航空航天医学的航空航天医学的研究内容

航空航天医学的研究范围非常广泛，低压缺氧是航空航天中的重要环境因素之一。地球周围包绕着一层大气，大气的固定成分主要是氮、氧、二氧化碳等。地平面上的大气压力每一平方厘米承受的大气柱重量为1.033kg，与同样底面积高760mm的汞柱相等，这一压力值即定为标准压力。大气压力随着高度升高而降低。当外界压力降低到266.89mm汞柱(8000米上空)时，人就会发生减压损伤。外界环境压力降低时，人体组织内、体液中的气体(主要是在血液和组织液中溶解度高的氮气)会游离在血管内形成气泡。形成的气泡在血管内成为气栓堵塞血管，在血管外则压迫局部组织。血管内的气泡循环到肺部则出现肺血管栓塞，继发肺循环障碍；气泡在肺脏外胸廓内可造成气胸；气栓在心脏血管内可导致循环障碍。气泡压迫局部组织常见于四肢关节，特别是膝关节、肩关节等处，引起剧烈的疼痛，这种现象，称为“屈肢痛”；飞机迅速上升下降时产生的气压剧烈变化，可引起中耳的疼痛，称为航空性中耳炎。军用飞机飞行时，气压改变迅速剧烈，咽鼓管功能正常的有经验的飞行员都能及时作通气动作，一般也不会发生中耳损伤。所以选拔飞行员时，要注意耳功能。旅客机一般不会经受压力剧变，所以旅客很少发生中耳气压损伤。航空中的气压变化还可引起乘员的牙痛，称航空性牙痛，多见于军事飞行人员，其特点是以病牙为中心，向耳周围或颌骨处扩散。民航客机气压变化慢，旅客不会出现航空性牙痛。龋齿继发牙髓损伤常是引起牙痛的主要原因，压力降低，髓腔内残留气体膨胀，压迫血管，引起牙痛。牙本质过敏、牙周炎、冠周炎等也可能引起航空性牙痛。外界压力降低时，空气中的绝对氧分压也相应降低，引起飞行人员的高空缺氧。在3000米高度时人会出现轻度缺氧，4600米高度可发生中等度缺氧，在6100米以上的高度，可出现严重的缺氧状态。脑和感觉器官对缺氧非常敏感，缺氧直接影响乘员的协调动作和智能功能(记忆、理解、判断)，严重缺氧会引起意识障碍，导致严重的飞行事故。现代飞机的飞行高度不超过7000米公里，一般仍可用敞开式座舱。性能较高的飞机则采用密封式增压座舱，它可以有效地防护高空的低压缺氧、低温、高速气流等不良因素对飞行人员的伤害。增压座舱主要由能承受一定压差、具有良好密闭性能的座舱结构和环境控制系统组成。增压座舱可分为通风式、再生式两种。飞行器升、降时会产生超重，航天器在宇宙空间飞行时会产生失重，两者对人体生理功能均有影响。航空航天飞行器飞行时速度快，机动性强，产生强大的超重(又称加速度、过载)。重力作用于人体的方向由头至足的则称正超重；反之，重力的方向由足至头时称负超重。正超重时血液受惯性力作用由上身转移到下身，引起头部、上身缺血，视力障碍，严重时可发生晕厥。训练、穿着抗荷服可提高超重耐力。航天器发射和返回时同样产生时间较长的加速、减速超重，超重值可达8G左右。高G值的超重，人取坐姿难以适应，所以航天员通常采取仰卧姿，这对人体的影响较轻。人对8G值的横向超重可耐受十多分钟。航天中经受的这种横向超重，一般人都可以耐受。飞行中各种加速度对人体的前庭器官是一种刺激，在适宜范围内一般不会引起不良反应，当加速度刺激频繁、剧烈，时间较长，超过前庭器官的阈值，即可引起运动病反应。运动病有晕船、晕机、晕车、航天运动病等。主要症状是头晕、恶心、呕吐、出冷汗、面色苍白等。病因与前庭器官密切相关，丧失前庭功能的聋哑人前庭器官发育不全的人，一般不会发生运动病。军事飞行中乘员晕机的较多。民航客机飞行平稳，座舱舒适，发生晕机的旅客一般不超过6%。失重是航天飞行中的一个特殊物理因素。人体的结构特点，保证人对重力的对抗和适应。载人航天实践证明，失重对人体的生理功能有很大影响，但不像原先想象的那样严重。人在失重条件下连续生活工作365天后，返回地球经短期休息，可完全地恢复健康，并未发生不可逆转的生理变化。