Терминът хипоксия означава намаляване на кислорода, достъпен за клетките на тялото, което води до промени в нормалното им функциониране, тъй като те не могат да получат необходимата енергия от храната (въглехидрати, мазнини и протеини) чрез съответните окислителни реакции.
Следователно, хипоксията би била неадекватното снабдяване на тъканите с кислород. Тъканите, органите и системите имат различна чувствителност към липсата на кислород, така че при някои отказът на техните функции ще се появи по-рано, отколкото при други, което води до по-ранна симптоматика. Дихателната и сърдечно-съдовата системи са отговорни за осигуряването на достъп на кислород до всяка от клетките на тялото. Промяна в усвояването на околния кислород, в газообмена на нивото на алвеолата, при транспортирането му или при използването му от клетките ще доведе до хипоксия.
Класификация
Според основната причина (намален кислород) можем да класифицираме хипоксията в четири различни типа:
Хипоксична хипоксия. - Появява се като последица от намаляването на кислорода във вдишания въздух (вентилация), както и поради всяка причина, която води до намаляване на газовия обмен в капилярната алвеолна мембрана (дифузия) или съотношението вентилация/перфузия Резултатът е бедна на кислород артериална кръв, неспособна да достави енергията, необходима на тъканите на нашия организъм за техните метаболитни реакции.
Основните причини, които водят до хипоксична хипоксия, могат да бъдат посочени в:
Излагане на ниско атмосферно налягане, което се открива на голяма надморска височина, поради механични повреди или човешки грешки при работа с кислородно оборудване. На морско ниво хемоглобинът е приблизително 97,5 на 100 наситени с кислород. На 10 000 фута той намалява до 87 процента, а на 20 000 фута е само 65 процента.
Като пример можем да кажем, че обичайният пушач ще страда от хипоксия приблизително между 4000 фута - 5000 фута по-долу, което не би се случило при непушачите.
Анемична хипоксия. - Характеризира се с факта, че кислородното налягане е нормално, но транспортираното количество за единица обем кръв намалява.
Резултатът е, че кислородът нормално достига артериалната кръв, но установява, че кислородният "носител" (хемоглобин) не е полезен за транспортиране.
-Отравяне с дим (въглероден оксид), тютюн (вдишване на CO, намалява възможността за пренос на кислород чрез хемоглобин, тъй като CO има по-висок афинитет към хемоглобина от кислорода, заклетият пушач може да достигне нива на карбоксихемоглобин между 8% до 10% в кръвта), някои лекарства (сулфатни лекарства), които намаляват свързващата способност на хемоглобина с кислород.
-Концентрацията на хемоглобина е намалена, както при някои анемии.
Хипоксия поради стагнация (исхемична хипоксия) .- Появява се, когато въпреки нормалното количество и напрежението на кислорода в артериалната кръв, притокът на кръв намалява на тъканно ниво. Както вентилацията, така и обменът и транспортирането на кислород са нормални, но има забавяне на кръвообращението или част от кръвта се задържа или секвестира в определени области на тялото, като не достига адекватното количество в други области.
-Сърдечна недостатъчност, артериална вазоконстрикция (поради студ), съдови запушвания и венозна стагнация, като последната е от голямо значение за члена на екипажа, подложен на високи ускорения.
-По същия начин Gz +, като произвежда намаляване на кръвното налягане над сърцето и увеличаване на налягането на съдовото дърво под него, заедно с интензивността и продължителността на ускоренията и, въпреки компенсаторните механизми на тялото, определят хипоксия в органите, разположени над сърцето, особено на очно и мозъчно ниво.
Цитотоксична (хистотоксична) хипоксия. - Тъканите не могат да използват кислорода, който пристига с пълна норма. Следователно, венозната кръв е богата на кислород.
-Отравяне с цианид (продукт от изгаряне на летателни материали в случай на пожар) поради блокиране на ензима, благоприятстващ използването на кислород от клетката (митохондриалната цитохром оксидаза не може да реагира с молекулярния кислород).
-Други фактори, като CO и алкохол, които засягат клетъчните мембрани, също оказват влияние върху цитотоксичната хипоксия.
Причини за хипоксия в полет
Всеки от видовете хипоксия, разгледани по-горе, може да възникне при летателния персонал. По този начин пилотът може да представи анемия, да е запален пушач или да страда от цианово отравяне поради изгаряне на пластмасови материали в случай на пожар в неговия самолет; Ако обаче пилотът е здрав човек, двете най-чести причини за хипоксия в полет са:
-Изкачвания без допълнителен кислород.
-Неизправности на кислородното оборудване (налягане или концентрация).
- Разхерметизация на кабината на голяма надморска височина.
- Лошо изпълнение на маневри за мускулна контрактура от пилота.
- Лоша адаптация на анти-G костюма.
- Механични повреди на анти-G системи.
Ефекти от хипоксията (симптоми и признаци)
Разликата между симптом и признак е, че симптомът е субективен, докато признакът е обективен.
Намаляването на кислородното налягане причинява известно увреждане на функцията на всички органи на тялото ни, като тези, които са по-чувствителни към ефектите на хипоксията, са най-засегнати. На ниво ЦНС чувствителността към дефицит на кислород е най-голяма и следователно това са симптомите, които доминират в клиничната картина.
Фактори, влияещи върху хипоксията.
а) В зависимост от характеристиките на полета:
-Скорост на изкачване, важна в случай на бърза декомпресия, тъй като съкращава времето на поява на симптомите.
-Време, прекарано на определена височина, която е право пропорционална на интензивността на клиничната картина.
б) В зависимост от темата:
- Физическите упражнения и температурата увеличават консумацията на кислород от тялото.
- Алкохолът и други лекарства като антихистамини могат да увеличат загубата на кислород.
- Тютюнът намалява количеството кислород, достъпно за тъканите, чрез увеличаване на концентрацията на карбоксихемоглобин.
- Всички онези заболявания, кардиореспираторни или метаболитни, които променят нуждите от кислород.
Съществува индивидуален фактор, който, когато е изправен пред една и съща експозиция, кара едни и същи симптоми да не се проявяват между двама индивиди
Безразлична фаза. Минава от нивото на земята до 1048 фута кота (3048 м). Имате същото кислородно налягане, сякаш се изкачвате на 39 000 фута със 100 процента кислород.
Хемоглобинът на морското равнище е приблизително 97,5 процента наситен с кислород. При 10 000 фута насищането с кислород спада до 87 процента, а при 20 000 фута хемоглобинът е само 65 процента наситен с кислород.
Намалена незабавна памет, намалено нощно виждане на височини между 6000 и 8000 фута, удължаване на времето за обучение на сложни предмети при субекти, подложени на 8000 фута. Като цяло може да се каже, че на височина под 10 000 фута симптомите са толкова минимални, че в авиацията те се считат за незначителни.
Компенсаторна фаза. Изминава от 10 000 до 15 000 фута надморска височина (3048-4 572 м). Имате същото налягане на алвеоларен кислород като дишането на 100% кислород между 39 000 и 42 500 фута височина.
Известна е като компенсаторна фаза, тъй като организмът активира своите компенсаторни механизми, с увеличаване на белодробната вентилация и сърдечния дебит, опитвайки се да поддържа хомеостазата.
Субектът в покой няма почти никакви симптоми, с изключение на акцентиране на изложените в предишната фаза; най-важното, без съмнение, намаляването на нощното зрение, което достига петдесет процента и появата на главоболие при експозиции, по-големи от 20 минути.
Ако консумацията на кислород се увеличи от физическо натоварване или от ниски температури, симптомите, които се появяват, ще бъдат дихателен дистрес, намалена памет и способност за работа и изчисление, като всичко това ще остане незабелязано от субекта.
Фаза на клинични прояви. Проляга между 15 000 и 20 000 фута надморска височина (4,572-6,092 м). Това е същото като да сте на височина между 42 500 и 45 000 фута, дишайки 100% кислород.
В тази фаза симптомите се появяват дори в покой, без компенсаторните механизми да са ефективни. Те са симптоми, причинени от нарушаване на психичните процеси и нервно-мускулния контрол, като: загуба на критична преценка, без да сте наясно с това, забавяне на мисленето, невъзможност за извършване на умствени изчисления, което заедно с мускулната координация за фини движения, прави манипулиране на самолета неконтролируемо. Ще се появят състояния на еуфория, безпокойство или агресивност и при които може да се появят световъртеж, гадене, повръщане, чувство на празнота в главата, изтръпване в крайниците, намалено зрително поле (сиво зрение и тунелно зрение), както и мускулни спазми.
Критична фаза. Това се случва над 20 000 фута кота (6092 м). Появяват се същите симптоми, сякаш сме над 45 000 фута и дишаме 100% кислород.
В тази фаза се подчертават всички симптоми от предишната фаза и при продължаване на хипоксията се появяват загуба на съзнание и припадъци, дори може да причини смърт, ако индивидът не получи бързо кислород. На големи висоти смъртта ще се появи след няколко минути.
Определя се като този период от време, в който субектът, отделен от който и да е източник на допълнителен кислород, е в състояние да взема решения и да реагира по подходящ начин на възникнали ситуации.
Следователно не се посочва времето, необходимо за загуба на съзнание след излагане на хипоксия, но наличното време за ефективно действие в зависимост от специфичните характеристики на субекта:
1. Състоянието на физическа подготовка.
2. Натоварването.
3. Пушене.
4. Наднормено тегло или затлъстяване.
5. Бързи или прогресивни декомпресии, на които субектът може да бъде подложен.
TUC се намалява наполовина, когато субектът е изложен на бърза декомпресия, т.е. такава, която настъпва за по-малко от три секунди.
Ефективното време за пропускане винаги е равно или по-кратко от TUC. Това зависи от индивидуалните характеристики на субекта, изпълняваната задача, физиологичния и психически стрес, както и обстоятелствата, които ги заобикалят. Той е силно променлив и индивидуален. На височина от около 40 000 фута EPT е около пет до шест секунди.
Превенция на хипоксия
Много от предразполагащите фактори за хипоксия могат да бъдат намалени чрез предприемане на редица превантивни мерки като:
-Задълбочени познания и проверка на кислородното оборудване преди и по време на полета, особено при полети над 10 000 фута.
-Гарантирайте правилното боравене с кислородно оборудване на пътниците.
-Ако пушите нормално, не го правете по време на полет.
-Само ако сте в 100% здравословни ситуации и ако не приемате никакъв вид лекарства или лекарства, можете да летите.
Полетният персонал трябва да може да идентифицира индивидуалните си реакции към хипоксия и да знае обективните симптоми, произтичащи от нея (чрез камери с ниско налягане).
Лечение
Познаването на признаците и симптомите на хипоксия и тяхната ранна идентификация е най-подходящото оръжие за избягване на опасни хипоксични ситуации. Изправен пред подозрение за хипоксия, пилотът трябва да постави своя регулатор в положение 100 процента кислород и налягане.
Ще продължи да проверява цялото оборудване за подаване на кислород и ще слезе под 10 000 фута, минимална безопасна надморска височина (MSA)
Трябва да се помни, че тъй като скоростта на изкачване е един от факторите, който влияе върху степента на хипоксия, в случай на внезапно разхерметизиране на самолета, независимо от причината му, времето, което пилотът ще трябва да реагира, преди симптомите на хипоксия го предотврати, той се намалява наполовина.
Възстановяването от хипоксия, след прилагането на кислород, се случва в повечето случаи за няколко секунди, оставяйки като единствено продължение леко главоболие или състояние на умора.
Относно Хуан Хосе Кантон Ромеро
Той е доктор по медицина и хирургия от Университета Комплутенсе в Мадрид, специалист по неврология, трудова медицина, висша диплома по аерокосмическа медицина на ВВС и полетен доктор на ВВС, завършил Факултета по аерокосмическа медицина на USAF и Полетен хирург на USAF, авиомедицински експерт.
Награда за извънредни доктори, секция „Основи“ на учебната 1988-1989 година.
Той е доцент в университета Alfonso X El Sabio. Сътрудник-професор в Автономния университет в Мадрид, Авиационен мениджмънт. Професор в различни пилотни училища (Airman, Aerofan). Член на Националната комисия по специалността на космическата медицина. Air Examiner Medical, оторизиран от гражданската авиация с Nº E-AME-2004
В момента той е ръководител на секция за медицински прегледи в Инструктивния център по аерокосмическа медицина.
Той е изнасял множество курсове, семинари и програми за обучение за цивилни и военни лекари, както и за чуждестранни лекари, изнася лекции в университетски институции, публикува няколко книги и статии. Като изследовател е ръководил и участвал в множество изследователски проекти и е представял множество доклади и съобщения на конференции, както национални, така и международни.