Motivatia alegerii temei: [302440]

Motivatia alegerii temei:

Aviatia impune exigenta unui stil de viata sanatos si a unei conditii fizice excelente. [anonimizat], dar si practic pentru a face fata oricarei incercari. [anonimizat] a trece la pregatirea in zbor.

[anonimizat], forta, anduranta musculara si cardiovasculara.

[anonimizat]. In acesta institutie aparatura medicala este de ultima generatie pentru a putea evalua corect conditia fizica a pilotilor medicali.

[anonimizat], forta, [anonimizat] o importanta primordiala in viata unui pilot.

[anonimizat]. Cele mai importante probe si cele fara de care nu pot obtine licenta de zbor au loc in barocamera si la giroscaun.

[anonimizat] 200 de metri la fiecare 5 secunde,pana ajung la altitudinea de 5.000 [anonimizat].

[anonimizat], oaselor, urechilor, ochilor, coloanei vertebrale dar si cancer de piele din cauza radiatiilor cosmice.

[anonimizat], [anonimizat], [anonimizat]-l asuma pilotii militari.

Motivatia Medicala

Corpul unui pilot militar este supus unor numerosi factori care isi lasa amprenta asupra sanatatii. [anonimizat] G, [anonimizat], dar si hypoxia sunt doar cateva din problemele cu care se confrunta zilnic un pilot.

Principalele probleme ale pilotiilor militari sunt:

Figura 1 – Probleme intampinate de piloti

Cea mai afectata parte a corpului unui pilot este coloana verebrala. Simptomele apar in urma expunerii la acceleratie si fortei de gravitatie a pamantului G. [anonimizat]. [anonimizat] o pozitie statica cauzand probleme acute sau cornice de coloana.

[anonimizat]. [anonimizat] 32% la 89%. Pentru fiecare zbor consecutive care depaseste 100 de ore creste riscul unei dureri de coloana vertebrala pana la 6.9%.

Misiunile cu un G [anonimizat]-un stadiu mai prematur. Este bine cunoscut faptul ca expunerea la G cauzeaza degenerarea coloanei spinale si creste volumul de munca al pilotului.

Tromboza venoasa acuta

Tromboza venoasa acuta este o conditie medicala care poate aparea atunci cand un pilot este intr-o pozitie stationara pentru o perioada mult prea lunga.

Figura 2 – Tromboza venoasa acuta

Radiatiile din cabina pilotului

Acest aspect se refera la nivelul semnificativ de radiatii consmice la care pilotul si echipajul sunt supusi. Membrii ai echipajului care au fost expusi la o doza mare de radiatii prezinta o rata crescuta de cancer. Nu se cunosc multe detalii despre efectele pe termen lung ale acestei expuneri.

Altitudinea

Efectele altitudinii asupra oamenilor sunt numeroase. Dupa 2.100 m peste nivelul marii, oxihemoblobina incepe sa scada rapid.

Hipoxia

Are loc odata cu cresterea altitudinii si se instaleaza atunci cand creierul nu primeste suficient oxigen. Aceasta problema este foarte serioase, poate duce la deces si oamenii nu isi dau seama in momentul cand hipoxia se instaleaza.

Deshidratarea

Aceasta este o conditie in care corpul nu are suficienta apa in interior. Pentru piloti aceasta este o problema majora. Nu creste doar sansele de tromboza venoasa acuta, dar afecteaza si puterea de concentrare din cauza faptului ca reactia corpului este incetinita si se instaleaza oboseala.

Mediul de lucru

Mediul de desfasurare a activitatii unu pilot este cabina acestuia. Cabina pilotului detine panoul de comanda a avionului. Avioanele moderne au o cabina de pilotaj care contine intrumente vitale pentru controlul pe pamant cat si in aer al avionului.

Figura 3 – Compartimentarea unui avion

Totalul orelor petrecute de catre piloti la comenzile avionului a fost determinat, iar acesta inlucde numarul de ore de zbor de la decolare pana la aterizare, ore petrecute in diferite tipuri de avioane, experienta de zbor de-a lungul anilor. Orele de zbor au fost indosariate in diagram 1.

1.5

17 8 38

13.5 21

Diagrama 1 – Ore de zbor ( exprimate in procentaje) a pilotilor pe diferite tipuri de avioane

Cabina pilotului este compusa din mai multe instrumente vitale pentru siguranta zborului si a aeronavei.

Figura 4 – Panou de comanda in cabina pilotului

Tinuta de protective a unui pilot militar se numeste combinezon de zbor. Acesta este foarte important deoarece face legatura cu sistemele avionulului, dar si ofera protective in caz de catapultare.

Figura 5 – Componentele combinezonului unui pilot militar

Conditia fizica a unui pilot este inregistrata prin mai multe masuratori. Capacitatea fizica maxica a fost inregistrata folosind o bicicleta ergometrica ( Figura 6 ).

Figura 6 – Componentele unei biciclete ergometrice

Ritmul cardiac a este inregistrat pe toata durata testului utilizand un dispozitiv de monitorizare a ritmului cardiac. Volumul epuizarii este utilizat ca un criteriu principal care indica obtinerea volumului de oxigen maxim. Cel mai mare volum de oxigen este dobandit dupa un minut. Epuizarea a fost verificata si i-au fost applicate doua criterii:

Raportul schimbului respitator sa depasasca 1.05

Raportul pentru efortul perceput sa fie mai mult de 17

Rezistenta musculaturii este determinate prin repetari dinamice de abdomene, flotari, squaturi si un test isometric de manevrare. Flotarile masoara performanta muschilor bratelor si muschii trunchiului. (Figura 7)

Figura 7 – Muschii antrenari in timpul flotarilor

Abdomenele masoara performanta muschilot abdominal si flexorilor soldului, (Figura 8)

Figura 8 – Muschii antrenati in timpul abomenelor

in timp ce squaturile masoara performanta muschilor soldurilor si muschilor extensori ai genunchilor. ( Figura 9)

Figura 9 – Muschii antrenati in timpul squaturilor

Subiectului i-a fost indicat sa repete exercitiile de cate ori le permite conditia fizica pe o perioada de 60 de secunde. Intre fiecare test este o perioada de relaxare si revenire de 5 minute. Numai repetitiile exercitiilor executate corect se iau in calcul.

Subiectii trebuie sa estimeze intensitatea exercitiilor pe care le-au efectuat pe o perioada de 6 luni pentru a dobandi rezistenta fizica si sa prezinte un raport saptamanal cu activitatea fizica.

Existenta starii de degradare a coloanei cervicale este pusa sub semnul intrebarii separate. Pentru a obtine acest statut national, un pilot trebuie sa indeplineasca urmatoarele criterii:

Intensitatea si durata de expunere trebuie sa fie suficiente ( de obicei mai mult de 4G-uri indifferent de orele de zbor)

Pilotul trebuie sa sufere dureci de spate in timpul zborului

Dureri de coloana vertebrala cervicala trebuie sa fi aparut dupa inceperea zborului mititar active

Raze X sau rezonanta magnetica a imaginii trebuie sa afiseze degenerari premature care nu sunt cauzate de alte probleme sau trauma si sunt suficiente pentru a exclude zborul militar de inalta performanta.

Forta gravitationala este forta de aceleratie. Acest lucru inseamna ca este aplicata asupra obiectelor pentru a le schimba rata de velocitate. Toate obiectele exercita o forta gravitationala, iar aceasta forta este unica putand action ape o distanta foarte larga. Pe Pamant si in jurul acestuia, forta gravitationala a planetei este foarte puternica datorita masei mari a Pamantului astfel incat toate celalalte forte de atractie sunt neglijabile. Forta a fost calculate ca fiind aproximativ 9.82 m/ = 1G.

Este foarte important faptul ca in concordanta cu A Doua Lege Newtoniana, F= ma ( m = masa, a = acceleratie, F = forta ), forta gravitationala este strans legata de masa obiectului si variaza direct proportional cu aceasta. Forta gravitationala este motivul pentru care obiectele cad pe suprafata pamantului si de asemenea aripii avionului care trebuie sa lupte cu forta de portanta.

Figura 10 – Toleranta unui pilot la forta G-ului

Corpul uman, ca toate vietuitoarele de pe Pamant, s-au adaptat unei vieti terestre in care suntem expusi mereu asupra fortei gravitationale a pamantului. In timpul zborurilor aeriene, este posibil sa se resimta mai mult sau mai putin de 1G. O persoana care are 68 de kg la 1G va cantari 204 kg la 3G-uri.

Prima lege a miscarii Newtoniene explica de ce pilotul avionului va incerca sa ramana in miscare intr-la o direstie si viteza constant in timpul schimbarilor de directive si al fortelor de acceleratie in timpul zborului. Desi vor fi impiedicati sa faca acest lucru prin scaunele de siguranta. Aceste restritii de siguranta vor exercita o forta egala (aproape) si opusa asupra corpului ocupantului, asa cum prezice a treia lege a miscarii Newtoniene. Este important sa se observe ca pe Pamant suntem intotdeauna sub 1G de forta, dar acceleratiile vertical in zbor cresc sau scad aceasta valoare in functie de directive.

Figura 11 – Axele de miscare ale avionului

Forta G actioneaza asupra corpului uman pe diferite axe. Acestea sunt numite axele x,y,z . Acestea sunt axe positive sau negative. Cand este verticala, forta gravitationala actioneaza odata cu axa longitudinala sau paralela cu maduva spinarii. + actioneaza descendent in aceeasi directie cu gravitatie Pamantului. – actioneaza in directia opusa gravitatiei. Notatiile commune identifica axele actionand prin fata si spatele corpului ca si axa care actioneaza lateral . Aceste axe diferite corespund giratiei (, rotatiei () si picajului () avionului.

Figura 12 – Axele G-urilor

Cum afecteaza aceste fote abitilitatea corpului de a functiona? Cea mai relevanta axa este considerate axa . Aceleratia in axa este mai frecvent intalnita de astronauti in timpul lansarii navetei. Acceleratiile sunt mai putin relevante, dar castiga mai multa atentie din cauza jeturilor de avion de generatie mai noi, cu motoare de impingerele multi-directionale, cum ar fi F-22. Pentru simplitate, termenul G este adesea aplicat numai fortelor din axa .

Sistemul circulator este afectat cel mai mult de cresterea fortelor G in timpul zborului. Chiar si la 1G, tensiunea arterial la o persoana care sta in pozitie vertical este cea mai ridicata la nivelul extremitatilor inferioare ( picioare ) si cea mai mica intracerebrala ( in craniu ) din cauza gravitatiei. Deoarece corpurile noastre s-au adaptat intr-un mediu de 1G, s-au construit mecanisme pentru a compensa aceasta discrepanta. Experimentarea unor magnitudini mai mari ale gravitatiei prezinta probleme unice in cee ace priveste reglementarea cirucatoriei.

La forte mai mari de forta +G, acest fenomen fiziologic este marit si apare o discrepanta mai mare a presiunii sangelui craniului si corpul inferior. La un moment dar, perfuzia intracraniana nu poate fi mentinuta si urmeaza o hipoxie cerebrala semnificativa. Rezultatul final este inconstienta. In lumea aviatiei, acest nucru se numeste G-LOC, adica pierderea de constiinta indusa de forta G, si ramane o cauza semnificativa a pierderea de constiinta indusa de G, si ramene o cauza semnificativa a pierderii avioanelor si a pilotului atat in aviatia militara, cat si in abiatia civila acrobatica.

In plus fata de efectele circulatorii, cresterea + perturbeaza respiratia prin deplasarea sangelui catre bazele plamanilor, care prabuseste micile saculete de aer ( numite alveole) si creeaza o nepotrivire generala de ventilatie / perfuzie, deoarecele aerul ramane in plamanul superior acolo unde este putin sange. Deoarece fortele + cresc mai putin fluxul de sange combinat cu compusul de sange slab oxigenat, hipoxia cerebrala ( creier ) descrisa mai sus. Alte efecte mai putin grave ale fortelor mari G sunt durerea musculoscheletala ( de obicei, limitata la spate si gat ) si vanataile mici punctate numite petecee din capilarele coplesite care sunt sparte. Aceasta se intampla de rezula in zone dependente de gravitate ale corpului si sunt cunoscute afectiv ca G-pojar.

Figura 13 – G-pojar

Pilotii miliari de nivel inalt sunt deseori expusi la un nivel crescut de stress fizic la nivelul coloanei vertebrale. Sunt cunoscuti multi factori care contribuie la suprasolicitarea coloanei vertebrale. Cel mai important element care contribuie la deteriorarea acesteea este forta gravitationala (G) ridica. Atat magnitudinea si rata marita de crestere a G-ului sunt cunoscte ca fiind cauze ale deteriorarii coloanei.

Multe tari adopta metoda de antrenare a pilotilor sub influenta unor G-uri crescute . Sistemul de antrenament reproduce un mediu similar ca cel din avion. Pilotul mentine o pozitie frontala identica cu pozitia din avion si se verifica nivelul fortei gravitationala indusa de monitor. Aceasta pozitie induce starea de oboseala a muschiilor extensori ai gatului posterior. Coloana lombara este tinuta direct printr-o pozitie care este mentinuta in timpul antrenamentului, deoarece sistemul de retinere a hamului limiteaza miscarea suplimentara a trunchiului. Astfel, majoritatea elementelor cu forta G ridicate sunt direct transmise direct pe axa longitudinala a coloanei vertebrale. In plus, manevra de efort anti-G, care este efectuata de piloti pentru a mentintine intoarcerea venoasa periferica si prevenirea pierderii constientei, ar putea agrava forta axiala la nivelul coloanei vertebrale lombare. Desi antrenamentul prin centrifuga este valoros pentru mentinerea si sporirea capacitatii unui pilot de a suporta forta G mare, aceasta poseda riscul potential de a dezvolta leziuni ale coloanei vertebrale. Pana in present, multe studii au raportat anomalii ale coloanei vertebrale ale pilotilor. Majoritatea au raportat cazuri de leziuni acute severe legate de forta G, sau efectul cumulativ al expunerii repetitive la forta gravitationala crescuta asupra coloanei vertebrale.