Hipoxia poate fi definită simplist ca și o lipsă a cantității necesare de oxigen pentru a îndeplinii nevoile organismului. Deș i creierul reprezint ă doar 2% din masa corpului, acesta utilizează aproximativ 20% din absorbț ia totală de oxigen a corpului ș i este foarte susceptibil la schimbări ale cantit ății absorbite, de aceea cele ma i timpurii semne ale insuficienței de oxigen reprezintă încetinirea și incapacitatea funcțiilor creierului. Cu creș terea altitudinii, presiunea aerulu i scade și peste 10,000 ft regăsim o cantitate insuficientă de oxigen pentru a menține funcțiile cerebrale să funcționeze corespunzător.
Există o mare varietate î ntre indivizi deci nu este posibilă deducerea cu exactita te a altitudinii la care pot apărea deficiențe fizice și mentale. O altă dificultate pe care o prezintă piloții atunci când suferă de hipoxie este însăși recunoașterea simptomelor acesteia.
Susceptibilitatea la hipoxie
Următorii factori cresc susceptibilitatea individului la hipoxie în zbor: - Altitudinea-cu cât este mai mare altitudinea, cu atât debutul hipoxiei este mai rapid-Timpul-cu cât expunerea este mai lungă la altitudini ridicate, cu atât efectul este mai mare-Exercițiul-exercițiul fizic crește nevoia de oxigen; chiar ș i cea mai m ică formă de efort fizic va redu ce semnificativ perioada de conș tiență pe care o putem menține dacă suntem afectați de hipoxie-Frigul-energia este ne cesară pentru a genera căldură și a cre ște temperatura corpului, iar acest lucru crește nevoia de oxygen-Bolile – lupta cu bolile necesită energie, ceea ce crește cantitatea de oxigen necesară-Oboseala-oboseala scade pragul la care pot apărea simptomele de hipoxie-Drogurile / alcoolul-alcoolul și medicamentele pot suprima funcția creierului, reducând astfel toleranța la altitudine-Fumatul-fumatul produce monoxid de carbon care se leagă de hemoglobin ă cu o afinitate mai mare decât oxigenul, reducând astfel cantitatea de hemoglobină disponibilă pentru transportul oxigenului.
Simptomele hipoxiei:
- Schimbare de personalitate aparentă. O schimbare de perspe ctivă și comportament, cu apariția de euforie sau agresiune și lipsa inhibițiilor; - Judecata afectată. Indivizii își pierd autocritica și devin inconștienți de performanța lor redusă. Pierderea memoriei pe termen scurt agravează această condiție și poate apărea la aproximativ 12.000 ft; - Cefalee (adica dureri de cap) (în special dacă hipoxia ușoară este prezentă p entru o perioadă lungă de timp); - Furnicături la mâini, picioare și corp; - Hiperventilarea, rata crescută a respirației; - Afecțiuni musculare. Mișcările bine co ordonate devin dificile datorită luării de decizii lente și slă birea controlului muscular de fineț e.
Scrisul de mână devine din ce în ce mai ilizibil. În stadiile avansate ale hipoxiei, pot apărea spasme musculare și convulsii; - Tulburări de memorie. Se pierde memoria pe termen scurt, ceea ce face ca sarcinil e să fie dificil de realizat complet. Aceasta începe de la aproximativ 12.000 ft; - Pierderea vederii. Vederea este afectată din timp. Percepția culorii este redusă iar vederea periferică se pierde treptat.
Celulele sensi bile la lumină ale ochiului au î n special nevoie de oxigen, iar deteriorarea veder ii nocturne poate apărea chiar ș i la altitudini de 5.000 ft. - Viziunea de tunel când apare face necesară realizarea mișcărilor mai mari ale capului pentru a putea vizualiza instrumentele și mediul exterior. - Pierderea cunoș tintei. Pe măsură ce hip oxia progre sează nivelul de conș tiență al individului scade până acesta devine confuz, apoi semiconștient și inconștient. - Cianoza.
Este probabil ca un individ care a devenit hipoxic la altitudine să devina cianotic, adică buzele și degetele sub unghii vor dezvolta o tentă albăstrie, din cauză că o mare cantitate de hemoglobina este într-o stare lipsită de oxigen. - Inconștiența-Moartea DACĂ INDIVIDUL NU PRIME ȘTE OXIGEN LA ALTITUDINI RIDICATE ACE STA POATE MURI ÎN CÂTEVA MINUTE!!!
Etapele/zonele hipoxiei
Hipoxia poate fi clasificată pe etape / zone de diminuare a performanței. Cele 4 etape sunt: 1. Etapa / Zona indiferentă / sol-3048 m (10000 ft) Adaptarea la întuneric este afectată (poate î ncepe de la 5.000 ft). Poate fi afectată performanța noilor sarcini. Se produce o creștere ușoară a ritmului cardiac și al respirației. 2. Etapa compensatorie / 10.000 ft-15.000 ft (3.048-4.572m) În această etapă, răspunsurile automate fiziologice oferă o oarecare protecție împotriva hipoxiei încercând să mențină homeostazia. Acestea includ: - Creșterea volumului respirator; - Creșterea debitului cardiac și a tensiunii arteriale.
Cu toate acestea, după un timp scurt, efectele hipoxiei asupra SNC(sistem nervos central) sunt perceptibile cauzând: - Somnolenţă; - scăderea judecății și a memoriei; - dificultate în îndeplinirea sarcinilor care necesită vigilență mentală sau mișcări foarte mici. 3. Etapa / Zona de perturbare. 15000 ft-20.000 ft (4.572-6092m) În stadiul / Zona de perturbare, mecanismel e fiziologice compensatorii nu mai sunt capabile să asigure oxigenarea adecvată a țesuturilor.
Simptomele includ: - Euforie-Ameţeală-Somnolenţă-Durere de cap-Oboseală-Dificultăți de gândire și procesarea lentă a deciziilor-Tulburări de memorie-Performanțele motorii sunt grav afectate-Pierderea judecății - „Greyout” și viziune tunelată 4. Etapa / Zona critică. 20.000 ft-23.000 ft (6092-7010 m) Performanța mentală se deteriorează rapid. Confuzia și amețelile apar în câteva minute. Incapacitatea totală cu pierderea cunoștinței urmează aproape instantaneu sau imediat.
Prevenire Tratamentul bolii de înălțime constă în mărimea aportului de oxigen respirator pe cale artificială, prin intermediul măștii de oxigen, aplicată și folosită conform instrucțiunilor fabricii producătoare a tipului respectiv. Profilaxia bolii de înălțime constă în verificarea la sol atat a existenței și funcționării măștilor de oxigen în număr corespunzător pasagerilor și echipajului, cât și a cantității de oxigen de rezervă conținut într-un număr de butelii pline, c orespunzătoare necesarului, în functie de numărul persoanelor și de durata zborului la altitudinea de peste 3000 m.
Pentru a evita hipoxia pilotul trebuie să fie pregătit, să nu fumeze în cabină și să se asigure că oxigenul poate fi folosit la înălțimi mar i, și î n mod cert peste 3.000 m (10000 ft). Pilotul trebuie să nu uite că instalarea hipoxiei debutează cu euforie și lipsa raționamentului (avâ nd un efect similar cu cel al beției). Autodisciplina se impune î n mod obligatoriu iar m asca de oxigen trebuie utilizată cand aeronava se apropie de 3.000 m.
Presurizarea cabinei
Odată cu zborurile în stratosferă, în aviația modernă s-au impus c abinele presurizate care asigură menținerea unei presiuni barometrice mult crescută față de cea a î nălțimii de zbor și menținerea unei temperaturi optime, constantă î n interiorul cabinei. Dezavantajul major al acestor cabine presurizate este reprez entat de posibilitatea deteriorării lor, caz î n care presiunea din interior devine egală cu cea a atmosferei înconjură toare, acest a este fenomenul de decompresie care, după viteza de realizare poate fi lent, rapid sau exploziv. Decompresia rapidă se realizează într-un timp foarte scurt.
Acest tip este condiționat de: a. altitudinea la care se produce decompresia; b. diferența de presiune realizată în cabină; c. volumul cabinei; d. dimensiunile orificiului de comunicare cu exteriorul. În condițiile decompresiei, asupra organismului acț ionează în primul rând scă derea presiunii barometrice care antrenează o serie de tulbură ri din partea organelor cavitare-abdominale, a urechii medii, a sinusurilor feței ș i din partea aparatului respirator. Un alt element care reprezintă un real pericol î n cazu l decompresiei este hipoxia. Acțiunea acestui factor este însă anihilată de aparatul de oxigen și de costumele folosite astăzi în aviație.
Posibilitatea apariției tulbură rilor de decompresie nitroembolice constituie un alt risc important al decompresiei. În timpul decompresiei un mare numă r de mecanorecept ori de la nivelul plămânilor, că ilor respiratorii superioare, tractului gastrointestinal, sinusurile feței și urechii mijlocii sunt supuși unor puternice excitaț ii care sunt transmise centrilor nervoși superiori. A cest mecanism ar putea explica modificările tensiunii arteriale, creș terea tensiunii lichidului cefalorahidian sau bradicardia, fenomene care se întâlnesc î n timpul producerii decompresiei.
Efectele negative ale decompresiei p ot fi diminuate printr-o corectă selecție medicală a personalului navigant ce execută zboruri la mare înălțime și prin aplicarea tuturor măsurilor adecvate de profilaxie.
Durata de menținere a cunoștinței
Conștiința, forma cea mai înaltă de reflectare a realit ății în psihicul unei persoane, este proprie omului, este un produs al creierului uman, apărut pe baza procesului muncii, al vieții în societate caracterizată prin prezența limbajului și a gândirii. Cunoștința, cuvânt cu mai multe înț elesuri poate fi asimilat s ub aspect neurofiziologic cu noțiunea de a ști de sine, însemnând prezenț a element elor senzitivo-senzoriale, a raționamentelor, a memoriei și a învățării.
În limbajul curent și fără prea mult discernământ se folosesc termeni diferiț i precum: conștiința, conștiența, cunoștința, veghe, vigilență care practic în accepțiune medicală cât și în afara ei, încearcă să eticheteze relația dintre individ, adesea în stare patologică, și mediu. Când un om nu se mai poate ține pe picioare" toata lumea declară că "a leșinat", numai că medicii fac o distincție clară între leșinul cu pierderea de cunoștință, și leșinul cu păstrarea conștinței. Leșinul apare când sâ ngele nu ajunge la creier, acesta nu mai este bine irig at, scade oxigenarea lui și astfel creierul nu-și mai face treaba. Oricum, lesinul e primul semn al instalării altor boli.
Când omul nu se mai poate ține pe picioare și cade j os, dar rămâne conștient, medicii denumesc aceasta stare de lipotimie. Omul că zut jos aude, dar nu poate răspunde, și știe ce se întâmplă cu el. Dar atunci când omul leșină, î l ia o amețeală, o durere de cap, și cade, pierzându-și starea de conș tiență câ teva minute, medicina numește asta sincopă. În lipotimie, în acel leș in cu pas ătrarea st ării de con știență, sunt incriminate spasmofilia, căderea de calciu, scă derea tensiunii arteriale, uneori scăderea glicemiei, în urma că rora creierul nu mai este bine irigat, nu se oxigenează suficient și omul cade jos, dar își păstreaza conștiența.
Când leșinul înseamnă și pierderea stării de conștiență, și după ce cade omul nu mai știe ce se întâmplă cu el, de vină sunt accidentele vasculare la creier, trecă toare sau definitive. Pe vasele din creier se p roduc spasme ce duc la o proastă irigare, iar câ nd spasmele dispar se reia circulatia sângelui și omul își revine. Sincopele generate de accidente cerebro-vasculare sunt cauzate ș i de ruperea unui vas cu hemoragie când se strânge sânge în creier. Dar de vină sunt și stările de ischemie c ând vasul nu s-a rup t, dar se infundă și nu se mai irigă cu s ânge cerebelul.
Î n ambele situa ții î n sincopele provocate de accidente vasculare tranzitorii sau definitive cei m ai expusi sunt oamenii ce suferă de hipertensiune arterială. Dacă o persoană este privată brusc de aportul adecvat de oxigen, starea de inconștiență se va instala ulterior. Acesta este un fenomen foarte important pentru a vioanele presurizate care zboară la înălțimi mari și suferă o depresurizare. În mod deosebit, celulele creierului sunt sensibile la absența de oxigen. Lipsa totală de oxigen duce la instalarea stării de inconștiență în 6 sau 8 secunde, iar dacă creierul nu este realimentat cu oxigen în timp de 4 minute, apar leziuni ireversibile.
Timpul pe care piloții îl au la dispoziț ie pentru a realiza u nele sarcini utile, fă ră un aport suplimentar de oxigen, înainte de instalarea hipoxiei severe, este cunoscut ca timp constient util. Acesta se reduce cu atât mai mult cu cât crește înălț imea de depresurizare. Pentru siguranţa zborului, piloții trebuie să-și pună masca de oxigen în acest interval de timp. Pilotul trebuie să rămână conștient, chiar dacă pasagerii intră în stare de inconș tiență pentru scurt timp. Astfel, timpul maxim în care pilotul va intra în stare de inconștiență este de:
Utilizarea măștii de oxigen și coborârea rapidă (de urgență)
În timpul p roceselor fiziologice normale, în sânge și în fluidul intracelular, se găsește o cantitate de gaz, în principal azot. Dacă presiunea exterioară a corpului se reduce brusc, acest gaz produce bule, care dau efecte dăună toare organismului. Efectele sunt majore atunci când, la altitudine cabina se depresurizează. Bulele de azot pot produce dureri în diferite părți ale corpului, mai ales în zona articulațiilor și în sistemul respirator. Ca mă suri de ur gență, se impune folosirea măștii de oxigen și coborârea la un nivel de zbor inferior.