第一章第2章与飞行人员健康有关的大气环境及生理卫生课件

单击此处编辑母版标题样式,*,-与飞行员健康有关的大气环境-,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,梦想从这里起航！,航空医学,张雪,13890288322,V网：64899,2024/10/5,1,-与飞行员健康有关的大气环境-,梦想从这里起航！ 航空医学张雪13890288322,总论,与飞行人员健康有关的大气环境,航空生理卫生,1,2,3,CONTENTS,目,录,2024/10/5,2,-与飞行员健康有关的大气环境-,总论与飞行人员健康有关的大气环境航空生理卫生123CONTE,关于航空医学,学分2,严格考勤。缺课三次补考。包括事假病假旷课等。迟到早退5分钟以上按旷课处理,严肃课堂纪律。关闭手机，禁止做与本课无关之事，否则按旷课处理,2024/10/5,3,-与飞行员健康有关的大气环境-,关于航空医学学分22022/10/113-与飞行员,第一章 总论,研究对象：人,研究内容：,飞行时外界环境因素,如,（低压、缺氧、辐射等）,飞行因素,研究目的,：,提高完成各种飞行任务的效率,为航空工程技术发展提供医学数据,航空医学,对人体生理、心理功能的影响，并寻找有效的防护措施，保证飞行人员的健康与安全，,第一章 总论研究对象：人研究内容：飞行时外界环境因素如,民用航空医学的重点研究对象,是民用航空器上不同岗位的工作人员和乘员,包括,：,空勤人员,如,驾驶员、领航员、飞行机械员、,空中交通管制员,及机上乘员,飞行通信员、乘务员、航空安全员。,2024/10/5,5,-与飞行员健康有关的大气环境-,民用航空医学的重点研究对象是民用航空器上不同岗位的工作人员和,空勤人员,的,特殊工作环境,包括,气体环境、力学环境、温度环境、辐射环境等,，,飞行活动中,它们的变化,能够对空勤人员的健康造成影响，导致,其,工作能力下降，甚至失能,，,进而危及飞行安全,。,空勤人员的特殊工作环境包括气体环境、力学环境、温度环境、辐射,空勤人员,的,健康状况发生变化，,从航空医学的角度判断其身体状况,为保证飞行安全，是否要取消这些空勤人员的飞行资格，,体检医师需要从航空医学角度做出飞行合格与否的结论。,除常规诊断、治疗外，,航医需要,是否对飞行安全,构成威胁或潜在的威胁。,是暂时性取消,还是永久性取消其飞行资格，,2024/10/5,7,-与飞行员健康有关的大气环境-,空勤人员的健康状况发生变化，从航空医学的角度判断其身体状况为,学习航空医学的重要意义,White Design,学习和掌握航医进行的一般卫生、航空生理卫生、航空环境卫生、飞机座舱卫生、飞行劳动卫生、飞行营养与食品卫生等相关医学教育,通过所学知识来指导日常生活和工作，,降低各种危险因素对健康的影响，,有效减少停学和停飞率，保护身心健康，保障飞行安全,。,2024/10/5,8,-与飞行员健康有关的大气环境-,学习航空医学的重要意义 White Design学习和掌握航,“,预防为主,”,是现代医学发展的方向,航医的工作内容和重点：,对空勤人员的健康维护,防止,飞行环境对空勤人员健康状况的影响，,预防空勤人员患病,，,“预防为主”是现代医学发展的方向航医的工作内容和重点：对空勤,第,二,章 与飞行人员健康有关的大气环境,2024/10/5,10,-与飞行员健康有关的大气环境-,第二章 与飞行人员健康有关的大气环境2022/10/111,第一节 大气层,地 面,大气,是包绕在地球表面的空气层，,是人类或地球上其他生物生存的基本条件。,大气的底界为地球表面或海平面，顶界的高度大约为,5000,千米,是地球这个生命星球区别于其他天体的重要特征之一。,大气为地球生命的繁衍，人类的发展，提供了理想的环境。它的状态和变化，时时处处影响到人类的活动与生存。,11,第一节 大气层地 面大气11,飞行活动主要在对流层和平流层中进行。即,700012600,米高度。,地 面,对流层,平流层,高层大气,其中,与地球表面环境不同的因素，如缺氧、空气压力降低、温度降低、湿度降低和辐射等，对人体健康都会产生不同程度的影响。,人类利用飞行器远离地面的过程，也是大气的保障及支持功能不断减弱、高空中各种有害因素不断增强、向危险不断接近的过程。,了解大气成为航空安全的基础与前提。,12,飞行活动主要在对流层和平流层中进行。即700012600米,根据大气层粒子的密集程度，可将其分为,内圈大气,和,外圈大气,。,内圈大气：是指由地球表面到,700,千米高度的空间范围，主要由对流层、平流层和电离层三层组成；,大气分层,13,根据大气层粒子的密集程度，可将其分为内圈大气和外圈大气。内圈,一、对流,层,地 面,对流层,平流层,高层大气,厚度：,917KM。,随纬度或季节而波动,。,在两极地区，对流层顶界为89 km；中纬度地区为1012km；赤道地区最高，为1718km。同一地区，对流层顶界在夏季更高。,现象：,大气对流，天气多变,气温特点：,海拔越高，气温越低,地表热辐射升温效应引起的空气对流的强度，,对流层特点,14,一、对流层地 面对流层平流层高层大气厚度：917KM。随,对流层主要特点：,1、温度分布（下热上冷）,地面,气温随高度升高而降低,降低,0.,65,/升高100米,直到对流层顶部，气温降至55,。,2,、气体运动,在对流层，,地球表面的热空气上升,，,高空的冷空气下降，,从而形成湍急的垂直气流，因此，喷射客机大多会飞越此层以避开影响飞行安全的气流。,2024/10/5,15,-与飞行员健康有关的大气环境-,对流层主要特点：1、温度分布（下热上冷）地面气温随高度升高而,3,、天气现象,地球,表面大约有,2/3,的面积为水所覆盖，,水蒸汽,水分吸收太阳的热辐射不断被蒸发成,对流层蕴含了整个大气层約,75%,的质量，以及几乎所有的,水蒸,汽,对流层是唯一一层会出現云,.,雨,.,雾,.,雪等天气現象的大气层,2024/10/5,16,-与飞行员健康有关的大气环境-,3、天气现象地球表面大约有2/3的面积为水所覆盖，水蒸汽水分,平流层啥模样？,2024/10/5,17,-与飞行员健康有关的大气环境-,平流层啥模样？2022/10/1117-与飞行员健康有,二、平流层,位于对流层顶以外，,上热下冷的一层,其顶界距地面约6080,KM,水汽、尘埃含量甚微，很少出现云，大气透明度良好,，,空气,基本,呈水平方向流动的。,整个气层比较平稳，非常有利于飞行。,极地上空的平流层会于较低高度出,现,18,二、平流层位于对流层顶以外，上热下冷的一层,水汽、尘埃含量,平流层特点,1、温度,垂直,分布(上热下冷),平流层,从内向外又可分为,：,等温层：,温度基本不变,保持在,-56.5左,右,随着高度增加，,臭氧层吸收太阳紫外线辐射，,加温作用逐渐增强，至平流层顶部吸收紫外线最多，加温最明显，气温最高,至0,上部混合层,和暖层，,在底部，紫外线强度已衰减很多，加温程度明显减弱，但来自地面的加温作用显著增强，使得平流层底部温度变化不大,2024/10/5,19,-与飞行员健康有关的大气环境-,平流层特点1、温度垂直分布(上热下冷)平流层从内向外又可分为,2、臭氧,臭氧是大气中自然存在的三个原子型的氧。,在民用航空飞行空域臭氧对人体几乎没有影响。,2024/10/5,20,-与飞行员健康有关的大气环境-,2、臭氧2022/10/1120-与飞行员健康有关,臭氧浓度随高度而变化的规律,从,12000,米高度开始，臭氧的浓度迅速升高，但大部分集中在,25000,45000,米高度范围，称为臭氧层，其中又以,30000,米附近浓度最高。,2024/10/5,21,-与飞行员健康有关的大气环境-,臭氧浓度随高度而变化的规律 从12000米高度开始，臭氧的浓,臭氧的特性,在常温常压下，稳定性较差，可自行分解为氧气。臭氧具有青草的味道，吸入少量对人体有益，吸入过量对人体健康有一定危害,国家卫生部规定的臭氧安全浓度为0.1ppm，,工业卫生标准为0.15ppm，劳动保护部门规定在安全浓度下允许工作不超过10小时（,1ppm=0.001,）,毒性和接触时间有关，例如长期接触 (4ppm) 以下的臭氧会引起永久性心脏障碍，但接触 20ppm 以下的臭氧不超过 2h ，对人体无永久性危害,近地面高浓度的臭氧会刺激和损害眼睛、呼吸系统等黏膜组织，对人体健康产生负面作用,北大公共卫生学院教授潘小川说，“臭氧对人体的危害主要是影响呼吸系统，容易对肺部产生急性危害，比如肺气肿。还有近年来不断增加的哮喘”,2024/10/5,22,-与飞行员健康有关的大气环境-,臭氧的特性在常温常压下，稳定性较差，可自行分解为氧气。臭氧具,正确认识飞行中臭氧对人体的危害,巡航飞机的发动机，,直接把进入压缩机的空气压缩、加热,此过程中，,臭氧被分解为正常的氧气，因此，机舱内的臭氧浓度很少超过0.10.2PPm,对人体损害不大,但,刚下降时，空气被压缩和加热的程度明显降低，此时机舱内要承受约10分钟的浓度达到0.20.5ppm的臭氧，,但是很快，飞机就下降到了臭氧层以下，,因此，飞行中，臭氧对人体实际危害并不大,2024/10/5,23,-与飞行员健康有关的大气环境-,正确认识飞行中臭氧对人体的危害巡航飞机的发动机，直接把进入压,三、电离层,底界距地面5080,KM,高度,顶界距地面700,KM,这里的大气呈带电的离子和自由电子状态,具有良好的导电性能，对无线电传播起重要作用.,目前，人类的航空活动还到达不了该层。,2024/10/5,24,-与飞行员健康有关的大气环境-,三、电离层 底界距地面5080KM高度,顶界距地面7,第二节 大气的物理特性与气体定律,2024/10/5,25,-与飞行员健康有关的大气环境-,第二节 大气的物理特性与气体定律2022/10/1125-,Dark letters against a light background .,Light letters against a dark background also work.,Lots of people cant read this and even if they could, it makes your eyes hurt.,氧气21%左右,氮气78%左右,二氧化碳0.3%左右,惰性气体1%左右,水蒸汽,一、大气的成份,干洁空气,2024/10/5,26,-与飞行员健康有关的大气环境-,Dark letters against a Light l,水蒸气的变化对机上乘员的影响,巡航高度内，,大气的固定成分基本保持不变，但水蒸气的含量却存在较大的差异。,巡航,高度较低时，空气暖和，水蒸气的含量也高；,与,在海平面,相比，,机上乘员,经肺和皮肤丢失更多的水分，,因此要考虑到高空飞行时脱水的问题。,高度增加，温度降低,水蒸汽含量减少，客气干燥,2024/10/5,27,-与飞行员健康有关的大气环境-,水蒸气的变化对机上乘员的影响巡航高度内，大气的固定成分基本保,二、大气的压力,1,、是,大气最重要的物理特性，也是航空领域(包括航空医学领域)的核心变量与重要研究对象。,概念及量度单位,：,大气压力是由于大气的重量所产生的压强，亦称大气压，简称气压。气压的量度单位有mmHg,，等,kPa,标准大气压是指在标准大气条件下海平面的气压，其值为760 mmHg =101.3 kPa。,标准大气又称“参考大气,，,它是权威机构依据实测资料颁布的、能够反映中纬度地区垂直方向上气温、气压、湿度等近似平均分布的一种“模式大气”。,2024/10/5,28,-与飞行员健康有关的大气环境-,二、大气的压力1、是大气最重要的物理特性，也是航空领域(包括,2气压与高度的关系,飞,行高度越高，,环,境大氣,压,力越低,高度每升高,5500,米，,大气的压力减少到原来的一半,。,变化最大的区域是海平面到,5000,英尺,之间，对人体影响也最大,2024/10/5,29,-与飞行员健康有关的大气环境-,2气压与高度的关系飞行高度越高，高度每升高5500米，大,三、大气的温度,大气主要靠温暖的地表来直接加热，,温度随高度的增加而降低,至对流层顶,（平均高度约10000米），气温降至并恒定在55。,这种温度随高度的增加而降低的变化称为“温度直减率”，其变化的规律是高度每升高300米，温度下降约2。,2024/10/5,30,-与飞行员健康有关的大气环境-,三、大气的温度 大气主要靠温暖的地表来直接加热，,四、气体定律,大气作为数种气体的混合体，服从气体方面的几个物理定律，对这些定律的理解能够帮助我们了解航空环境对人体的影响。,2024/10/5,31,-与飞行员健康有关的大气环境-,四、气体定律 大气作为数种气体的混合体,1、道尔顿定律,任何气体混合体的总压力等于混合体中各个气体压力之和。,P=P1P2P3,Pn,因为氧气在大气中的比例恒定保持21%，道尔顿定律让我们能够计算出在任何高度上大气中氧气的局部压力。（氧分压的意义）,2024/10/5,32,-与飞行员健康有关的大气环境-,1、道尔顿定律2022/10/1132-与飞行员健,高度、肺泡氧,压,、血氧飽和度之,关系,-,环,境空氣,表1,高度,(呎),大氣壓力,(mmHg),肺氧分壓,(P,AO,2,),血氧飽和度,(,%),ground level 760 104 97,10,000523 67 90,20,000349 40 70,30,000226 21 20,40,000141 6 5,50,000 87 1 1,高空缺氧,2024/10/5,33,-与飞行员健康有关的大气环境-,高度、肺泡氧压、血氧飽和度之关系- 环境空氣,“在等温等压下，某种挥发性溶质（一般为气体）在溶液中的溶解度与液面上该溶质的平衡压力成正比,即,溶解在一种溶液里的,气体数量,与作用在溶液上该种气体的,局部压力,大小成,正,比。（氧气在肺泡的交换）,2、亨利定律,：,2024/10/5,34,-与飞行员健康有关的大气环境-,“在等温等压下，某种挥发性溶质（一般为气体）在溶液中的溶,3、波尔定律,“在密闭容器中的定量气体，在恒温下，气体的压强和体积成反比关系。,P,1,V,1,=P,2,V,2,其中：V,1,初体积； V,2,终体积；,P,1,初压强； P,2,终压强。,所受压强减小,体积会增大,这条定律适用于所有气体，即使是人体体内的气体也一样。（高空胃肠胀气,、耳压病、高空减压病,）,V,1,V,2,2024/10/5,35,-与飞行员健康有关的大气环境-,3、波尔定律所受压强减小体积会增大这条定律适用于所有气体,DRY GAS EXPANSION,WET GAS EXPANSION,1.8X,2.0X,16,000,2.5X,25,000,3.0X,34,000,5.0X,43,000,4.0X,9.5X,6.0X,氣體膨脹效應,2024/10/5,36,-与飞行员健康有关的大气环境-,DRY GAS EXPANSIONWET GAS EXPAN,气体跨膜的弥散速率与膜两侧气体分压差成正比。,（氧气在细胞和组织中的传输）。,4、,菲克第一定律（Ficks first law）,2024/10/5,37,-与飞行员健康有关的大气环境-,4、菲克第一定律（Ficks first law）20,五、,大气的功能,提供足够压力的氧气以供正常呼吸，,提供足够的总大气压力以防止体液沸腾的发生。,生命支持功能,对宇宙射线、太阳紫外线及流星体的过滤，为生命体提供安全屏障,保持飞行器空气动力性能、,维持飞行器座舱压力等功能,大气还具有传播声音、,。,生命保护功能,其他功能,2024/10/5,38,-与飞行员健康有关的大气环境-,五、大气的功能提供足够压力的氧气以供正常呼吸，提供足够的总大,耳气压伤常见于飞机下降时。,自觉症状包括耳堵塞感、耳鸣、耳痛、听力障碍等,大气飞行环境中,可能出现的健康问题,高空缺氧,辐射,高空,胃肠胀气,耳气压性损伤,缺水,2024/10/5,39,-与飞行员健康有关的大气环境-,耳气压伤常见于飞机下降时。大气飞行环境中高空缺氧辐射高空胃肠,第,三,节 航空电离辐射,现代航空器的飞行高度可使其乘员暴露于高电离辐射环境之中,，,电离辐射,太阳宇宙辐射,：,太阳风、,太阳耀斑,、,及日冕物质抛射。,银河系宇宙辐射,：,来自太阳系,外银河系的高能粒子流,1990,年，国际放射防护委员会（,International Commission on Radiological Protection, ICRP,）首次将空勤人员纳入职业受照人群，并推荐了相应监测及防护标准,第三节 航空电离辐射现代航空器的飞行高度可使其乘员暴露于高,中国空勤人员宇宙辐射控制标准,（1）空勤人员职业照射有效剂量不得超过20 mSv/a。,（2）女性空勤人员从发现妊娠之日起，在孕期内应采取补充的控制措施，使其腹部表面（下躯干）累积接受的剂量不超过1 mSv。,（3）对有效剂量预计在15mSv/a之间的空勤人员，应进行个人剂量估算或监测，并让本人知道结果；对有效剂量预计可能超过5mSv/a的空勤人员，应特别注意宇宙辐射照射的控制，调整、轮换他们的飞行航线，建立个人剂量档案。,（4）对在飞行高度低于15km航线上飞行的空勤人员，可用计算机软件估算剂量；对飞行高度大于15km的航线，除用软件估算外，机舱内应配备能预警宇宙辐射剂量率突然升高的主动式监测器，,中国空勤人员宇宙辐射控制标准,第,四,节 似昼夜节律与时差综合征,定义：人体,生理心理功能以接近24小时,为一,周期,的内源性,波动，,就,是似昼夜节律,。,由生物钟控制,昼出夜伏、,昼伏夜出、,晨昏活动,昼夜活动等,。,光合作用速率、叶子睡眠运动,2024/10/5,42,-与飞行员健康有关的大气环境-,第四节 似昼夜节律与时差综合征定义：人体生理心理功能以接近,睡眠、清醒,饮食行为等,体温、血压、心跳以及内分泌,生物钟,变化节律与环境光线的明暗交替是相一致,外部,光线,的,变化是最重要的授时因子,所谓授时因子是指帮助人们调节生物钟的环境信号或社会信号,生,物自身体内就有,的,自运的定时机制,。,控制着,生物钟对外界光照刺激产生反应，控制各生理功能与外部时间保持同步，呈现接近24小时的昼夜周期性变化；同时，各生理功能节律相互之间亦呈现稳定的相位关系，从而保障了生命机能的稳态与有序。,外部环境发生变化，生物节律也会发生变化。时差。,睡眠、清醒体温、血压、心跳以及内分泌生物钟变化节律与环境光线,二、时差综合征,定义：,时差综合征（jet lag）是指快速跨越多个时区后，人体内在的似昼夜节律与目的地外部环境时间节律失,去,同步，从而产生的一系列一过性的不适应症状，又称时差效应,与航空器的发展，尤其是快速、,长航程,的,喷气客机的使用关系密切。,常见症状,：,包括倦怠、睡眠障碍、工作能力受损、,情绪障碍,胃肠功能紊乱等，,其程度,、,持续时间与多种因素相关，,并具有较大的个体差异。,二、时差综合征定义：时差综合征（jet lag）是指快速跨越,飞,行时差综合征,：,本初子午线位于格林威治天文台,是,跨越子午线的,，,乘喷气机飞越多个时区后经常经历的一种精神疲惫的综合征,不会,发,生,的条件：,南北方向的飞行、,非喷气飞机的飞行、,慢速交通工具的旅行,或跨越12个时区的飞行,发生的,必要条件,：,跨子午线（东向西或西向东）运动、,足够快的运动速度,、,及跨越足够多的时区数,（3个以上）。,缓解,的条件：,飞行疲劳,于,充足的睡眠,、,规律的饮食,后,12天内好转，,但时差综合征则必须完成似昼夜节律的再同步后方可。,具体表现：,夜晚失眠白天却昏昏欲睡,；,疲劳、烦躁、判断力,、,注意力、记忆力,下降；,头痛耳鸣心悸、食欲不佳、便秘、恶心、腹泻和腹部不适等。,2024/10/5,45,-与飞行员健康有关的大气环境-,飞行时差综合征：本初子午线位于格林威治天文台是跨越子午线的，,影响因素,4与目的地授时因子接触程度,：,自然光照是最重要的节律再同步因子。暴露于授时因子的时间是否正确是保证节律相位能否按正确方向移动的关键因素,5飞行途中睡眠,：,飞行途中避免睡眠缺失可有效减少疲劳，但如果睡眠时间与出发地保持一致则有可能减缓再同步化速率。,6个体与年龄差异,1跨越的时区数,：,最基本的因素。,3个时区才会发生。跨越的时区数越多，症状越重，持续时间也越长。,2飞行方向,：,向东飞的乘客比向西飞的乘客更加容易出现。向西飞行使环境时间延长，与似昼夜节律趋于一致，易于再同步，而向东飞行则正好相反。,3在目的地停留时间,：,只有停留时间超过24小时，才会发生。,2024/10/5,46,-与飞行员健康有关的大气环境-,影响因素4与目的地授时因子接触程度：5飞行途中睡眠：6,应对措施,1. 选择环境适应能力强的飞行人员承担长航线飞行任务,2.科学安排作息,出发和抵达时间、,跨越时区数目,夜航次数,确定作息时间，保证足够的睡眠；科学排班，使,机组症状最轻,根据,则,尽可能按照出发地时间安排日常生活及工作，,而不是适应目的地的时间节律。,如果在目的地停留,时间少于48小时，,应对措施1. 选择环境适应能力强的飞行人员承担长航线飞行任,飞行中的预适应,喝大量的非,酒精,饮料，如水或果汁等，,避免饮用茶、咖啡及酒精饮料；,轻度活动,，以,有效减轻飞行疲劳,按目的地时间安排机上睡眠，即向西飞行尽量延迟入睡，而向东飞行提前入睡,早,、,午饭,以高,蛋白质食品,为主,，如肉、鸡蛋等，晚餐,以,含糖量高的食品，如炸土豆条、甜点等。,飞行中的预适应喝大量的非酒精饮料，如水或果汁等，轻度活动，,复习思考题,1、,什么是座舱高度？,2、,高空减压病的发病机理、影响因素、临床表现有哪些？如何处置？机上供氧设备有哪些？,3、,飞行环境中电离辐射包括那几类？什么是电离辐射的确定性效应与随机效应？在飞行中如何防护电离辐射？,4、,什么是似昼夜节律？什么是时差综合征？时差综合征产生的原因与表现有哪些？如何应对时差综合征？,复习思考题1、什么是座舱高度？,第,三,章 航空生理卫生,高空缺氧,高空低气压,高空胃肠胀气,目录,2024/10/5,50,-与飞行员健康有关的大气环境-,第三章 航空生理卫生高空缺氧高空低气压高空胃肠胀气目录202,第一节 高空缺氧,氧既是生命体的重要构成元素，也是生命活动不可替代的参与者。,生命活动需要的能量的获取过程就是在一切食品都氧化成二氧化碳、水和其他废物并释放出大量能量的过程,这个过程需要氧气的参与,2024/10/5,51,-与飞行员健康有关的大气环境-,第一节 高空缺氧氧既是生命体的重要构成元素，也是生命活动不可,一、缺氧及其分类,概念：如果在摄取、运输或利用等一个或多个环节出现障碍，就会导致机体组织细胞或者得不到正常的氧气供应，,或者不能利用正常供应的氧气进行代谢反应，以致使受累的组织或器官的功能、形态产生异常变化，这一系列过程及状态统称为缺氧。,2024/10/5,52,-与飞行员健康有关的大气环境-,一、缺氧及其分类概念：如果在摄取、运输或利用等一个或多个环节,缺氧的分类,根据缺氧的病因和发病机理,分为4类,贫血性缺氧,：,氧合血红蛋白含量减少,导致全身组织器官缺氧.如贫血患者,缺氧性缺氧,：,由于吸入空气中氧张力低下所致的缺氧,、,对机上乘员有特殊意义,。如高空缺氧,循环停滞性缺氧,：,局部循环机能出现障碍,机体组织器官出现缺血.缺氧.如:动脉闭塞性疾病.冠心病等,组织中毒性缺氧,：,由于剧毒物质使组织细胞受到毒害，组织不能利用氧。,中毒,在航空活动中，飞行人员若因暴露于高空低气压环境中，吸入气体的,氧分压,降低，导致机体组织和器官的,氧含量,减少，这种缺氧属于,缺氧性缺氧,.,比如高空缺氧,2024/10/5,53,-与飞行员健康有关的大气环境-,缺氧的分类根据缺氧的病因和发病机理分为4类贫血性缺氧：氧合血,高空缺氧,概念,：,指由于暴露于高空低气压环境中，使得吸入气氧分压降低而引起的缺氧。,分类,：,根据严重程度（取决于暴露的高度）、发展速度（取决于上升减压的速度）以及暴露时间的长短，又可以分为,：,暴发性高空缺氧,急性高空缺氧,慢性高空缺氧,急性高空缺氧是航空活动中最常见的一类高空缺氧，其最严重的后果之一是,意识丧失,，虽然,短时间的一过性意识丧失,不会对个体健康造成危害，却会严重危及飞行安全。,高空缺氧 概念：指由于暴露于高空低气压环境中，使得吸入气氧,表,2,高空缺氧的分类,表2 高空缺氧的分类,与缺氧有关的生理基础,：,（一）吸入气氧分压的,二次,变化,外界大气,1、第一次被水蒸汽稀释，氧分压下降,：,因这些部位粘膜的加湿作用，吸入气被水蒸气饱和而产生第一次稀释作用，氧分压下降,经口鼻吸入到达气管,机体内空腔的水蒸气分压只与体温相关，当体温为37时，气管腔及肺泡腔内的水蒸气分压为47mmHg。,外界大气氧分压降低，导致肺泡氧分压降低-动脉血氧含量降低-缺氧性缺氧,2、,当吸入气到达肺泡后，肺泡气中的氧通过弥散进入肺泡壁的毛细血管中，同时，肺泡壁毛细血管中的二氧化碳亦通过弥散进入到肺泡腔，完成气体交换。,此时吸入气被二氧化碳第二次稀释，氧分压进一步下降,。,2024/10/5,56,-与飞行员健康有关的大气环境-,与缺氧有关的生理基础：（一）吸入气氧分压的二次变化外界大气1,（二）生理等效高度,根据道尔顿定律，某一特定气体环境的氧分压取决于该气体环境的总压力及氧的容积百分比。,由于气体环境不同，各自的总压力、构成成分或构成比不同，但只要氧分压相等或非常接近，就可以认为其对于人体的供氧作用而言是,“,等效的,”,。,生理等效高度又称当量高度，指人体气管内具有相同氧分压的高度。,（二）生理等效高度,二、急性高空缺氧,（一）缺氧的高度分区,人体在不同的海拔高度会导致不同程度的缺氧，根据人体的缺氧程度，可以将缺氧分为四个高度区：,轻度缺氧区：高度为12003000米。,肺泡血氧饱和浓度98%87% 无症状区,中度缺氧区：高度为30005000米。,肺泡血氧饱和浓度87%80% 代偿区,重度缺氧区：高度为50007000米。,肺泡血氧饱和浓度80%65% 重度缺氧区,危险区：7000米以上，,肺泡血氧饱和浓度65%60%,可以快速导致人体的机能障碍，甚至死亡。,可以,快速导致人体的机能障碍，甚至死亡,二、急性高空缺氧可以快速导致人体的机能障碍，甚至死亡,（二）高空缺氧的表现,：,发生高度不同，其症状表现也不一样,01200米,无,症状,缺氧的阈限高度为1200米,人的夜间视力开始下降,，但不自知,功能完全代偿区,30005000米,人的心率和肺通气量会反射性地加快，重体力活动能力开始下降。,可有头晕头痛，气喘等,静止状态短暂停留，缺氧的症状并不严重。但客观检查发现，进行复杂、精细工作和繁重体力劳动的能力下降,功能不完全代偿区,50007000米,功能失代偿区,代偿反应虽已充分发挥，仍不能补偿。近视力开始受影响，多数人看不清近处的仪表，,高频部分听力（2000赫兹以上）也开始受影响。6000米时，语频部分听力（5002000赫兹）开始受影响。,做短暂停留一般不会引起意识丧失，但即使在静止状态下也会出现明显的智能和体能障碍。,重度缺氧区,危险区：7000米以上。,很快会出现意识丧失，若不及时供氧，呼吸、心跳将相继停止。,2024/10/5,59,-与飞行员健康有关的大气环境-,（二）高空缺氧的表现：发生高度不同，其症状表现也不一样01,1、,人体的智力和体力活动能力是在不知不觉中逐渐变得迟钝甚至丧失的。,2、,大脑细胞,是,缺氧时最先累及的,，其,氧耗量多、氧储量少的，使人失去正常的理解和判断能力,，,（三）,高空缺氧的症状特点与飞行安全,3、,缺氧的主观感觉与实际情况严重不一致，加上多出现“自我感觉良好”的欣快症表现，,4、,飞行员忽视缺氧的存在,，,或者基本丧失及时识别当时危险情景的能力，从而错过采取补救应急措施的时机，对飞行安全构成严重威胁,5、,人体对缺氧造成的视觉机能障碍也有不易觉察的特点，往往是在供氧后视野的突然明亮，与之前形成鲜明对比时才意识到。,因此，对于高空缺氧，我们强调,相信仪表,，即缺氧报警器的重要性,！,2024/10/5,60,-与飞行员健康有关的大气环境-,1、人体的智力和体力活动能力是在不知不觉中逐渐变得迟钝甚至丧,三、暴发性高空缺氧,概念,导致氧气供应突然中断,高空飞行中,由于,1、,座舱迅速减压，,2、,氧气供应系统故障,。,呼吸空气条件下，突然暴露于10000 m附近或者更高的高度，,呼吸纯氧条件下，突然暴露于14000 m附近或者更高的高度,，,引起的,极度严重缺氧,叫暴发性高空缺氧。,原因,：,进展迅速，往往在没有明显征兆的情况下突然导致意识丧失,结果：,三、暴发性高空缺氧导致氧气供应突然中断高空飞行中由于1、座舱,高空不供氧情况下的飞行员有效意识时间,表3：,巡航,高度（,8000,12000,米），如果完全断绝了氧气供应（即不人工供氧），我们的有效意识时间仅有,30,秒,3,分钟,。,这也是民用航空法规要求机组人员在紧急情况下能够在短时间（5秒钟）内得到氧气供应的原因,四,、有效意识时间（Time of useful consciousness, TUC）是指从缺氧暴露开始，保持清醒的意识并有一定工作能力的时间。,2024/10/5,62,-与飞行员健康有关的大气环境-,高空不供氧情况下的飞行员有效意识时间 表3： 巡航高,五、过度通气,（一）发病原因：,最终导致过度通气的发生。,供氧系统故障,或因恐惧、焦虑,精神紧张等,导致的对缺氧的代偿反应过度,，,从而使呼吸频率及深度逐渐增加，,以肺通气量异常增加所致肺泡气、血液及组织中二氧化碳分压降低为特征的过度通气，在航空活动中并不少见。过度通气与缺氧常伴发存在，,五、过度通气（一）发病原因：最终导致过度通气的发生。 供氧系,（二）,呼吸性碱中毒,：,生理效应,1肺通气,过度,2血液重新分布,：,3氧合血红蛋白解离困难和降低缺氧耐力,4神经与肌肉应激性增高,出现肌肉抽搐及痉挛。,血浆H,2,CO,3,浓度,或,PaCO,2,原发性减少，,血液pH值升高（7.45）,而导致,PaCO,2,致四肢血管舒张，,脑及心脏血管收缩，,而致使体内血液重新分布，,心、脑血流量减少，,严重时可导致意识丧失。,PaCO,2,降低,氧合血红蛋白解离困难，无法释放足够的氧以供组织利用，加重组织缺氧。,常同时存在,PaCO,2,降低（缺,CO,2,）,缺氧,、,缺,CO,2,引起的心、脑血流量减少,与缺,O,2,引起的脑部缺氧出现协同效应，,使机体的缺氧耐力显著下降,（二）呼吸性碱中毒：生理效应1肺通气2血液重新分布：3,（三）临床表现表,4,过度通气的临床表现,（三）临床表现表4 过度通气的临床表现,（四)过度通气与缺氧的鉴别 表,5,（四)过度通气与缺氧的鉴别 表 5,（五）紧急处置,（1）稳定情绪，消除紧张，控制呼吸频率及深度。,（2）吸入100%纯氧。,（3）检查供氧装备，排除故障。,（4）下降至不需供氧的高度。,（五）紧急处置（1）稳定情绪，消除紧张，控制呼吸频率及深度。,巡航高度外部环境：低温低压，严重缺氧,内部环境1500米以下舒适,正常下，飞机爬升至4268米开始增压,一旦失压，机载的两套供氧系统开始工作,（一）机组供氧系统,：,使用储存在机上氧气瓶内的高压氧气，经减压稀释之后,，,专供驾驶舱内的机组成员,（,机长、副驾驶和观察员,）,使用,（二）旅客供氧系统：,通过化学反应得到氧气，供应给旅客和客舱乘务员使用。,比如,当增压失效，座舱高度达到30504250米时,，,氧气面罩储藏室的门会自动掉下。,六、航空供氧,2024/10/5,68,-与飞行员健康有关的大气环境-,巡航高度外部环境：低温低压，严重缺氧内部环境1500米以下舒,机上氧气瓶的使用,适用范围：,1、机上急需用氧的病人；,2、机组人员来到高原出舱活动。,使用目的：,改善缺氧症状，恢复正常活动,2024/10/5,69,-与飞行员健康有关的大气环境-,机上氧气瓶的使用 适用范围：2022/10/1169,第,二节,高空低气压,2024/10/5,70,-与飞行员健康有关的大气环境-,第二节 高空低气压2022/10/1170-与飞行员,座舱高度,上升,大气压下降,体内气体的,压力、,体积、,溶解度等,都发生变化,高空低气压物理性影响的机理,表6,2024/10/5,71,-与飞行员健康有关的大气环境-,座舱高度上升大气压下降体内气体的高空低气压物理性影响的机理表,一、,高空,减压病,体内溶解的氮气,环境气压,降低,溶解度下降,N,2,溢出，未能及时排出，,形成的气泡在血液中循环,造成各种临床表现,减压病是指,发,生,于,高空航行,坏境,下的,减压症,，又,称为,高空,减压病,。,典型减压包括,1、,从高压环境减压,：,如潜水后回到地面,；,2、从,常压或低压环境减压,：,如无增压飞行器高空飞行或增压飞行器发生空中减压。,阈限高度：,8000米以上,，并停留一定时间，降低高度，症状消失,1、关节及其周围组织的疼痛,2、皮肤痒感、刺痛、异常的冷热感觉,3、,呼吸,系统的,症状,：,胸骨后不适、咳嗽和呼吸困难，,4、4、4、,神经系统,的症状：,头痛、视觉机能障碍、四肢无力和瘫痪等等。,2024/10/5,72,-与飞行员健康有关的大气环境-,一、高空减压病体内溶解的氮气环境气压溶解度下降形成的气泡在血,潜水后飞,行：,如果潜水与低气压之间,暴露,的间隔时间不足，则由于没有足够时间排除多余的氮气，使高空减压病在低至1500m高度即可发生。,潛水,后,，至少24小時內,应,避免,飞,行。,水下高压力环境，,体内溶解的,N,2,显著增加,，,回地面后，压力减小，N,2,游离，通过呼吸排出体外,与地面到高空的减压过程类似,2024/10/5,73,-与飞行员健康有关的大气环境-,潜水后飞行：如果潜水与低气压之间暴露的间隔时间不足，则由于没,可以造成，从而导致高空减压病的发生。,（一）病因与发病机理,1、,构成大气的各气体,均,溶解于,人体,的组织及体液之中，其溶解量遵循亨利定律。,2、,当气压降低时，,溶解度降低,气体溢出,O,2,可以与血红蛋白迅速结合被机体利用，,CO,2,则通过化学反应形成碳酸化合物，,而N,2,则是惰性气体，既不能被机体利用，也不会发生化学反应，所以就会形成气泡。淋巴液及滑液最容易形成，脂肪组织最不易形成，血液居中。,气泡,可以造成,组织局部的,机械性压迫,血液中的气泡,还导致血管栓塞；,还会在体内启动一系列生物化学反应，引起血小板聚集，形成血栓，,（一）病因与发病机理1、构成大气的各气体均溶解于人体的组织及,（三）影响因素,1物理因素,上升高度,8000米以上，,高空停留时间,5分钟,2.5小时后,上升速率,速率愈快，过剩的,N,2,越来不及排出，发病率愈高。,重复暴露,:,24小时内重复,暴露于低压环境,更,容易发病,。,高压条件下活动后立即飞行,如潜水后,环境温度,越,寒冷,越易发病,2024/10/5,75,-与飞行员健康有关的大气环境-,（三）影响因素 1物理因素 上升高度高空停留时间,2.生理因素,（1）年龄。,年龄越大，发病率越高。,（2）性别。,女性比男性更易发病。,（3）体重。,体重越重、发病率越高，且重症减压病的发病率也越高。,（4）肌肉活动。,发病率与肌肉活动的强度及时间成正相关。,（5）局部创伤。肢体或关节局部的新近创伤可增加屈肢症的发生风险。,2.生理因素（1）年龄。（2）性别。（3）体重。（4）肌肉活,（1）吸入100%的纯氧。,（2）紧急下降，并尽快着陆，接受具有航空医学资质专业人员的帮助。,（,3,）如有肢体、关节疼痛表现，不要试图通过活动受累的肢体或关节以缓解疼痛，因为这只会加重病情！,（四）紧急处置,（四）紧急处置,二、气压损伤性疾病,1、航空性中耳炎,2、航空性鼻窦炎,3、航空性牙痛,目录,2024/10/5,78,-与飞行员健康有关的大气环境-,二、气压损伤性疾病1、航空性中耳炎2、航空性鼻窦炎3、航空性,位听器的结构模式图,声波的感受器官,外耳和中耳是声波的传导器官；,（一,）航空性中耳炎,鼓室、咽鼓管和乳突小房,2024/10/5,79,-与飞行员健康有关的大气环境-,位听器的结构模式图 声波的感受器官外耳和中耳是声波的传导器官,咽鼓管,感冒等发生闭塞时,在航空医学中有着特别重要的意义。,与外界相通维持气压平衡，有一个单向活门，,吞咽时，活门打开，空气进入鼓室，维持中耳与外界的气压平衡,保证鼓膜的正常振动，,空气逐渐被吸收,外界的空气又不能进入,致中耳内气压下降,，,鼓膜内陷，从而影响声波的传导功能，使听力下降，出现耳聋，,捏鼻鼓气法，由鼻咽部向中耳鼓气，使中耳与外界的气压平衡，恢复鼓膜功能，听力也可以得到相应的改善,2024/10/5,80,-与飞行员健康有关的大气环境-,咽鼓管感冒等发生闭塞时在航空医学中有着特别重要的意义。空气逐,2、发病机理,舱内气压下降,，,鼓室内气压相对增高，形成正压,鼓膜有略向外膨隆的现象，咽鼓管被冲开，部分气体自鼓室内排出此过程反复发生,，一般不会发生中耳炎,爬升,下降过程中，舱内气压不断增高，鼓室内形成负压，鼓膜向内凹陷，咽鼓管不能自行开放,中耳腔内负压增大，即使再做主动通气也难以使咽鼓管开放，鼓室内负压不断增加，耳痛等症状也不断加重，最终导致鼓膜的破裂，这就是航空性中耳炎。,2024/10/5,81,-与飞行员健康有关的大气环境-,2、发病机理舱内气压下降，鼓室内气压相对增高，形成正压鼓膜有,3、主要表现,耳内不适、闷胀或胀痛；,听力下降；,眩晕、恶心呕吐，,重者甚至会出现休克。,2024/10/5,82,-与飞行员健康有关的大气环境-,3、主要表现2022/10/1182-与飞行员健康,4、影响发病的因素,飞行高度,：,多发生在4000米以下，以10002000米高度为多。,飞机的下滑率,：,单位时间内飞机下降的高度越大，,鼓室内、外压差也越大，,发生航空性中耳炎的几率越大。,上呼吸道感染,：,上呼吸道感染常引起咽鼓管咽口周围粘膜组织充血、水肿，,从而影响咽鼓管的开放而导致气压性损伤。,2024/10/5,83,-与飞行员健康有关的大气环境-,4、影响发病的因素飞行高度 ： 上呼吸道感染 ：,及时矫治影响咽鼓管通气功能的疾病， 严禁:感冒或上呼吸道感染患者参加飞行。,飞机下降时，做“瓦尔萨瓦动作”。即捏鼻子鼓气，迫使空气通过咽鼓管进入中耳，使鼓膜内、外压力重新恢复平衡，它是最实用而可靠的预防措施。,飞机上升时，做吞咽动作。做吞咽动作能使鼻咽后部组织活动，从而打开咽鼓管开口，使空气能够进入中耳，所以对预防航空性中耳炎也颇有效果。,5、预防,2024/10/5,84,-与飞行员健康有关的大气环境-,及时矫治影响咽鼓管通气功能的疾病， 严禁:感冒,鼻窦是与鼻腔相通的含气空腔，左右对称，共有四对。额窦、蝶窦、上颌窦、筛窦,正常情况下，无论上升减压,、,下降增压过程中，鼻窦向鼻腔的开口都可保证空气自由出入，使窦腔内、外气压保持平衡。,（二）航空性鼻窦炎,2024/10/5,85,-与飞行员健康有关的大气环境-,鼻窦是与鼻腔相通的含气空腔，左右对称，共有四对。额窦、蝶窦、,窦腔粘膜发炎肿胀,或有赘生物存在,造成阻塞,在上升减压过程中，,窦腔内形成正压，,一般能冲开阻塞，,使部分气体逸出，,从而使窦腔内、外压力,基本保持平衡；,下降增压时，窦腔内形成负压，,窦口附近的阻塞物起活瓣作用，,外界气体不能进入窦腔内，,会引起窦腔粘膜充血、水肿、,液体渗出、粘膜剥离，甚至出血等，,并产生疼痛，,航空性鼻窦炎,2024/10/5,86,-与飞行员健康有关的大气环境-,窦腔粘膜发炎肿胀在上升减压过程中，下降增压时，窦腔内形成负压,航空性鼻窦炎,多见于额窦,因为额窦含气量多，且与鼻腔相通的鼻额管细而长。,它,含气量虽多，但与鼻腔的开口多，而且呈短管型，所以很少发生损伤；,它们,含气量少而开口多，均不易发生损伤。,上颌窦,很少,筛窦和蝶窦,2024/10/5,87,-与飞行员健康有关的大气环境-,航空性鼻窦炎多见于额窦因为额窦含气量多，且与鼻腔相通的鼻额管,预防：,感冒或上感,严禁飞行,急、慢性鼻及鼻窦疾病时,及时去航医室就诊,飞机下降增压,时,，,如出现鼻窦区疼痛，,条件许可的情况下可以通过复,飞至原来的高度,2024/10/5,88,-与飞行员健康有关的大气环境-,预防：感冒或上感严禁飞行急、慢性鼻及鼻窦疾病时及时去航医室就,（三）航空性牙痛,多为龋齿患者，,预防：飞行人员若患有龋齿，应及时矫治。,2024/10/5,89,-与飞行员健康有关的大气环境-,（三）航空性牙痛 多为龋齿患者，,三、高空胃肠胀气,没有明确的发病阈限高度，,即使在较低的高度也可发生。,。,2024/10/5,90,-与飞行员健康有关的大气环境-,三、高空胃肠胀气 2022/10/1190-与飞行员健,高空胃肠胀气的主要症状,腹胀和腹痛，,发生,发生,在飞行上升过程中，,或在达到一定高度后的最初阶段内；,经口或肛门顺利的排出部分膨胀气体,，,症状,可消失,否则，高度愈高，,症状将愈重,2024/10/5,91,-与飞行员健康有关的大气环境-,高空胃肠胀气的主要症状腹胀和腹痛，发生发生在飞行上升过程中，,（一）发病机理,18000ft,气体达到,2000,ml,28000ft,气体达到,3000,ml,人体胃肠道内通常含有1000ml左右的气体，,高度上升时，若气体不能顺利排出，,则体积随高度的增加也会不断地增大,2024/10/5,92,-与飞行员健康有关的大气环境-,（一）发病机理18000ft28000ft人体胃肠道内通常含,影响因素,上升高度50006000米轻度腹胀,1,万,米以上明显腹胀,76008500米，短暂不适,上升速率,胃肠道的机能状态：胃炎或者胃溃疡，易导致穿孔,2024/10/5,93,-与飞行员健康有关的大气环境-,影响因素上升高度50006000米轻度腹胀上升速率胃肠道的,预防,1、保证密封增压座舱的良好状态,2、注意饮食与饮食卫生,飞行期间，应限制食用易产气,、,脂肪多,的,食品,、,饮料,进食不宜太快，要定时、定量，,3、防治便秘,飞行前排空大、小便，保持胃肠道功能良好。,2024/10/5,94,-与飞行员健康有关的大气环境-,预防1、保证密封增压座舱的良好状态2、注意饮食与饮食卫生3、,