₂, de care are nevoie regnul animal. Oxigenul este esential pentru animale, deoarece prin arderea lui in organism se produce energia necesara.

Lipsa de oxigen poate avea efecte devastatoare asupra unei persoane, de aceea o sursa suplimentara de oxigen proaspat sau o rezerva de oxigen la o anumita densitate este vitala pentru un pilot.

Azotul (N₂)

Este gazul cel mai raspandit din atmosfera, dar nu este utilizat de organismul uman in mod direct in procesul de respiratie. Este utilizat atat de animale cat si de plante la formarea celulelor, dar are si rolul de a satura celulele si tesuturile corpului. Excesul de azot poate avea un efect daunator si, in acest sens, numai scafandrii pot sti cum este resimtit surplusul de azot.

Vaporii de apa

Nu se considera ca fac parte din structura atmosferei, dar exista in aer si joaca un rol important in evolutia vremii. Cand punctul de saturatie al apei este atins, vaporii de apa se condenseaza sub forma unor picaturi racite de apa care formeaza norii, ceata, ploaia sau roua.

Procentajul vaporilor de apa din atmosfera variaza , deasupra zonelor desertice fiind aproape de 0, si pana la 5%, in aerul cald si umed. La inaltimi mari, deasupra nivelului unde se formeaza norii, exista putini vapori de apa.

Ozonul

Este molecula care contine trei atomi de oxigen (O₃), in timp ce molecula de oxigen obisnuit contine doi atomi (O₂). Ozonul se formeaza cand aerul sau oxigenul este supus unor descarcari electrice, si este otravitor daca este inhalat in cantitati mari. Se gaseste in stratosfera, si previne efectul nociv al radiatiilor ultraviolete care ajung la sol ( de unde si ingrijorarea fata de sparturile din stratul de ozon). Prezenta ozonului in atmosfera trebuie luata in considerare atunci cand se zboara la altitudini mari pentru o perioada de timp mai mare.

Hipoxia

Absenta oxigenului din corp (si creier) se numeste hipoxie.

Presiunea si densitatea aerului se reduc o data cu inaltimea.. Daca un avion zboara in urcare, densitatea aerului prin care trece scade gradual. Cu cat aerul este mai putin dens, cu atat cantitatea de oxigen introdusa in plamani, cu fiecare respiratie, este mai mica. De asemenea, datorita presiunii scazute la inaltime, se va difuza mai putin oxigen prin alveolele pulmonare in fluxul de sange. De aceea, intr-o cabina situata la o altitudine mare, va fi mai putin oxigen in corp, iar acesta va genera mai putina energie (inclusiv creierului ). Deasupra inaltimii de 8000 ft, efectele privarii de oxigen pot sa apara la unii piloti, in special la cei activi sau aflati intr-o situatie de stres. La 10000 ft, majoritatea fac fata cu bine, dar peste 10000 ft este nevoie de oxigen suplimentar ( de exemplu echipamentul cu masca de oxigen) chiar daca nu apar semne ale unei deteriorari in capacitatea de actiune. Efectele privarii de oxigen difera de la o persoana la alta si se manifesta diferit, de la o altitudine la alta. La unele persoane, perceptia pe timpul noptii poate sa se deterioreze incepand de la 4000 ft, iar la altii de la o inaltime mai mare. Efectele sunt aceleasi, dar unele persoane sunt mai rezistente decat altele. In general, altitudinea de 10000 ft este critica caci deasupra acesteia echipajul trebuie sa poarte masca de oxigen. La 14000 ft performantele pilotului se diminueaza daca nu poarta masca de oxigen, iar la 18000 ft pilotul poate sa-si piarda cunostiinta.; acest lucru se poate intampla si la altitudini joase in cazul in care pilotul este fumator, nepregatit sau obosit. Ratele de urcare rapide la inaltimi mari permit atingerea acestei disfunctii si instalarea ulterioara a simptomelor caracteristice. In aceste circumstante starea de inconstienta poate sa apara inaintea aparitiei simptomelor de hipoxie. La 18000 ft presiunea oxigenului este la jumatate fata de cea de la nivelul marii. Simptomele initiale pot fi greu observate de cel afectat, datorita aparitiei sentimentului de euforie. Creierul este afectat mai tarziu, datorita instalarii senzatiei false de bine general. Miscarile fizice pot fi incetinite, dar cel afectat nu constientizeaza acest lucru.

Dificultatea in concentrare, rationament eronat, indispozitie, indecizie, somnolenta, stangacie fizica dureri de cap, deteriorarea perceptiei, un puls ridicat, buze si degete cianotice si furnicaturi pe piele

pot provoca, in final, pierderea cunostintei. Probabil ca toti pilotii vor fi avut aceasta stare euforica si senzatia ca fac un lucru grozav. Hipoxia este subtila dar loveste puternic!

Probabilitatea hipoxiei creste cu orice factor care reduce aportul de oxigen la creier, cum ar fi mediul dintr-o cabina de avion aflat la mare altitudine, temperaturi foarte mari sau foarte scazute, boala, stres, oboseala, activitati fizice, fumatul in cabina.

Evolutiile acrobatice cu suprasarcini pot duce la absenta oxigenului in creier, sangele fiind fortat sa plece spre partea inferioara a organismului si picioare. Va aparea asa-numitul val gri, cand perceptia este afectata sau valul negru cand se ajunge la stadiul de inconstienta. Asemenea suprasarcini nu apar la avioanele ultrausoare.

Cabine presurizate

Depresurizarea cabinei poate duce la instalarea hipoxiei. Aeronavele moderne au cabine presurizate iar acestea contin aer la o presiune mai mare decat cea din exterior. De exemplu, o aeronava care zboara la 35000 ft poate sa fie presurizata cu aer la o presiune egala cu cea a mediului exterior de la 5000 ft, eliminand in acest fel necesitatea pentru pilot si pasageri de a purta masca de oxigen ceea ce, evident, este un castig pentru confortul zborului.

Situatia se poate schimba, daca aeronava se depresurizeaza la altitudini mari, dintr-un anumit motiv, iar aerul iese din cabina fortat, reducandu-se astfel, cantitatea de oxigen. Reducerea brusca a presiunii, printr-o depresurizare rapida, determina o expiratie brusca ( astfel, presiunea aerului din plamani tinde sa se egalizeze cu cea din exterior). Acelasi volum de aer din plamani contine , in situatia aceasta, mai putin oxigen, de aceea, aportul suplimentar de oxigen devine vital, acesta fiind obtinut, de regula, cu ajutorul mastii de oxigen, pana cand pilotul coboara aeronava la o altitudine mai joasa ( sub 10000 ft) unde exista oxigen suficient si nu mai este nevoie de masca.

Timp constient util

Daca o persoana este privata brusc de aportul adecvat de oxigen, starea de inconstienta se va instala ulterior. Acesta este un fenomen foarte important pentru avioanele presurizate care zboara la inaltimi mari si sufera o depresurizare.

In mod deosebit, celulele creierului sunt sensibile la absenta de oxigen. Lipsa totala de oxigen duce la instalarea starii de inconstienta in 6 sau 8 secunde, iar daca creierul nu este realimentat cu oxigen in timp de 4 minute, apar leziuni ireversibile.

Timpul pe care pilotii il au la dispozitie pentru a realiza unele sarcini utile, fara un aport suplimentar de oxigen, inainte de instalarea hipoxiei severe, este cunoscut ca timp constient util (TCU). Acesta se reduce cu atat mai mult cu cat creste inaltimea de depresurizare. Pentru siguranta zborului, pilotii trebuie sa-si puna masca de oxigen in acest interval de timp.

_____ _______ ______ ______Timp constient util____________________

Altitudinea deasupra ____Incetarea brusca a alimentarii cu oxigen__

nivelului marii Activitate moderata Activitate minima

_22,000_ft___________5 min_____ _______ ______ ______    10_min_____

_25,000_ft___________2_min_____ _______ ______ _______ 3_min_____

_28,000_ft___________1_min____________________ 1¹/₂_min___

_30,000_ft___________45 sec____________________ 1¹/₄_min___

_35,000_ft___________30_sec_____ _______ ______ ______ 45_sec_____

_40,000_ft___________12_sec_____ _______ ______ ______ 15_sec_____

Pilotul trebuie sa ramana constient, chiar daca pasgerii intra in stare de inconstienta pentru scurt timp.

In primul rand trebuie sa te gandesti la tine din moment ce siguranta tuturor din aeronava depinde de starea ta de sanatate.

Cum sa evitam hipoxia

Pentru a evita hipoxia trebuie sa fii pregatit, sa nu fumezi in cabina si sa te asiguri ca oxigenul poate fi folosit la inaltimi mari, si in mod cert peste 10000 ft. Nu uita ca instalarea hipoxiei debuteaza cu euforie

si lipsa rationamentului (avand un efect similar cu cel al betiei). Autodisciplina se impune in mod obligatoriu iar masca de oxigen trebuie utilizata cand aeronava se apropie de 10000 ft..

Tipurile de hipoxie

Hipoxia produsa de lipsa de oxigen in aer se numeste hypoxic hypoxia.

Hipoxia produsa de incapacitatea sangelui de a transporta oxigen se numeste anaemic hypoxia si se poate datora unor conditii medicale negative (anemie ) sau monoxidului de carbon care otraveste sangele (provenit de la un motor defect sau de la fum). Reducerea capacitatii de transport a oxigenului din sange, din cauza fumatului, are acelasi efect si la 4000 ft si la 5000 ft si se agraveaza cu cresterea inaltimii.

Hipoxia poate sa fie si rezultatul pierderii de sange, de exemplu, in cazul persoanelor care au donat sange.

Barotrauma

Un alt efect al zborului la inaltimi mari este dat de gazele din interiorul organismului, ca de exemplu cele din stomac, intestine, sinusuri, urechea interna, dinti cariati care tind sa iasa din corp pe masura ce presiunea scade. Aceste gaze pot fi eliberate in atmosfera, fara probleme, sau pot fi captive si dau dureri, cunoscute sub denumirea de barotrauma.

Hiperventilatia

Acest simptom apare la instalarea starii de anxietate sau frica, cand respiratia se accelereaza desi persoana respectiva are senzatia de oprire a respiratiei, de sufocare, chiar si dupa ce influenta negativa, a factorului care a determinat-o, a incetat. Hiperventilatia scoate brusc din organism dioxidul de carbon dezechilibrand balanta chimica a acestuia, avand loc o supraoxigenare. Acest proces duce la aparitia senzatiei de amorteala si furnicaturi ale buzelor si varfurilor degetelor de la maini si picioare. Urmatoarele efecte care pot urma sunt palpitatiile, pulsul ridicat, transpiratia , durerile pectorale, halucinatiile , ameteala, zgomotele in urechi, spasmele musculare, somnolenta si starea de inconstienta. Punera unei masti de oxigen ajuta tratarea hiperventilatiei .

Atitudinea fata de hiperventilatie

In primul rand, in tratamentul unei persoane cu dificultati in respiratie, trebuie stabilit diagnosticul corect , daca este vorba fie de hiperventilatie (respiratie in exces) sau hipoxie ( lipsa oxigenului).

Hipoxia are prioritate in tratare, fiind o situatie de urgenta.

Cel mai bun tratament in cazul hiperventilatiei este incercarea de a calma persoana respectiva, vorbindu-i pe un ton normal si avand noi insine o atitudine calma. Distragerea atentiei persoanei respective, prin sarcini usoare in cabina poate fi de folos in calmarea acesteia.

Hiperventilatia poate fi tratata si prin reducerea constienta a ratei respiratiei, vorbirea fiind o metoda eficienta in acest sens. Un remediu direct, in acest caz, poate fi sugerarea respirarii intr-o punga, pentru a creste nivelul dioxidului de carbon din sange. Daca nu apar semne de recuperare, atunci se presupune ca problema instalata implica hipoxia si nu hiperventilatia.

Raul cauzat de scaderea presiunii ( decompresia)

Acesta se poate instala dupa scufundari libere. Scufundarile libere si zborul trebuie delimitate.

Atunci cand corpul uman se afla la adancimi mari, este supus unei presiuni crescute si anumite gaze, cum ar fi azotul, sunt absorbite de organism. Cu cat scufundarea este mai ampla si la adancimi mai mari, cu atat absorbtia este mai mare. Daca presiunea din corp se reduce prin iesirea la suprafata de la adancimi mari, zburand apoi cu un avion la inaltimi mari, gazele, in special azotul, pot forma bule in fluxul de sange ( acelasi efect se poate observa atunci cand se desface dopul unei sticle cu bautura acidulata si bulele de gaz ies imediat din lichid).

Bulele de gaz produc dureri mari si o posibila imobilizare a umerilor, a bratelor si a incheieturilor.

Aceste simptome sunt specifice raului de decompresie. Recomandarile in acest caz impun ca decompresia organismului sa se faca progresiv si lent , in camere speciale de decompresie, timp de cateva ore sau zile.

Daca aceste simptome apar in timp ce sunteti la bordul unei aeronave, solutia este sa coborati la o altitudine mai joasa unde presiunea aerului este mai mare. Chiar si procedura de aterizare poate sa nu fie suficienta pentru cresterea presiunii, de aceea se recomanda un tratament specializat, de urgenta.

O recomandare utila este aceea de a nu zbura , daca ati facut scufundari libere chiar la adancimi mici, decat daca au trecut 12 ore de la aceasta scufundare. Daca adancimea de scufundare libera este mai mare de 30 ft, este bine sa zburati dupa 24 h de la aceasta. Alimentarea cu O₂ nu duce la rau de decompresie, dar el poate fi cauzat de respiratia in apa asociata cu scufundarile libere si scufundarile la mare adancime. Riscul aparitiei raului de decompresie creste in functie de adancimea de scufundare, rata de revenire la suprafata, rapiditatea si inaltimea zborului, varsta, obezitatea, oboseala si re- expunerea la decompresie in mai putin de 24 ore

Intoxicatia cu monoxid de carbon (CO)

Monoxidul de carbon este produs de arderea combustibilului in motoare. Este prezent in gazele evacuate din motoare, in fumul de tigara, prezente uneori in cabina. Premisa de intoxicatie cu monoxid de carbon creste o data cu inaltimea. Monoxidul de carbon este un gaz inodor, incolor si fara gust specific, cu care hemoglobina din sange are o mare afinitate. Prima functie a hemoglobinei este aceea de a transporta oxigen, care are rolul de combustibil, de la plamani in corp. Daca in aerul inhalat sunt prezente molecule de monoxid de carbon, acestea vor fi transportate prioritar in locul oxigenului, in corp, ducand la suferinte cauzate de absenta oxigenului in acesta si creier, chiar daca oxigenul este prezent in aerul respirat. Performantele pilotului intr-un mediu contaminat cu monoxid de carbon vor fi serios afectate. Recuperarea, chiar cu oxigen pur, poate sa dureze cateva zile.

Atentie, intoxicatia cu monoxid de carbon poate fi fatala!

Majoritatea sistemelor de incalzire a cabinelor utilizeaza aerul cald din jurul motorului si a sistemului de evacuare, ca sursa de caldura. Orice scurgere de gaze din sistemul de evacuare al motorului poate sa permita intrarea monoxidului de carbon in sistemul de incalzire al cabinei, posibil si prin geamuri deschise sau sparturi, fisuri. Pentru a reduce cantitatea de monoxid de carbon care ar putea intra in cabina, aerul prospat ar trebui sa fie folosit in combinatie cu sistemul de incalzire.

Verificarile regulate si intretinerea aeronavei sunt esentiale. Chiar daca monoxidul de carbon este inodor, el poate fi asociat cu alte gaze evacuate care au un miros specific. Mirosul de motor in cabina ne avertizeaza ca monoxidul de carbon poate fi prezent.

Simptomele intoxicatiei cu monoxid de carbon:

□ dureri de cap, ameteala, greata ;

□ perceptie distorsionata;

□ capacitate de analiza alterata;

□ personalitate schimbata;

□ memorie afectata;

□ rata de respiratie scazuta;

□ slabirea tonusului muscular;

□ convulsii;

□ coma, si eventual, deces.

Suspiciune de prezenta a monoxidului de carbon in cabina:

□ se inchide incalzirea cabinei;

□ nu se mai fumeaza in cabina;

□ se mareste cantitatea de aer proaspat prin sistemul de ventilatie sau ferestre;

□ se aterizeaza cat mai repede posibil.

Multi operatori plaseaza in cabina detectori de monoxid de carbon. Cel mai utilizat tip de detector contine cristale care isi schimba culoarea in prezenta monoxidului de carbon. Aceste detectoare prezinta avantajul unui cost redus, dar au o durata de functionare limitata, de aceea este importanta data expirarii acestuia. Daca acesta este expirat s-ar putea sa nu mai indice prezenta monoxidului de carbon, inducand o falsa siguranta.

Dificultati de tract respirator superior

Raceala obisnuita, rinita alergica, sinuzita, amigdalita sau orice alti factori similari, pot cauza infundarea urechilor. Acest fapt poate reprezenta o problema pentru pilot, deoarece egalizarea presiunii de ambele parti ale timpanului nu este posibila cand tuburile Eustachiene, care conecteaza urechile cu pasajul nazal, sunt blocate de o raceala sau o infectie similara. In timpul zborului, problemele apar, mai degraba, la coborare decat la urcare, chiar si in cazul unui avion ultrausor, care poate cobori rapid, dand o crestere rapida a fluctuatiei de presiune. Uneori, urechile infundate se pot desfunda tinand nasul strans si sufland cu putere ( tehnica denumita si " miscarea Valsalva") prin mestecare, inghitire sau cascat.

Cel mai bun sfat este sa nu zburati daca ati racit. Probleme pot aparea si in sinusuri, care sunt cavitati situate in partea frontala a capului, conectate de pasajul nasului/gatului, prin canale inguste. Aceste blocaje pot duce la aparitia de dureri mari, in special in timpul coborarii, asa ca nu zburati daca aveti probleme cu sinusurile. Acest lucru este valabil pentru zborul oricarei aeronave; chiar daca variatia de presiune dintr-o cabina presurizata este mai mica decat variatia de inaltime a aeronavei (comparabila cu o cabina nepresurizata), exista tot timpul riscul unei depresurizari bruste, caz in care variatia de presiune poate fi dramatica.

Acum rezolvati exercitiul 1- Fiziologia umana la altitudini mari