航空醫(yī)學與生命保障

1、航空醫(yī)學與生命保障 航空醫(yī)學 這是解決航空中的生理學、心理學、衛(wèi)生學、臨床醫(yī)學和流行病學等問題的學科。主要研究飛行環(huán)境對人體的生理心理影響或傷害，以及有關的防治、安全、提高效率，保持舒適的措施。 航空醫(yī)學的起源和發(fā)展與軍用飛機的發(fā)展有著密切的聯系，特別是第一次世界大戰(zhàn)中，大量的軍用飛機事故推動了航空醫(yī)學的研究。30年代中期以前，航空醫(yī)學側重于研究飛行人員的選拔和健康鑒定、衛(wèi)生保健、提高飛行耐力以及保障飛行人員在復雜氣象條件下正確地空間定向等。隨著飛機性能的提高與人體生理條件限制的矛盾日益突出，為了保護飛行人員免受超過人體生理耐受極限的環(huán)境因素的影響，必須從飛行器設計時就注意考慮人的因素，因此，

2、為發(fā)展高性能飛機而進行的人機關系方面的研究，成為當代航空醫(yī)學的關鍵性領域。 隨著航天技術的發(fā)展，從航空醫(yī)學中又分離出了稱為空間醫(yī)學的一個新學科。 航空生理學 航空生理學屬于生理學的一個分支，同時又是航空醫(yī)學的一個基礎學科。主要研究飛行中的低氣壓、低氧分壓、加速度、噪音、震動以及救生過程中的氣流等對人體及其組織器官功能的影響；人體對這些因素作用的適應性調節(jié)和耐受程度；為研制個體防護裝備和救生裝備提供理論依據。 航空生理學起源于高山醫(yī)學，隨著航空技術的發(fā)展成為一個獨立的分支?，F代高性能飛機和航天飛行對航空生理學不斷提出新問題，如長時間的高加速度、失重、宇宙射線等對人體的作用和長時間飛行中人體的生理

3、反應等。航空生理遙測、生物動力模型、生化檢驗等新技術以及離心機、低壓艙和其它大型模擬設備的廣泛應用，也推動了航空生理學的進一步發(fā)展。 航空心理學 心理學是研究認識、情感、意志、能力和性格等心理現象的學科。航空心理學則是心理學的一個分支，并且作為航空醫(yī)學的一個基礎學科。 第一次世界大戰(zhàn)中期，人們開始用心理學知識對飛機駕駛員進行選拔。第二次世界大戰(zhàn)時期，由于迅速培養(yǎng)大量飛行員的需要，促進了航空心理學的快速發(fā)展。飛行人員，特別是一個飛行器的駕駛員，首先要有健康的心理素質。 航空心理學主要研究的內容有： 1.從心理學的角度制訂指標檢查和選拔飛行員； 2.有關飛行訓練、飛行指揮方面的心理學問題； 3.增

4、強飛行耐力，減輕飛行疲勞，預防神經官能癥等； 4.飛行中的各種心理學問題，如飛行錯覺、迷航等； 5.座艙 、座椅、飛行儀表及飛機操縱系統(tǒng)與人的心理相互適應問題； 6.飛行中的人際關系（即飛行中的社會心理學）等 隨著航天技術的發(fā)展，航空心理學將醞釀出新的分支航天心理學和宇航心理學。 飛行與體液沸騰 隨著飛行高度的增加，大氣壓力的降低，人體內的水份（體液）形成蒸氣的現象會隨之出現。特別當人體暴露在壓力低于體溫時的飽和蒸氣壓（47毫米汞柱）的高度（19200米以上）時，體內的體液迅速氣化（沸騰），將引起人的各組織器官腫脹和產生一系列的嚴重生理、病理變化，因此，也稱為高空組織氣腫。 處在低氣壓環(huán)境下的

5、人體體液可產生大量水蒸氣的現象，首先從人體最疏松的皮下組織開始膨脹，然后逐漸波及到全身。即不僅發(fā)生在皮下疏松組織，而且可以發(fā)生在胸膜腔、腹腔、心包腔，心臟和血管的血液中，肌肉組織內部，甚至發(fā)生在肝、腎等臟器組織內。也就是說，飛行器離地面的高度不同，大氣壓力不同，體液蒸發(fā)的器官部位和發(fā)生的時間也不同。體液沸騰嚴重時，可使人四肢呈被動性伸直，腹部膨脹，正?；顒邮艿较拗?；若心血管系統(tǒng)內形成大量水蒸氣則會造成心臟擴張，心肌纖維斷裂，甚至使血液循環(huán)停滯，這樣人體各個系統(tǒng)，各個器官就會發(fā)生急性缺氧，進而嚴重危及飛行安全。 由于體液沸騰發(fā)生在高空低壓區(qū)。而民航飛機的飛行高度一般在10000米以下，故這個問題

6、不象軍用飛機那么突出，但在高空飛行，也要采取積極有效的防護措施，對飛行人員的體表施加機械式對抗壓力，并采取加壓供氧措施，使體表對抗壓力與大氣壓力之和大于47毫米汞柱，即可有效地防止體液沸騰。高空適應 又稱高空習服，高空氣候適應。指人體在較長時間(慢性)的缺氧環(huán)境下獲得較高的耐缺氧能力。在適應過程中，機體對缺氧環(huán)境迅速出現代償反應并逐漸變得更有效，別外還逐漸出現器官的、組織的、細胞的乃至分子水平的適應性改變。 獲得高空適應能力的人與未經適應的人相比，到高空(或高山、高原)后不出現缺氧的癥狀或癥狀較輕，體力和腦力勞動的效率和持久力也較高。但是，高空適應能力不是天生的，而是需要采用階梯適應的鍛煉方法

7、才能獲得。即從2000米高度開始逐步移居到更高的地方，一般每一站增加1000米，每站停留一周到數周，并進行適當的體力活動，為進入更高一站作好準備。用這種方法可以獲得對60008000米的高空適應。 已獲得的高空適應能力，在返回地面高度后3-4周即完全消退(又與地面高度相適應)。為了保持高空適應能力，據實驗證明，用低壓艙上升的辦法，如每天上升到5000米高度，停留2小時，每周進行6次，則可在地面高度保持既得的高空適應能力。 飛行與夜間視力、暗適應 夜間視力是指在黑暗狀態(tài)下觀察物體的能力。夜間飛行需要夜間視力。 在人的視網膜上有兩種感光細胞，一種為視錐細胞，一種為視桿細胞。這兩種細胞分別含有兩種視

8、色素，它們經過感光后引起光化學反應，進而引起神經沖動，經視神經傳遞到大腦皮層引起特定的視覺功能。 視桿細胞中的視色素(稱為視紫紅質)對弱光線敏感，在夜晚或弱光下起視物作用，而視錐細胞中的視色素(稱為視紫藍質)，對強光線敏感，在白天或強光下起視物作用。正是因為人的視網膜結構是混和型，所以才具有晝夜視物能力。 在日常生活中，我們從晝光中進入暗室時，最初什么也看不清，經過一段時間后，才逐漸恢復視覺，這種生理現象被稱為暗適應。暗適應不僅與在明亮處時的亮度有關，還與波長有關。一般情況下，當人從亮處進入暗處后只需很短的時間即可獲得充分的暗適應，而完全的暗適應則需要大約1小時。暗適應能力的好壞，一方面隨年齡

9、的增長而逐漸下降，另一方面與是否缺氧密切相關，所以要特別注意補充維生素a。例如，實驗表明，在1100米高度，夜間視力降低5%；在2800米高度，夜間視力下降18%；在4000米高度，夜間視力降低35%；在5000米高度，夜間視力將下降40%50%。 為了提高飛行員的暗適應能力，保證飛行安全，航醫(yī)要督促和檢查夜航飛行員用氧，并有計劃地組織飛行人員在黃昏或月光下的體育活動；在進行夜間飛行前，飛行員應得到完全的暗適應；在飛行中，飛行員應盡量避免強光照射而破壞暗適應能力；在平時進餐中，應多食含豐富維生素a的瓜、果、蔬菜及食品，并適當口服多種維生素等。 飛行與口腔衛(wèi)生 口腔是人體的重要器官之一，口腔健康

10、是全身健康不可分割的一個組成部份。 最早關于口腔疾病影響飛行的報道是在1937年?！岸?zhàn)”期間，這種病例有明顯增加，被稱為“航空性牙痛”-升空飛行時出現，返回地面后消失。 對飛行有影響的口腔疾病還包括牙體病、牙周病、牙體修復、缺牙、假牙、牙齒排列不齊、牙合不良、顳下頜關節(jié)病、涎線病、舌病、頜面部腫瘤、外傷以及畸形等。 口腔衛(wèi)生直接影響口腔疾病的發(fā)生。因為，口腔內的溫度和濕度是細菌生長的良好條件。據資料報道：口腔內的細菌大約有300余種，1克牙垢中含有大約1000億個細菌。若人體抵抗力下降，又不注意口腔衛(wèi)生，細菌極易大量繁殖，誘發(fā)齲齒和牙周炎。若齲齒嚴重時，可直接影響飛行和咀嚼消化功能，使飛行員

11、體質下降。牙周病在飛行員中的發(fā)病率也較高，據有關資料表明，對784名飛行人員牙周病史的調查結果患病率高達91.7%。特別是在高空飛行時，由于氣壓變化導致疼痛的口腔疾病，均會降低飛行員的飛行能力，對飛行安全有潛在的威脅。 吸煙和飲酒對飛行人員的行為能力也有很大的影響。香煙中含有焦油、尼古丁、酚類、醇類、酸類、醛類等多種有害物質，對飛行活動的不利影響主要是使飛行員的耐缺氧能力和夜間視力明顯下降；飲酒對飛行活動的影響主要包括兩個方面：一是心理、生理功能失調，二是機體對飛行因素(如缺氧，過荷和前庭神經刺激)的穩(wěn)定性下降。 總之，為了保證安全飛行，保持良好的衛(wèi)生習慣和口腔衛(wèi)生是十分必要的。同時，飲酒后2

12、4小時以內絕對禁止飛行；建議飛行員自覺地養(yǎng)成不吸煙的習慣。 飛行員應防止過度疲勞 疲勞是人在進行了一定量的體力和腦力勞動后所出現的一種生理現象，表現為工作能力和效率的下降。一般的疲勞，經過休息，可以完全消除，但過度的疲勞和長期不能得到恢復就會使人體功能產生不同程度的失常，成為一種病理現象。 飛行過度疲勞對飛行活動影響很大。它首先表現在對飛機操縱的技能上。據實驗表明，飛行疲勞主要表現是操縱動作變得遲緩，掌握飛機狀態(tài)的能力下降。例如，對側滑儀表指示的反應，最初對23度的坡度即可察覺到，而疲勞后當坡度變動增加到正負5度，甚至正負10度時才被覺察。其次是思維出現障礙，飛行員對信息的綜合、判斷能力下降，

13、因此導致操縱錯誤增加，特別在飛行員當日飛行的最后一個架次或最后一個動作時容易出現。其三，飛行過度疲勞會使空中耐力下降，容易出現飛行錯覺。長期的飛行疲勞還會導致輕重程度不同的頭暈、睡眠障礙等癥狀。因此飛行疲勞不僅影響質量，還會嚴重危及飛行安全。 為了積極防止和消除過度疲勞，首先要嚴格作息制度，特別在緊張的飛行之后，要保證飛行員有足夠的休息和睡眠。另外，采用多種方式進行“積極休息”，即通過放松肌肉活動或其它區(qū)域的興奮活動促進大腦疲勞的消除。(因飛行活動是以腦力負荷為主的勞動，產生的疲勞主要是大腦負責思維活動區(qū)域的疲勞)例如開展一些文體娛樂活動或安排其它類型的工作等。其三，地面調度應合理安排飛行計劃

14、，控制飛行強度，航醫(yī)要幫助飛行員做好衛(wèi)生保障工作，使飛行員保持良好的健康狀態(tài)也是十分重要的。通風式氣密座艙 是指由增壓加溫系統(tǒng)向艙內輸入增壓空氣，由壓力調節(jié)器控制艙內壓力并與艙外大氣保持一定壓差（稱為余壓），使飛機在高空飛行時艙內壓力高于艙外大氣壓力的飛機座艙。它能有效地預防減壓癥和提高一般僅靠供氧設備所能保證的升限；配合調壓、調溫、調濕裝置可以保證艙內的適宜壓力和溫度、濕度，并能降低噪音和減少艙內壓力在飛機升降時的波動。 艙內壓力的調節(jié)隨飛行高度的變化分為三個階段：第一階段是非增壓區(qū)，對應飛行高度在約2000米以下，艙內壓力與艙外大氣壓力相等（隨高度增加而下降）；第二階段是等壓區(qū)，對應飛行高

15、度是2000-7000米左右，艙內要保持恒定壓力，約600毫米汞柱；第三階段是等壓差區(qū)，對應飛行高度是7000米以上，與艙外大氣壓力保持等差（余壓），對旅客機而言，這一壓差為0.59-0.75公斤平方厘米（相當于433.6-551.3毫米汞柱）。 在25000米以上高度，通風式氣密座艙內的壓力太低已不能滿足乘員的生理要求，應采用密封座艙。航空救生 應急時乘員從飛機或其它航空器中逃逸，著陸（或著水）后生存及被營救的全過程稱為航空救生。此處“逃逸”一詞指航空器乘員以盡量短的時間安全可靠地脫離失事飛機或其它航空器；生存“指乘員著陸或著水后維持生命、呼救和等待營救?！?按逃逸高度分為高空救生、中空救生

16、和低空救生； 按降落地區(qū)分為海上救生、沙漠救生、森林救生和高寒地區(qū)救生； 按離機方法分為彈射救生、跳傘、火箭牽引、分離座艙等。 救生是一切載人飛行器必需解決的問題。 對大型民用客機而言，應用最多的是救生滑梯和兩用的滑梯/救生船。 救生滑梯是大型客機陸上迫降時使用的充氣式地面應急離機救生設備，由于形狀及用途很象滑梯而得名。平時不沖氣，置于艙門和應急艙門的內側下緣。當飛機應急迫降后，拉動沖氣裝置手柄，滑梯即自動充氣展開，并呈邊緣隆起的厚板狀，其下端搭接地面，旅客可在空勤人員的指揮下沿滑梯滑下迅速撤離現場，以防止飛機萬一發(fā)生爆炸或起火造成傷亡。 滑梯/救生船的結構、材料、充氣裝置、機上存放位置、工作

17、原理均與救生滑梯大致相同，唯一不同之處是救生船應具有保證多人乘坐時的浮力并使之裝載乘客后能快速與飛機脫鉤。作為兩用的救生設備，用于海上救生時，還應配備無線電發(fā)報機、反射鏡、海水染色劑等救生用品。 飛行事故醫(yī)學分析 這是指從醫(yī)學角度分析飛行事故與飛行員的關系，分析救生過程中機上人員致死、致傷的原因，并分析影響飛行安全的各種因素，提出預防事故的有效措施。. 據統(tǒng)計，因飛行員操縱錯誤造成的飛行事故占事故總數的50左右。引起飛行事故的醫(yī)學原因表現在多個方面。物理方面的因素如缺氧、減壓、噪聲、振動、超重、溫度變化、艙內的有害氣體等；生理心理方面的因素如精力不集中、過度緊張、過度疲勞、飲食不當等；病理藥理

18、方面的因素如潛在疾病和用藥不當等。 對飛行事故進行醫(yī)學分析的方法主要有三種： 1.現場調查分析 盡快搶救幸存者，進行醫(yī)學檢查和聽取口述，現場對死者拍照，收集有關物證送檢化驗，對飛行員尸體作病理學和法醫(yī)學檢查。然后結合飛行情況和飛行員飛行前健康情況進行綜合分析，以確定飛行事故的醫(yī)學方面的原因。 2.階段性統(tǒng)計和分析 用統(tǒng)計分析的方法研究一定時期內發(fā)生的多起飛行事故，總結發(fā)生事故的一般規(guī)律和特點。 3.用模擬實驗方法復現事故 在實驗條件下對疑難問題進行模擬實驗、借以分析和判別導致失事的原因。 民用航空飛行衛(wèi)生保障 保證飛行安全和飛行任務的順利完成而采取的衛(wèi)生保障行為。 飛行員駕駛航空器是精力高度集

19、中的勞動，在不同的航空環(huán)境中執(zhí)行飛行任務，要受到加速度、噪聲、低氣壓、顛簸、振動等因素的影響?，F代飛機的結構越來越復雜，速度越來越快，飛行狀態(tài)經常改變，操縱的技術含量也越來越高，尤其在遇到危險情況時，不僅要求飛行員有健康的體魄，還要求飛行員臨危不懼，思維敏捷，能迅速地在接受大量信息的同時正確地作出判斷和決策。因此，對飛行員實行嚴格的醫(yī)學選拔和體檢制度是十分必要的。這是飛行員具有良好的生理和心理素質所必須的。 僅就衛(wèi)生保障而言，中國民航對此項工作十分重視。凡申請在民用航空器上工作的人員，不僅是飛行員，還包括空中乘務員都必須符合中國民航空勤人員體檢標準和規(guī)定的要求。按照體檢標準，經空勤體檢鑒定機構鑒定合格的空勤人員，由民航局航空衛(wèi)生機構簽發(fā)航空人員體格檢查合格證后，方可參加飛行。民航空勤人員按規(guī)定每年要進行一次全面的體檢鑒定。此外，在