Vazduhoplovna medicina/Sadržaj/Zaštita organizma izloženog ubrzanju

Sve metode koje se danas primemenjuju u Vazduhoplovnoj medicini za povećanje podnošljivosti organizma kod dejstva ubrzanja razvrstavamo u više grupa;

Selekcija-izbor

Pilotska centrifuga primenjuje se u selekciji i trenaži

Činjenica da postoji individualna reakcija organizma svakog pojedinca na dejstvo ubrzanja, Vazduhoplovna medicina je uvela i u praktičnom radu primenjuje pilotske centrifuge u selekciji ljudsta. Perimenom centrifuge biraju se samo oni piloti i kosmonauti koji mogu da podnesu velika i produžena +Gz ubrzanja, za određene tipove letilica i „svemirskih brodova“. U tu svrhu najčešće kandidati se izlažu selektivnom testu na pilotskoj centrifugi sa prirastom ubrzanja od 0,1 G/sec do +5,3 Gz. Piloti NATO jedinica izlažu se opterećenju do +7 Gz , u trajanju od 15 sec, sa anti-G odelom i uz „primenu voljnog manevra napinjanja“. Svim kandidatima koji ispolje negativnu reakciju u toku ovih testova zabranjuje se letenja na letilicama visokih G-opterećenja

Disanje kiseonika pod povišenim pritiskom

Zaštino odelo i kaciga u kome se izvodi obuka u centrifugi

Disanje kiseonika pod popvišenim pritiskom ima za cilj da obezedi porast pritiska u araterijama iznad srca, povećanjem intrakranijalnog pritiska . Ova vrsta disanja postiže se na jedan od sledeća dva načina, koji se moraju primenjivati isključivo uz upotrebu zaštitnih ani-G odela.

a- Voljnim manevrom napinjanja; koji se sastoji od produženog izdisaja (4-5 sec) i kratkog udisaja (kraće od 1 sec) Na ovaj način se povećava sistolni pritisak čak i preko 200 mmHg, zbog čega se ovaj manevar ne sme primenjivati u normalnim uslovima gravitacije. Za izvođenje ove vrste manevra piloti se obučavaju u pilotskoj centrifugi u toku izlaganja +Gz ubrzanju.

b- Asistiranim disanjem ; koje se sprovodi, nakon aktiviranja specijalnog ventila (ugrađenog u kabini vazduhoplova) koji automatski počinje sa radom pri porastu opterećenja, dovodeći do povećanja natpritiska u plućima, preko kiseoničke maske ili zaštitnog šlema, postepeno (za oko 5 mmHg/G) ili trenutno do pritiska od 35-70 mmHg. Istovremeno na telo pilota deluje i kontrapritisak koji se stvara u zaštitnom odelu i koji ima iste vrednosti pritiska kao u plućima. Prednost ove metode je je veća preciznost ostvarenog pritiska i manji zamor, ali ona ima i manu jer može dovesti do atelektaze pluća ako je vrednos pritiska >od 100 mmHg

Obuka na pilotskoj centrifugi

Prethodni metodi nameću obaveznu primenu pilotske centrifuge u obuci pilota i kosmonauta, sa osnovnim ciljem da se kod letačkog osoblja unapredi veština primene različitih manevara, kojima se povećava podnošljivost +Gz opterećenja, a kao dodatni cilj i bolje razumevanje fizioloških mehanizama +Gz stresa i povećanje samopouzdanja za mogućnost podnošenja velikih produženih ubrzanja.

Povećanje nagiba sedišta

Poletanjem u ležećem položaju astronauti smanjuju uticaj ubrzanja

Na osnovu mnogih ispitivanja došlo se do saznanja da se izdržljivost organizma na ubrzanje može povećati promenom položaja sedišta. Ovaj efekat se postiže promenom nagiba sedišta većim od 65 stepeni u odnosu na vertikalnu osu. Na avionu F-16 nagib sedišta je 30°. Ovaj nagib ne povećava podnošljivost, ali značajno smanjuje opterećenje kardiovaskularnog aparata pri izvođenju napred navedenih manevara. Primenom ove metode mi zapravo +Gz opterećenje pretvaramo u +Gx opterećenje koje se lakše a i više podnosi.

Ovu metodu primenjuju kosmonauti prilikom poletanja kada je njihovo sedište u ležećem položaju.

Anti - G ventili

Anti -G ventili imaju za cilj da u što kraćem vremenskom periodu izvrše naduvavanje letačkog odela (manje od 1 sec) kako bi se što bolje pratio prirast ubrzanja. Stalni razvoj tehnike doprinosi pojavi sve kvalitetnijih ventila.

Upotreba zaštitnih anti-G odela

Anti-G odelo

Princip rada anti-G odela (punjenjem vazduha u maloj komori stvara se pritisak u velikoj-koja na šemi predstavlja telo pilota

Do određenog stepena posade aviona mogu negativni uticaj visokih G-opterećenja ublažiti ili usporiti odgovarajućim aktivnostima ljudskog organizma kao što je; povećanje mišićnog tonusa ili posebna vrsta disanja. Nažalost i često ove mere su nedovoljne pa ih je potrebno podržati tehničkim rešenjima, kao što je promena ugla sedišta, disanje kiseonika pod natpritiskom i primena specijalnih anti-G odela, bilo kroz zajedničku primenu svih mera ili kombinovanje ovih mogućnosti. I pored primene ovih mera ako vrednosti G-ubrzanja i dalje rastu, mogućnost ovih mera se iscrpljuje i ne mogu u potpunosti sprečiti sve negativne uticaje ubrzanja.

Cilj svih anti-G odela,je da spreči silazak krvi u donju polovinu tela, što ona postižu stvaranjem pritiska na krvne sudove, posebno u trbuhu i donjim ekstremitetima. U posebno konstruisana odela od specijalnog platna umeću se u pojasnom predelu i oko butina i potkolenica specijalni gumeni baloni koji su kao jedinstveni sistem specijalnim crevima povezani sa regulatorom pritiska i kompresorom u kabini aviona.

Prva anti-G odela, ili anti-G pantalone, imaju gumene komore samo oko trbuha i nogu, kao što su odela tipa CZU-13b i PPK-1, koja se i danas najčešće koriste.Prema potrebi ova odela se mogu nadopuniti primenom, gumenih komora oko gornjih ekstremiteta, ramenog pojasa i grudnog koša, kao i anti G prslukom, čarapama.

Veliki nedostatak anti.G odela je kašnjenje u vremenu od početka dejstva ubrzanja do izjednačavanja pritiska u celom odelu. Sa brzim nastajanjem visokih opterećenja ( "G-juriš") javlja se potreba za preduzimanjem nekih od gore navedenih mera, pre punog učinka kontra-mera povišenim pritiskom u anti-G odelu.

Još jedna slaba tačka ovih odela je da nedovoljno štite vratnu kičmu, koja trpi teret opterećenja od strane glave i pilotske kacige.

Poseban nedostatak kompletnog odela je da ono pokriva veliku površine tela. To ograničava slobodu kretanja, a može izazvati i poremećaje zbog pregrejavanja tela toplotom - i tako delovati iscrpljujuće na organizam pilota. Zato ona moraju imati sistem hlađenja, koji treba nadopuniti i pravilnim izborom tkaninine od koje su sašivena. Savremena aniti-G odela u sebi osim čiste podrške za visoka ubrzanja parcijalno funkcionišu i kao zaštita od, ABH agenasa, hladnoće, toplote i plamena

Fizičko vežbanje

Stalno i pravilno odmereno fiziče vežbanje koje pojačava „aerobnu izdržljivost „ i snagu muskulature trbuha, grudnog koša i ekstremiteta, u značajnoj meri povećava otpornost organizma na dejstvo + Gz opterećenja.

Specifična letačka kondicija, koja povećava otpornost organizma na ubrzanje, najbolje se stiče letenjem radi izvršavanja letačkih zadataka. Ova kondicija se može održavati i sticati vežbanjem na specijalnim letačkim spravama, koje simuliraju pojedine faze letenja. Na taj način organizam se privikava na opterećenja, kojima se izlaže za vreme letenja.

Radom na ovim spravama menjajući naglo ubrzanje , pravac kretanja, smer rotacija u različitim položajima tela, uz maksimalno angažovanje neuromišićnog sistema, kardiovaskularnog i respiratornog, letači se postepeno i dozirano pripremaju da izdrže slična opterećenja u letu na savremenim avionima.

Pored sticanja boljih fizičkih sposobnosti, ove sprave razvijaju i neke psihološke osobina koje treba da ima borbeni pilot; smelost, odvažnost, hrabrost, sigurnost u svoje sposobnosti.

Specijalne letačke sprave (deo)

Dvoosovinska ljuljaška
Luping lestvice
Čamac
Renski točak

Biološki monitoring

Kako sve napred navedene metode ne mogu da obezbede u određenim uslovima apsolutnu zaštitu, u svetu se vrše istraživanja , koja zahvaljujući savremenom biološkom monitoringu, instaliranom u računaru aviona, mogu da predvide mogući gubitak svesti i automatski aktiviraju „autopilota“, koji preuzima upravljanje avionom i vadi ga iz manevra koji je prouzrokovao veliko +Gz opterećenje.

Nakon što se pilot oporavi i povrati svest, on dalje preuzima upravljanje avionom. Ove metode moraju biti neinvazivne i u praksi se najčešće zasnivaju na praćenju sledećih parametara; tonusa muskulsture, zasićenje hemoglobina kiseonikom u cerebralnim arterijama (Nil-Near Infrared Laser metod) , pa sve do promena strukture glasa,