Zrakoplovna medicina

Radovi u tijeku!
Baustelle.svg

Jedan vrijedni suradnik upravo radi na ovom članku!
Mole se ostali suradnici da NE uređuju ovaj članak dok je ova obavijest prisutna.
Koristite stranicu za razgovor na ovom članku ako imate komentare i pitanja u vezi s člankom.
Kada radovi budu gotovi, suradnik koji uređuje ovaj članak, predložak će sam ukloniti!
Hvala na razumijevanju!
(Predložak će biti uklonjen ako kroz 24 sata od trenutka postavljanja nema izmjena na članku.)

Radna sredina pilota i kosmonauta

Zrakoplovna medicina je grana preventivne medicine i medicine rada, koja proučava utjecaj letenja, zrakoplova i sredine u kojoj se ono obavlja na organizam letača, pratećeg letačkog osoblja, padobranaca, putnika u zračnom prometu itd.. i u praksi primjenjuje specifične metode preventivo medicinske zaštite u sprečavanju negativnog utjecaja letenja na život i zdravlje čovjeka i nastanak izvanrednih događaja i katastrofa (koje karakterizira veliki gubitak ljudskih života, materijalnih dobara i poremećaj ekoloških sustava). I pored postojanja mnogih problema, na koje je u svom okruženju naišla avijacija, liječnik zrakoplovne medicine je samo jadan, od mnogih visoko obučenih pojedinca koji radi na minimiziranja mnogih nuspojava, tako da čovjek može i dalje da ima nadmoć u zračnom prostoru.[1]

Vazduhoplovna medicina je značajna komponenta zrakoplovne sigurnosti i kosmičkih istraživanja.

Povijest

Povijest zrakoplovne medicine u svijetu

Zrakoplovna medicina je nastala u ranom 18. stoljeću s prvim fiziološkim studijama liječnika balonista. Tijekom 1784., godinu dana nakon prvog leta balon, od strane francuskog fizičara Jean Pilâtre de Rozier, i bostonskog fizičara, John Jeffries, sačinjena je prva studija visinskog sastava atmosfere uz pomoć balona.

Prva istraživanja započeta su iz balona

Prvu sveobuhvatnu studiju utjecaja letenja na zdravlje, proveo je francuski liječnik Paul Berta, koji je objavio svoja istraživanja o utjecaju promjene sustava i tlaka zraka, sa porastom visine na ljude, 1878. pod naslovom "La pression barometrique."

Godine 1894. bečki fiziolog Herman fon Šreter, dizajnirao je kiseoničku masku s kojom meteorolog Artur Berson postavlja rekord i dostiže visinu od 9150 metara leteći u balonu.

Prvi propisi za vojne pilot, koje su oni morali da poštuju u izvršenju letačkih aktivnosti, donete su SAD 1912. Značajan doprinos na tom području dao je liječnika Theodore Lyster, američki pionir zrakoplovne medicine, koji je i otvorio prvu istraživačku laboratoriju za istraživanja u oblasti zrakoplovne medicine 1918. u Njujorku. Slijedeće godine otvorena je i prva škola za zrakoplovnu medicinu.

U 1929 u SAD osnovano je prvo udruženje liječnika zrakoplovne medicine, Aerospace Medical Association (AsMA), pod rukovodstvom Louis H. Bauer.

Tijekom 1934. u SAD počinju prva proučavanja utjecaja visokih naprezanja tijekom letenja na organizam pilota, koja dovode do daljnjeg tehničkog napretka i izrade i razvoja prvog hermetičkog odela, a nešto kasnije i prvog anti "G" kombinezona. Konstrukcija ove opreme omogućila je daljnji razvoj mlaznih zrakoplova, a kasnije i zrakoplova na raketni pogon.

Povijest zrakoplovne medicine na prostoru bivše Jugoslavije

Povijest zrakoplovne medicine datira od 1911. godine, kada je izvršena prva selekcija letača za zrakoplovstvo Kraljevine Srbije. Koliko je to bilo napredno govori podatak da su SAD prvu selekciju provele tek 1917. godine, i da su tada bili treća zemlja u svijetu koja se bavila selekcijom pilota. Od tada pa do Drugog svjetskog rata, vazduhoplovna medicina je bila u sastavu Sanitetskog odjela Zapovjedništva zrakoplovstva. U tom razdoblju, jugoslavenska vazduhoplovna medicina (naročito vazduhoplovna fiziologija) bila je jedna od vodećih u svijetu a njeni liječnici školovali su se u vodećim zemljama u ovoj oblasti medicine Francuskoj i Njemačkoj. Jugoslavija je bila u to vrijeme i među rijetkim zemljama koja je imala udžbenik iz zrakoplovne medicine, koji je napisao liječnik i pilot dr. Mihajlo Kostić na hrvatskom jeziku 1941. godine. Dr. Petrović i dr. Nikolić bili su prvi rodonačelnici suvremene zrakoplovne medicine u Kraljevini Jugoslaviji ali je Drugi svjetski rat i njihov odlazak u zarobljeništvo prekinuo njihov rad. Nakon rata oni se nisu priključili daljnjem radu u ovoj grani medicine. [2]

Laureati zrakoplovne medicine u bivšoj Jugoslaviji; akad.prof.dr.R.Debijađi, prof.dr.A.Radović, prof.dr. S. Dželajlija, prof.dr. Davidović

Svoj puni zamah razvoja vazduhoplovna medicina započinje formiranjem Vazduhoplovnomedicinskog instituta (VMI) 11. studenoga 1945.

Zrakoplovno medicinski institut (VMI) je u početku bio mala specijalizirana bolnica namijenjena obolelim i ozlijeđeni pilotima, smještena u Zemunu u ulici Sonje Marinković br. 4, koja 1946. godine počinje sa selekcijom letača.

Godine 1947. institut dobiva i oblik znanstvene ustanove jer započinje sa istraživanjima iz oblasti zrakoplovne medicine. Do 1955. godine osoblje (VMI) se usavršavalo u europskim zemljama i Sjedinjenim američkim državama, a nešto kasnije i u Sovjetskom Savezu. Te godine počinje i primjena suvremene fiziološki trenaže za letače, na temelju iskustava stečenih u SAD i SSSR.

Od 1981. sa ustanovljenjem specijalizacije zrakoplovne medicine (zvanično priznate specijalizacije od strane Ministarstva zdrvlja Jugoslavije u trajanju od tri godine) VMI postaje i nastavna baza Vojnomedicinske akademije za realizaciju školovanja svih profila liječnika u oblasti zrakoplovne medicine za potrebe tadašnje JNA. Oktobra mjeseca 1983. Jugoslavija i RV i PVO dobija prvu generaciju diplomiranih specijalista zrakoplovne medicine.

Godine 1988. VMI se seli u Batajnicu u novi objekat u sklopu Vojne bolnice "Batajnica". Smještajem, opremom i stručnim mogućnostima ubrajala se među najrazvijenije ustanove u svijetu, koje se bave zrakoplovnom medicinom.

Nakon raspada bivše Jugoslavije svaka zemlja nastavlja dalje samostalni razvoj ove grane medicine za potrebe svog vojnog i civilnog zrakoplovstva. VMI ostaje u sastavu Vojske SiCG, a kasnije Vojske Srbije. Nakon oštećenja izazvanih bombardovanjem 1999. i značajnog smanjenja zrakoplovstva Srbije, dio VMI (Uprava, VLKL i Klinički dio) preseljena je na VMA a Odjel za zrakoplovnu fiziologiju s opremom nastavlja rad na lokaciji u Batajnici. 15. srpnja 1999. godine VMI mijenja naziv u IVM (Institut za zrakoplovnu medicinu) i ulazi u formacijski sastav Zavoda za preventivnu medicinu VS, odnosno Vojnomedicinsku akademiju.

Prva generacija specijalista zrakoplovne medicine u Jugoslaviji

Prva generacija specijalista zrakoplovne medicine u bivšoj Jugoslaviji (1981-1983)

Prva generacija liječnik, specijalizaciju iz zrakoplovne medicine započela je 1981. odmah nakon usvajanja nastavnog plana i programa od strane Naučnog veća Vojnomedicinske akademija i njenog priznavanja kao grane medicine u Jugoslaviji od strane Ministarstva zdravlja. Nakon trogodišljeg školovanja na VMA i VMI i provedene prakse u letačkim i padobranskim jedinicama 23.listopada 1983. specijalizaciju završpava 10 liječnika iz JNA i JAT-a.

Prva generacija specijalista zrakoplovne medicine;

  • Ppuk dr. Boris Arsov iz Skoplja RV i PVO
  • Puk. dr. Milorad Dimić iz Niša RV i PVO
  • Ppuk dr. Fejsal borit iz Mostara RV i PVO
  • Puk dr. Dušan Gojković iz Beograda VMI
  • Puk. dr. Pavao Ostojić iz Beograda VMI
  • Puk. dr. Miodrag Janjušević iz Beograda VMI
  • Puk dr. Nikola Bjegović iz Bihaća RV i PVO
  • Ppuk dr. Vladimir Pletikapić iz Zagreba RV i PVO
  • Ppuk dr. Zoran Lolić iz Zadra RV i PVO
  • Civ.lice dr. Ljiljana Stijović iz Beograda Disp.za medicinu rada JAT-a

Nakon raspada Jugoslavije (1992.) Dio generacije napušta svoje dužnosti u JNA i odlazi u Makedoniju (dr Boris Arsov), Bosnu (dr Fejsal Borić) i Hravatsku (dr Zoran Lolić i dr Vladimir Pletikapić), a sljedeći liječnici nastavljaju svoj rad u Srbiji: dr. Milorad Dimić, dr. Nikola Bjegović, dr. Dušan Gojković, dr. Miodrag Janjušnjević, dr. Pavao Ostojić i dr. Ljiljana Stijović.

Zahvaljujući entuzijazmu ove generacije specijalista u tadašnjoj Jugoslaviji formirana je i prva Sekcija lekara za zrakoplovnu medicinu.

Povijest zrakoplovne medicine na prostoru Hrvatske


Star of life3.svg Nedovršeni članak Zrakoplovna medicina koji govori o medicini treba dopuniti. Dopunite ga prema pravilima Wikipedije.

Uloga i zadaci

Vazduhoplovna medicina nastaje kao potreba suvremenog razvoja vazduhoplostva i kosmonautike, kako bi dala odgovor na brojne biološke i fizičke stresove kojima su u svojoj radnoj sredini izloženi letači i letačke osoblje, kosmonauti, padobrance i brojni putnici zrakoplova tijekom putovanja, i spriječila pojavu nepovoljnih fizioloških promjena u organizmu tih osoba, a konstruktorima letilica i svemirskih "brodova" pomogla pri konstruiranju zaštitne opreme i drugih elemenata zaštite.

Rješavanje problema kao što su održavanje života astronauta u kosmosu, briga za zdravlje pilota i kabinskog osoblja, ili pružanje medicinske potpore brojnim zdravim i bolesnim putnicima aviokompanija, samo su neki od zadataka zrakoplovne medicine.

Atmosfera u kojoj se obavlja letenje jako je negostoljubiva za organizam čovjeka i može ispoljiti negativan utjecaj na organizam, bez obzira na vrstu i tip letilice. Letenje se obavlja na visinama u prosjeku od 9100-18300 metara, pri sniženom barometarskom pritisku. Tempertura na tim visinama pada za 2 oC svakih 300 m nadmorske visine, (tako da na visini od 10.700 metara ona iznosi -57 oC). Tijekom uspona na visinu ili spuštanja na zemlju, zrakoplovi (a posebno kozmički brodovi) kreću se velikom brzinom što dovodi do velikog "G" opterećenja na organizam. Disanje kisika pri povišenom pritisku, buka, vibracije, katapultiranje izbacivim sjedištem nakon čega slijedi skok padobran samo su neki od problema koje rješava zrakoplovna medicina. [1]

U osnovne zadatke zrakoplovne medicine spadaju sljedeće aktivnosti;

  • Naučnoistraživački rad u oblasti zrakoplovne i kozmičke medicine
  • Razvoj i periodični (redovni i izvanredni) pregledi zaštitne opreme i sredstava za letače
  • Selekcija letača, padobranaca i ostalog letačkog osoblja [3]
  • Fiziološki trenaža letača i padobranaca
  • Periodični (redovni i izvanredni) zdravstveni pregledi vojnih i civilnih letača, padobranaca i kontrolora letenja
  • Nastava iz oblasti zrakoplovne medicine (teorijska i praktična), za letače padobrance i ostalo osoblje uključeno u proces letanja
  • Izrada zrakoplovnomedicinskih pravilnika
  • Unapređenje letačke sigurnosti i predlaganja zaštitnih mjera iz oblasti preventivno medicinske zaštite
  • Zrakoplovnomedicinska ekspertiza izvanrednih događaja, udesa i katastrofa tijekom letenja.
  • Kontrola prehrane i psihofizičke kondicija letača i padobranaca.
  • Medicinsko obezbeđenje letenja, padobranskih skokova i drugih aktivnosti vezanih za letenje i padobranske skokove.
  • Liječenje bolesnika u hipo i hiperbaričnim barokomorama.
  • Medicinska potpora putnicima avio-kompanija i pružanje pomoći medicinskom osoblju i bolesnicima kod zračnog prometa povređenih i oboljelih.
  • Spriječavanje prijenosa karantinskih bolesti zračnim putem.

Zrakoplovna fiziologija

Zrakoplovna fiziologija je dio zrakoplovne medicine koji se bavi proučavanjem fizioloških promjena u organizmu pilota i putnika izloženih brojnim stresogenim utjecajima tijekom letenja. [4], [5], [6]

Datoteka:Atmosfera1.png
piloti i kosmonauti tijekom ljeta izloženi su promjene tlaka i temperature, koja zavisi od nadmorske visine ili sloja atmosvere u kome se izvodi letelje

Visina (dejstvo niskog tlaka kisika)

Atmosferske tlak je izravna posljedica težine zraka. To znači da se tlak zraka razlikuje s mjestom i vremenom jer se količina (i težina) zraka iznad Zemlje isto tako razlikuju. Atmosferske tlak se smanjuje za ~ 50% na visini od oko 5.000.metara (jer se i oko 50% ukupne mase atmosfere nalazi unutar najnižih 5000 met.). Prosječni atmosferske tlak izmeren; na razini mora iznosi oko 101,3 kPa, na 9000. met. 30,1 kPa, a na 15.000. met. 11,6 kPa. Usporedno s promjenom atmosferskog tlaka mijenja se i parcijalni tlak kisika: koji na razini mora iznosi 21,2 kPa, 6,3 kPa na 9000. met. i 2,4 kPa na 15.000. metara.

Organizam čovjeka fiziološki je kroz evoluciju, prilagođen da bude uspješan do oko 3.000 metara iznad razine mora (zona fiziološki efikasnosti). Izvan te zone, kompenzacijski mehanizmi organizma se neće moći suprotstaviti stresogenim utjecajima visine.

Datoteka:GS-6.jpg
Zaštitna kaciga koja obezeđuje pilotu disanje kisika na normalnom i povišenom pritisku

Iako je postotak kisika u atmosferi konstantan i iznosi oko 21% (79% atmosfere sastoji se od dušika i malih količina drugih plinova), pad barometarskog tlaka utječe na smanjenje apsolutnog broja molekula svih plinova prisutnih u svakoj jedinici zraka, što proporcionalno smanjuje parcijalno tlak kisika [2].

Datoteka:VKK-6m-GS-6A.jpg
Pilot u opremi za letove na velikim visinama

Po ovom principu očekuje se i da pada parcijalnoi tlak kisika u alveolarnom zraku, što se događa na manjim visinama zbog povećane ventilacije pluća. Međutim na većim visinama vodena para i ugljični dioksid se konstantno odstranjuju iz krvi preko izdahnutog zraka, dovodeći do još većeg razređenja kisika u plućima (tako da na 9000 metara visine parcijalni tlak kisika iznosi 6,3 kPa u atmosferi a 2, 8 kPa u alveolama), što u odnosu na 13,9 kPa koliki je tlak u alveoalama na razini mora predstavlja drastično smanjenje, i dovodi do hipoksije sa svim pratećim posljedicama koje ona izaziva u organizmu pilota.

Zato vojni piloti prolaze kroz cijeli niz vježbi u hipobaričnim barokomora [3] na visokoj nadmorskoj visini (na niskom barometarskom tlak) u kojima se simulira rane faze hipoksije (nedostatak kisika u tijelu). Testovi pilotu pružaju dokaze o brzom pogoršanje motornih vještina, pravilnog razmišljanja i drugih sposobnosti tijekom leta na visini preko 4000 metara iznad razine mora, bez korištenja dodatnog kisika, i time mu daju dokaz o značaju pravilne i stalne upotrebe zaštitne letačke opreme i kiseoničkih uređaja u zrakoplovu .

Dekompresiona bolest

Jadan od mogućih poremećaja zbog promjene nadmorske visine je dekompresivna bolest, kojoj može biti izložen pilot na velikim visinama, tijekom dekompresije kabine ili kod neadekvatno presurizovane (hermetične) kabine zrakoplova

Ubrzanje

Prikaz leta u kome je pilot izložen svim vrstama "g" ubrzanja

Vojni piloti i kosmonauti lete velikim brzinama i izvode različite manevre što njihovo tijelo izlaže visokim "g" gravitacijskim ubrzanjima.

Pri polijetanja 'KOSMONAUTI' su izloženi velikim vrijednostima pozitivnog "G" ubrzanja. Da bi smanjili gubitak krvi u glavi, kosmonauti su za vrijeme polijetanja u ležećem položaju kako bi sila ubzanja djelovala prema kičmene stupu a ne prema nogama

U vertikalnom usponu, uvećanje "g" ubrzanja (nazivamo pozitivno "g" ubrzanje jer centrifugalna sila djeluje prema donjem dijelu tijela) i dovodi do poremećaja isporuke arterijske krvi u mozak uz istodobni porasat tlaka u venama stopala i do 5 puta. Zbog elastičnosti vena dolazi do njihovog širenja i preraspodele veće količine krvi iz gornjih ka donjim dijelovima tijela. Kako srce ne može izbaciti krv, koja se u njega ne vraća, nastaje gubitak oksigenisane krvi u mozgu, što kod pilota prvo dovodi do poremećaja perifernog vida. Dalji porast ubrzanja dovodi do crne koprene blackouts ( privremeni poremećaj vida).

Zato se prema preporukama zrakoplovnih liječnika izvode posebne trbušne vježbe i primjenjuju Anti "g" odela (što ima za cilj da pritiskom podesivih balona u specijalnim odelima i skupljanje nogu prema trbuhu) pomogne održavanju krvi u gornjoj polovici tijela, kada je organizam izložen pozitivnom "g "ubrzanju.

Tijekom spuštanja (slijetanja), na tijelo djeluje sila ubrzanja naviše prema gornjim dijelovima tijela (ovo ubrzanje naziva negativno "g" ubrzanje), koje povećava pritisak krvi u arterijskoj cirkulacije vrata, glave i moždanim tkivu. Ovo ubrzanje se lakše podnosi u odnosu na pozitivno, ali trajno možda više oštećuje organizama. Pilot doživljava poremećaj vida poznat kao crvena koprene ili red out, a zbog povećanog arterijskog tlaka u mozgu može doći i do moždanog udara.

Datoteka:Centrifuga.jpg
centrifuga (uređaj za fiziološki trenažu pilota na ubrzanje)

Iako piloti imaju fizičku izdržljivost i opremu za kompenzaciju djelovanja negativnog ubrzanja, dugotrajne i visoke vrijednosti negativnog "g" ubrzanja (oko pet do devet puta veće od normalne sile gravitacije) može uzrokovati fiziološke poremećaje. Iz tog razloga, kretanja zrakoplova kao što su manevri tipa; petlja, valjak, zaokret, penjanje, poniranje itd.. pilota namješta kako bi minimizirale izloženost negativnimom i pozitivnom "g" ubrzanju.

Ogromne sile ubrzanja (15 do 25 "g" u trajanju od više sekundi organizam može podnijeti kod takozvanih transferzalnih "g" ubrzanja. Kod njih sila ubrzanja djeluje od sprijeda prema pozadi, i raspoređena je na veću površinu tijela (npr.kada smo u zrakoplovu u ležećem položaju). God ovih ubrzanja obično nema posljedica, osim mogućeg kolapsa jednog plućnog krila, što nije smrtonosno. Zato se kod vrlo velikih ubrzanja sjedalo pilota ili kosmonauta, posebnim tehničkim rješenjima, postavlja u poluležeći ili ležeći položaj.

Nulta gravitacije

Nulta gravitacije

Tijekom zračnih letova postoje mnogi problemi s promjenom gravitacije kao što je nulta gravitacije [4] u letačkim prostoru. Izlaganje ovom okruženju s vremenom može izazvati poremećaje sustava ravnoteže, metabolizam vode, povraćanje, gubitak mišićne snage, a po povratku na zemlju, i probleme sa stajanjem i hodom!

Nulta gravitacije utječe na 75% letača znacima koji su u rasponu od gubitka apetita preko mučnine i povraćanja pa sve do gubitka misaonog toka i gubitka osjeta dodira. Nepromišljenosti, vrtoglavica, a ponekad i jak umor javlja se u oko 20% avionskih posada.

Promjene koje se javljaju tijekom izlaganja nultom "G" okruženju tijekom letenja mogu se umanjiti / otkloniti sprečavanjem nepravilnosti u preraspodele kretanja krvi i radu srca: što se postiže primjenom ani "G" odela, specijalnim fizičkim vježbama, fiziološki trenažam i lijekovima.

Promjena koje su se dogodile nakon izlaganja nultom "G" okruženju, po povratku na zemlju mogu se liječiti usporenim postupnim porastom aktivnosti, usporenim pokretima glave, a prema potrebi i lijekovima.

Barotrauma

Barotrauma je povreda šupljih organa i tkiva, uzrokovana razlikom tlaka između plinom ispunjenih prostora u tijelu i zračnog ili vodenog prostora oko tijela, tijekom uspona ili silaska. Organi ili tkiva kod kojih nastaju lakše ili teže barotraumatske povrede u zrakoplovstvu su:

Prostorno dezorjentacija i iluzije tijekom letenja

Ljudska čula su kroz evuluciju prilagođena za funkcioniranje na zemlji. Kretanje tijekom letanja, (zbog naglih promjena ubrzanja, položaja letilice, letenje kroz oblake i noću itd..), Naša čula često primaju pogrešne podražaje koji uvijek ne odražavaju realno kretanje aviona, što izaziva dezorjentaciju i senzorne iluzije. Te iluzije mogu biti veoma opasne za pilota. Zbog pogrešne interpetacije realne stvarnosti, piloti donose i pogrešne odluke u upravljanju letelice, što može završiti katastrofom.


Reference

  1. 1,0 1,1 Dehart R. L.; J. R. Davis (2002). Fundamentals Of Aerospace Medicine: Translating Research Into Clinical Applications, 3rd Rev Ed .. United States: Lippincott Williams And Wilkins. p. 720. ISBN 9780781728980.
  2. Slobodan Rudnjanin, VMA, Institut za zrakoplovnu medicinu, Beograd, Vojnosanitetski pregled vol.64 br.12
  3. Medicinski kriteriji za izbor letača [1] Preuzeto: 6 svibnja 2009.
  4. Aviation, Space, and Environmental Medicine - A Peer reviewed monthly publication that was first published in 1975 and is indexed in PubMed.(ISSN: 0095-6562)
  5. Aerospace medicine - The preceding journal to Aviation, Space, and Environmental Medicine was published from 1959 to 1974. (ISSN: 0001-9402)
  6. The Journal of aviation medicine - The preceding journal to Aerospace medicine was published from 1930 to 1959. (ISSN: 0095-991X)