Curs medicina conditiilor extreme

MEDICINA CMEDICINA CONDIŢIILOR ONDIŢIILOR EXTREMEEXTREME

Prof. Univ. Dr. Marian MACRIProf. Univ. Dr. Marian MACRI

DE CE?DE CE?

Disciplina Fiziologia Mediul

Medicina curativă Anormal Obişnuit

Medicina condiţiilor extreme

Predominant normal

Solicitant|Extrem

Adresată tuturor celor care trăiesc, lucrează sau Adresată tuturor celor care trăiesc, lucrează sau simulează mediul aerian, marin sau spaţialsimulează mediul aerian, marin sau spaţial

Bazată pe fiziologia clasică, updatată cu cunoştinţe Bazată pe fiziologia clasică, updatată cu cunoştinţe speciale despre comportamentul organsimului uman în speciale despre comportamentul organsimului uman în condiţii extreme (dovezi experimentale şi accidentale)condiţii extreme (dovezi experimentale şi accidentale)

ÎÎn Romania: n Romania: atestat de studii complementare în atestat de studii complementare în medicina aerospaţială şi în medicina navală şi medicina aerospaţială şi în medicina navală şi hiperbarăhiperbară

Necesită tehnologie medicală specialăNecesită tehnologie medicală specială..

Istoricul Istoricul medicinei medicinei aerospaţialeaerospaţiale

1862 Glaisher 1862 Glaisher şi-a pierdut cunoştinţa şi-a pierdut cunoştinţa pentrupentru 7 minute 7 minute la la 8840 m 8840 m

1875 Sivel, Croce Spinelli and Tissandier 1875 Sivel, Croce Spinelli and Tissandier au murit încercând să atingă au murit încercând să atingă 8600 m, 8600 m, datorită ascensiunii prea rapidedatorită ascensiunii prea rapide

18791879 La Pression Barométrique La Pression Barométrique dede Paul Paul Bert. Bert. Virtual necunoscută în afara Virtual necunoscută în afara mediilor academice până la cel demediilor academice până la cel de--al al doilea război mondialdoilea război mondial


Studiile experimentale ale prof. ION Studiile experimentale ale prof. ION ATHANASIU (1868-1926), ale lui DIMITRIE ATHANASIU (1868-1926), ale lui DIMITRIE CĂLUGĂREANU (1868-1937), prof.dr. IOAN CĂLUGĂREANU (1868-1937), prof.dr. IOAN CANTACUZINO (1863-1934), privind CANTACUZINO (1863-1934), privind modificările sanguine în hipoxie, mecanismele modificările sanguine în hipoxie, mecanismele reglării şi adaptării diferitelor funcţii ale reglării şi adaptării diferitelor funcţii ale organismului în aceste condiţii.organismului în aceste condiţii.

Studiile experimentale şi anticipările geniale Studiile experimentale şi anticipările geniale privind comportamentul organismului uman în privind comportamentul organismului uman în condiţii de imponderabilitate şi acceleraţii condiţii de imponderabilitate şi acceleraţii mari ale savantului HERMAN OBERTH (1894-mari ale savantului HERMAN OBERTH (1894-1989), denumit şi „părinte al zborului spaţial”1989), denumit şi „părinte al zborului spaţial”


Traian VuiaTraian Vuia Aurel VlaicuAurel Vlaicu

La 17 iunie 1910 a avut loc celebrul zbor La 17 iunie 1910 a avut loc celebrul zbor al lui Aurel Vlaicu, România devenind a al lui Aurel Vlaicu, România devenind a treia ţară din lume, după S.U.A şi Franţa, treia ţară din lume, după S.U.A şi Franţa, în care s-a zburat cu un avion de în care s-a zburat cu un avion de concepţie şi construcţie proprieconcepţie şi construcţie proprie

Henri CoandăHenri Coandă


În anii 1900-1912 au luat fiinţă În anii 1900-1912 au luat fiinţă primele şcoli de pilotaj la Chitila, primele şcoli de pilotaj la Chitila, Cotroceni şi Băneasa, pentru Cotroceni şi Băneasa, pentru pregătirea piloţilor militaripregătirea piloţilor militari


Liga Aeriană Română, înfiinţată în Liga Aeriană Română, înfiinţată în anul 1912 din iniţiativa lui anul 1912 din iniţiativa lui Gheorghe Valentin Bibescu (1880-Gheorghe Valentin Bibescu (1880-1941) l-a angajat în anul 1912 pe 1941) l-a angajat în anul 1912 pe lt.dr. Victor Anastasiu (1886-1972) lt.dr. Victor Anastasiu (1886-1972) pentru a acorda asistenţă pentru a acorda asistenţă medicală celor ce zburau pe medicală celor ce zburau pe aerodromul Băneasaaerodromul Băneasa


În 1913 apare legea privind În 1913 apare legea privind „Organizarea aeronauticii militare”„Organizarea aeronauticii militare”

În 1914 a fost constituită prima În 1914 a fost constituită prima comisie medicală pentru comisie medicală pentru examinarea aviatorilor româniexaminarea aviatorilor români

În anul 1915 s-a introdus În anul 1915 s-a introdus obligativitatea examinării obligativitatea examinării medicale obligatorii a personalului medicale obligatorii a personalului navigantnavigant


În 1916 Lt.dr. Victor Anastasiu În 1916 Lt.dr. Victor Anastasiu obţine brevetul de pilot Nr. 82, obţine brevetul de pilot Nr. 82, fiind primul medic pilot român şi al fiind primul medic pilot român şi al doilea din Europa, după medicul doilea din Europa, după medicul francez Raymondfrancez Raymond– În 1919 Victor Anastasiu a obţinut În 1919 Victor Anastasiu a obţinut

brevetul de pilot superior Nr. 40brevetul de pilot superior Nr. 40


În 1917 s-a reuşit organizarea primului spital al În 1917 s-a reuşit organizarea primului spital al aeronauticii la Tecuci, condus de acum de mr. aeronauticii la Tecuci, condus de acum de mr. dr. Victor Anastasiudr. Victor Anastasiu

La 6 august 1920 prin Decizia Ministerială nr. La 6 august 1920 prin Decizia Ministerială nr. 466 se înfiinţează „Centrul Medical Aeronautic”.466 se înfiinţează „Centrul Medical Aeronautic”.

În anul 1930, Centrul Medical Aeronautic a fost În anul 1930, Centrul Medical Aeronautic a fost mutat în alt sediu, mai corespunzător mutat în alt sediu, mai corespunzător necesităţilor de funcţionare, pe Aerodromul necesităţilor de funcţionare, pe Aerodromul Militar PiperaMilitar Pipera

În anul 1936 prin Decretul Lege N:2620 Centrul În anul 1936 prin Decretul Lege N:2620 Centrul Medical Aeronautic a devenit Institutul Central Medical Aeronautic a devenit Institutul Central Medical şi de Cercetări Psiho-fiziceMedical şi de Cercetări Psiho-fizice


La 23 ianuarie 1940 a fost La 23 ianuarie 1940 a fost înfiinţată la Bucureşti prima înfiinţată la Bucureşti prima escadrilă sanitară, ce avea în escadrilă sanitară, ce avea în dotare 5 avioane de diferite tipuri dotare 5 avioane de diferite tipuri şi ca personal 8 piloţi, 3 medici, şi ca personal 8 piloţi, 3 medici, subofiţeri sanitari şi personal subofiţeri sanitari şi personal tehnic, subordonată iniţial lt. col. tehnic, subordonată iniţial lt. col. dr. Odiseu Apostol dr. Odiseu Apostol


În anul 1950, în contextul scoaterii În anul 1950, în contextul scoaterii din armată a unui număr de cadre din armată a unui număr de cadre foarte valoroase, lipsa de foarte valoroase, lipsa de specialişti s-a resimţit şi în Institut, specialişti s-a resimţit şi în Institut, care a fost transformat în Comisie care a fost transformat în Comisie de expertiză a capacităţii de zbor, de expertiză a capacităţii de zbor, cu un număr redus de specialişticu un număr redus de specialişti


În anul 1954, Comisia de expertiză s-a În anul 1954, Comisia de expertiză s-a transformat în Centrul Medical al Aviaţieitransformat în Centrul Medical al Aviaţiei

În 1960 Valeriu Ceauşu fondează În 1960 Valeriu Ceauşu fondează laboratorul de psihologielaboratorul de psihologie

Anul 1977 este un an de referinţă în Anul 1977 este un an de referinţă în istoria Centrului Medical Aeronautic. istoria Centrului Medical Aeronautic. Acesta s-a mutat într-un local nou, cel de Acesta s-a mutat într-un local nou, cel de astăzi, şi-a modernizat toată aparatura şi astăzi, şi-a modernizat toată aparatura şi instalaţiile medico-aeronautice specifice instalaţiile medico-aeronautice specifice iar denumirea s-a schimbat în Centrul de iar denumirea s-a schimbat în Centrul de Medicină AeronauticăMedicină Aeronautică


Un moment Un moment important în important în activitatea Centrului activitatea Centrului a fost selecţia celor a fost selecţia celor doi cosmonauţi doi cosmonauţi români Dumitru români Dumitru Prunariu şi Dumitru Prunariu şi Dumitru Dediu, primul Dediu, primul efectuând şi zborul în efectuând şi zborul în spaţiu în mai 1981spaţiu în mai 1981


În anul 1994 Centrul de Medicină În anul 1994 Centrul de Medicină Aeronautică devine Institutul de Aeronautică devine Institutul de Medicină Aeronautică Medicină Aeronautică

Prin Ordonanţa de urgenţă nr.4 din Prin Ordonanţa de urgenţă nr.4 din 14.02.2000 când Institutul de Medicină 14.02.2000 când Institutul de Medicină Aeronautică devine Institutul Naţional Aeronautică devine Institutul Naţional de Medicină Aeronautică şi Spaţială de Medicină Aeronautică şi Spaţială “General Doctor Aviator Victor “General Doctor Aviator Victor Anastasiu” Anastasiu”

Istoricul Istoricul medicinei medicinei hiperbarehiperbare

Ing Traian Teodorescu 1880 – Ing Traian Teodorescu 1880 – proiectul primului submarin proiectul primului submarin romromânescânesc, brevetat la Londra , brevetat la Londra în în 18821882

Emil Racoviţă 1891 – scufundare la Emil Racoviţă 1891 – scufundare la 10 m pe vasul Roland10 m pe vasul Roland

1895 – podul de la Cernavodă, prima 1895 – podul de la Cernavodă, prima lucrare tehnică care utilizează lucrare tehnică care utilizează scafandriscafandri


1977: nava „Emil Racoviţă” intră în dotarea 1977: nava „Emil Racoviţă” intră în dotarea Centrului de scafandri Constanţa având un Centrului de scafandri Constanţa având un deplasament de 1200 tdw. deplasament de 1200 tdw.

1978: nava Emil Racoviţă a executat mai 1978: nava Emil Racoviţă a executat mai multe ieşiri pe mare pentru scufundări reale multe ieşiri pe mare pentru scufundări reale la mare adâncime cu sistemul „ULISS”.la mare adâncime cu sistemul „ULISS”.

1979: intră în dotarea Centrului de scafandri 1979: intră în dotarea Centrului de scafandri din Constanţa nava „Grigore Antipa” ce are din Constanţa nava „Grigore Antipa” ce are un deplasament de 1500 tdw. Nava a fost un deplasament de 1500 tdw. Nava a fost construită la şantierul naval din Mangalia. construită la şantierul naval din Mangalia.


1981: în luna Iulie s-a desfăşurat cu rezultate 1981: în luna Iulie s-a desfăşurat cu rezultate foarte bune prima scufundare în saturaţie din foarte bune prima scufundare în saturaţie din România din seria „Pontus”, la adâncimea de România din seria „Pontus”, la adâncimea de 300 m cu amestec respirator Heliox. 300 m cu amestec respirator Heliox.

1982: în luna Iunie în cadrul Laboratorului 1982: în luna Iunie în cadrul Laboratorului Hiperbar a fost executată o scufundare în Hiperbar a fost executată o scufundare în saturaţie la 350 metri cu amestec Heliox, saturaţie la 350 metri cu amestec Heliox, după o tehnologie de decompresie elaborată după o tehnologie de decompresie elaborată în Centrul de Scafandri. în Centrul de Scafandri.

1982: se elaborează Tabelele de decompresie 1982: se elaborează Tabelele de decompresie cu aer LH-82, pentru scufundări cu aer până la cu aer LH-82, pentru scufundări cu aer până la 60 m adâncime. 60 m adâncime.


1983: are loc o nouă premieră naţională când se 1983: are loc o nouă premieră naţională când se execută prima scufundare în saturaţie cu execută prima scufundare în saturaţie cu amestecuri azot-oxigen (Nitrox) la adâncimea de amestecuri azot-oxigen (Nitrox) la adâncimea de 25 m. Această scufundare este urmată la scurt 25 m. Această scufundare este urmată la scurt timp de o altă scufundare la adâncimea de 41 m. timp de o altă scufundare la adâncimea de 41 m. Apoi în luna iunie s-a executat scufundarea Apoi în luna iunie s-a executat scufundarea „Pontus III” la 450 metri adâncime, cu Heliox. „Pontus III” la 450 metri adâncime, cu Heliox.

1984: în luna Septembrie urmărind obţinerea de 1984: în luna Septembrie urmărind obţinerea de noi recorduri naţionale, scafandrii români noi recorduri naţionale, scafandrii români efectuează în cadrul Laboratorului Hiperbar al efectuează în cadrul Laboratorului Hiperbar al Centrului de Scafandri o scufundare în saturaţie la Centrului de Scafandri o scufundare în saturaţie la 500 m adâncime, cu amestec Heliox500 m adâncime, cu amestec Heliox

1989: se elaborează Tabelele de decompresie la 1989: se elaborează Tabelele de decompresie la suprafaţă LH-89 suprafaţă LH-89

ZBORULZBORUL

AtmosAtmosffericeric ExtraatmosExtraatmosffericeric

Compoziţia Compoziţia atmosfereiatmosferei

Elemente/CompuşiElemente/Compuşi Volum %Volum %

ArgonArgon 0,930,93

OxigenOxigen 20,9520,95

Azot (nitrogen) Azot (nitrogen) 78,0878,08

Dioxid de carbonDioxid de carbon 0,030,03

Krypton, Xenon, Heliu, Vapori Krypton, Xenon, Heliu, Vapori de apă, Iod, Peroxid de de apă, Iod, Peroxid de

hidrogen, Ozon, Hidrogen hidrogen, Ozon, Hidrogen sulfurat, Gaze artificialesulfurat, Gaze artificiale

0,010,01

Semestrul I 2010-2011Semestrul I 2010-2011 UNIVERSITATEA DE MEDICINĂ ŞI UNIVERSITATEA DE MEDICINĂ ŞI FARMACIE CRAIOVAFARMACIE CRAIOVA

FACULTATEA DE MEDICINĂFACULTATEA DE MEDICINĂ

Variaţia presiunii Variaţia presiunii atmosfericeatmosferice

1 atm1 atm = = nivelul măriinivelul mării

¾ atm¾ atm = = 2500 m (2500 m (2424 m2424 m) )

½ atm½ atm = = 5500 m (5500 m (5454.5 m5454.5 m))

¼ atm = ¼ atm = 10.000 m 10.000 m (10(10..151.5 m)151.5 m)La La 10500 m10500 m cu respirare de oxigen pur, presiunea alveolară a cu respirare de oxigen pur, presiunea alveolară a oxigenului este similară cu cea cu aer în condiţii normale. oxigenului este similară cu cea cu aer în condiţii normale. Respiraţia cu presiune pozitivă este obligatorie de la 13000 Respiraţia cu presiune pozitivă este obligatorie de la 13000 m.m.

Legile gazelorLegile gazelor

Legea generală a gazelor – Legea generală a gazelor – modificări de volum ale gazelor modificări de volum ale gazelor captive şi generate.captive şi generate.

Legea Dalton – semnificaţia Legea Dalton – semnificaţia presiunilor parţiale. Importanţa presiunilor parţiale. Importanţa vaporilor de apă.vaporilor de apă.

Legea Henry – boala de Legea Henry – boala de decompresiedecompresie

Factori care Factori care influenţează influenţează ascensiuneaascensiunea

• TTemperaturemperaturaa• PrPresesiuneaiunea• UmiditateaUmiditatea• Condiţiile meteoCondiţiile meteo• RadiaRadiaţiaţia

TroposferaTroposfera

Grosimea reală a troposferei este Grosimea reală a troposferei este dependentă de latitudine şi anotimp. La poli, dependentă de latitudine şi anotimp. La poli, grosimea troposferei este măsurată până la grosimea troposferei este măsurată până la aproximativ 8 km, iar la ecuator, până la aproximativ 8 km, iar la ecuator, până la aproximativ 17 km. aproximativ 17 km.

Scăderea constantă a temperaturii, Scăderea constantă a temperaturii, proporţional cu înălţimea, cu 6,5 proporţional cu înălţimea, cu 6,5 °°C la C la fiecare km;fiecare km;

Prezenţa vaporilor de apă ce determină Prezenţa vaporilor de apă ce determină fenomenele meteorologice: nori, ploaie, fenomenele meteorologice: nori, ploaie, zăpadă, ceaţă, furtuni etczăpadă, ceaţă, furtuni etc

StratosferaStratosfera

Înălţime de până la 80 kmÎnălţime de până la 80 km Temperatură constantă până la aprox. 19.800 Temperatură constantă până la aprox. 19.800

mm Lipsa vaporilor de apă deci lipsa fenomenelor Lipsa vaporilor de apă deci lipsa fenomenelor

meteorologicemeteorologice Prezenţa radiaţiilor sub forma unor „furtuni de Prezenţa radiaţiilor sub forma unor „furtuni de

radiaţii”, cu viteze de până la 103 m/s.radiaţii”, cu viteze de până la 103 m/s. O componentă importantă o constituie ozonul. O componentă importantă o constituie ozonul.

Concentraţia semnificativă de ozon este Concentraţia semnificativă de ozon este cuprinsă între 12 şi 40 km. Stratul de ozon cuprinsă între 12 şi 40 km. Stratul de ozon absorbe majoritatea radiaţiilor ultravioleteabsorbe majoritatea radiaţiilor ultraviolete

Împărţirea Împărţirea fiziologică a fiziologică a atmosfereiatmosferei

Zona fiziologicăZona fiziologică– este cuprinsă între nivelul mării şi aproximativ 3.000 meste cuprinsă între nivelul mării şi aproximativ 3.000 m– presiunea atmosferică coborând de la 760 mm Hg până presiunea atmosferică coborând de la 760 mm Hg până

la 523 mm Hgla 523 mm Hg Zona de deficit fiziologicZona de deficit fiziologic

– Este cuprinsă între 3 km şi 15 km.Este cuprinsă între 3 km şi 15 km.– Scăderea presiunii atmosferice şi deci a presiunii Scăderea presiunii atmosferice şi deci a presiunii

parţiale a oxigenului determină apariţia manifestărilor parţiale a oxigenului determină apariţia manifestărilor de hipoxie hipoxică.de hipoxie hipoxică.

Zona echivalentă spaţialăZona echivalentă spaţială– Zona se întinde de la 15 km de suprafaţa terestră către Zona se întinde de la 15 km de suprafaţa terestră către

spaţiul cosmic. Supravieţuirea este posibilă numai cu spaţiul cosmic. Supravieţuirea este posibilă numai cu echipamente de protecţie (ex. costum presurizat şi/sau echipamente de protecţie (ex. costum presurizat şi/sau cabină ermetică). cabină ermetică).

– Linia Linia ArmstrongArmstrong – – la aproximativla aproximativ 19 km 19 km

Măsurarea Măsurarea altitudinii de zboraltitudinii de zbor

Altitudinea (H) este parametrul care Altitudinea (H) este parametrul care defineşte distanţa, măsurată după defineşte distanţa, măsurată după verticala locului, dintre centrul de verticala locului, dintre centrul de masă al avionului şi punctul masă al avionului şi punctul corespunzător de pe suprafaţa corespunzător de pe suprafaţa Pământului. Aparatele care permit Pământului. Aparatele care permit măsurarea acestui parametru se măsurarea acestui parametru se numesc altimetre, valoarea numesc altimetre, valoarea parametrului fiind exprimată în metri parametrului fiind exprimată în metri sau picioare (feet)sau picioare (feet)

Tipuri de Tipuri de altitudinealtitudine

Absolută (Ha sau ASL) – la nivelul Absolută (Ha sau ASL) – la nivelul măriimării

Relativă (Hr) – la nivelul Relativă (Hr) – la nivelul aeroportuluiaeroportului

Adevărată (Ha sau AGL) – la Adevărată (Ha sau AGL) – la verticala avionuluiverticala avionului

Măsurarea Măsurarea altitudiniialtitudinii

Măsurarea altitudinii se Măsurarea altitudinii se realizează prin mai multe realizează prin mai multe metode: metode:

Metoda barometrică se Metoda barometrică se bazează pe dependenţa dintre bazează pe dependenţa dintre presiunea atmosferică şi presiunea atmosferică şi altitudine.altitudine.

Metoda radiotehnică se Metoda radiotehnică se bazează pe fenomenul de bazează pe fenomenul de reflexie a undelor reflexie a undelor electromagnetice. electromagnetice.

Metoda inerţială de măsurare a Metoda inerţială de măsurare a altitudinii se bazează pe altitudinii se bazează pe măsurarea componentei măsurarea componentei verticale a acceleraţiei verticale a acceleraţiei avionului. avionului.

Metoda ionizării utilizează Metoda ionizării utilizează dependenţa fenomenului de dependenţa fenomenului de ionizare a atmosferei în funcţie ionizare a atmosferei în funcţie de distanţa faţă de Pământ. de distanţa faţă de Pământ.

Clasificarea Clasificarea hipoxieihipoxiei

1. Hipoxia hipoxică1. Hipoxia hipoxică Cea mai frecventă cauză a acestui tip Cea mai frecventă cauză a acestui tip

de hipoxie este diminuarea presiunii de hipoxie este diminuarea presiunii parţiale a O2 în aer, determinând parţiale a O2 în aer, determinând scăderea difuziunii O2 la nivel alveolar. scăderea difuziunii O2 la nivel alveolar. Aceasta se întâmplă în cazul zborului în Aceasta se întâmplă în cazul zborului în cabina nepresurizată şi fără sistem cabina nepresurizată şi fără sistem suplimentar de oxigen. suplimentar de oxigen.


2. Hipoxia hipemică2. Hipoxia hipemică Este determinată de scăderea cantitativă sau Este determinată de scăderea cantitativă sau

afectarea calitativă a hemoglobinei eritrocitare, ce afectarea calitativă a hemoglobinei eritrocitare, ce conduce în final la diminuarea cantităţii de oxigen conduce în final la diminuarea cantităţii de oxigen transportată de sânge. Cauzele fizio-patologice transportată de sânge. Cauzele fizio-patologice sunt:sunt:– scăderea numărului de eritrocite sau scăderea concentraţiei de scăderea numărului de eritrocite sau scăderea concentraţiei de

hemoglobină eritrocitară, hemoglobină eritrocitară, – blocarea hemoglobinei prin legarea cu alte substanţe (chiar la un număr blocarea hemoglobinei prin legarea cu alte substanţe (chiar la un număr

normal de eritrocite cu conţinut optim de Hb). Deosebit de periculoasă normal de eritrocite cu conţinut optim de Hb). Deosebit de periculoasă este blocarea Hb prin legătura chimică cu monoxidul de carbon deoarece:este blocarea Hb prin legătura chimică cu monoxidul de carbon deoarece:

– fumatul are un rol nefast în aviaţie, alături de celelalte riscuri, prin fumatul are un rol nefast în aviaţie, alături de celelalte riscuri, prin reducerea toleranţei la înălţime. Un fumător mediu are 5-8% HbCO ce reducerea toleranţei la înălţime. Un fumător mediu are 5-8% HbCO ce determină afectarea capacităţii de transport a O2 de către Hb. În determină afectarea capacităţii de transport a O2 de către Hb. În comparaţie cu un nefumător, toleranţa fumătorului la altitudine este comparaţie cu un nefumător, toleranţa fumătorului la altitudine este diminuată cu aproximativ 1.200 m. Astfel, la o înălţime de 3.000 m., un diminuată cu aproximativ 1.200 m. Astfel, la o înălţime de 3.000 m., un nefumător se găseşte în zona compensării complete, pe când fumătorul, în nefumător se găseşte în zona compensării complete, pe când fumătorul, în zona de compensare incompletă, necesitând aport suplimentar de oxigen.zona de compensare incompletă, necesitând aport suplimentar de oxigen.


3. Hipoxia de stagnare3. Hipoxia de stagnare O serie de factori pot afecta circulaţia sângelui O serie de factori pot afecta circulaţia sângelui

şi deci scăderea aportului de oxigen către şi deci scăderea aportului de oxigen către ţesuturi. Aceştia sunt:ţesuturi. Aceştia sunt:– afecţiuni cardio-circulatorii, cum ar fi stopul cardiac, şoc-colapsul, afecţiuni cardio-circulatorii, cum ar fi stopul cardiac, şoc-colapsul,

valvulopatiile, emboliile şi trombozele;valvulopatiile, emboliile şi trombozele;– efectele forţelor G de acceleraţie, în special pe direcţia cap-efectele forţelor G de acceleraţie, în special pe direcţia cap-

picioare (+Gz), ce determină o acumulare de sânge în periferie;picioare (+Gz), ce determină o acumulare de sânge în periferie;– arterioconstricţia produsă de expunerea la frig poate fi cauza unei arterioconstricţia produsă de expunerea la frig poate fi cauza unei

hipoxii locale de stagnare;hipoxii locale de stagnare;– aportul suplimentar de oxigen sub presiune.aportul suplimentar de oxigen sub presiune.


4. Hipoxia histotoxică4. Hipoxia histotoxică Este cauzată de afectarea utilizării Este cauzată de afectarea utilizării

oxigenului de către celule în pofida oxigenului de către celule în pofida gradului normal de saturare a Hb cu gradului normal de saturare a Hb cu acest gaz. Substanţele ce determină acest gaz. Substanţele ce determină intoxicaţia celulară sunt cianurile şi intoxicaţia celulară sunt cianurile şi alcoolul. alcoolul.

Clasificarea Clasificarea fiziologică a fiziologică a hipoxiei hipobarehipoxiei hipobare

zona indiferentă zona indiferentă - măsurată de la nivelul mării până la aproximativ 2.100 m. În aceasta - măsurată de la nivelul mării până la aproximativ 2.100 m. În aceasta zonă, deşi pO2 scade în aer şi implicit în aerul alveolar, gradul de saturare cu O2 a Hb zonă, deşi pO2 scade în aer şi implicit în aerul alveolar, gradul de saturare cu O2 a Hb scade nesemnificativ, utilizarea tisulară a oxigenului rămânând optimă. Singura scade nesemnificativ, utilizarea tisulară a oxigenului rămânând optimă. Singura perturbare se manifestă la aproximativ 1.500 m, materializată prin diminuarea capacităţii perturbare se manifestă la aproximativ 1.500 m, materializată prin diminuarea capacităţii vizuale nocturnevizuale nocturne

pragul de reacţie pragul de reacţie - se manifestă la o înălţime de aprox. 2.100 m., materializată prin - se manifestă la o înălţime de aprox. 2.100 m., materializată prin adaptarea fiziologică a sistemului respirator şi circulator ca răspuns de apărare împotriva adaptarea fiziologică a sistemului respirator şi circulator ca răspuns de apărare împotriva efectelor hipoxiei. efectelor hipoxiei.

zona de compensare completăzona de compensare completă, până la 3600 m: aici apare creşterea frecvenţei , până la 3600 m: aici apare creşterea frecvenţei cardiace, a volumului respirator pe minut, tensiunii arteriale sistolice şi debitului cardiac.cardiace, a volumului respirator pe minut, tensiunii arteriale sistolice şi debitului cardiac.

pragul de apariţie a tulburărilor pragul de apariţie a tulburărilor este situat la circa 3.600 m. ce marchează limita la este situat la circa 3.600 m. ce marchează limita la care mecanismele de compensare fiziologică încep să devină ineficientecare mecanismele de compensare fiziologică încep să devină ineficiente

zona de compensare incompletă zona de compensare incompletă în care manifestările hipoxiei nu mai pot fi prevenite în care manifestările hipoxiei nu mai pot fi prevenite fără un echipament ce asigură aportul suplimentar de O2 în vederea saturării optime a fără un echipament ce asigură aportul suplimentar de O2 în vederea saturării optime a sângelui. Subiectiv, pilotul acuză cefalee, oboseală, letargie, somnolenţă, ameţeală, sângelui. Subiectiv, pilotul acuză cefalee, oboseală, letargie, somnolenţă, ameţeală, „foame de aer” şi euforie.„foame de aer” şi euforie.

– Reducerea câmpului vizual periferic şi diminuarea acuităţii vizuale. Apar oboseala şi afectarea coordonării musculaturii Reducerea câmpului vizual periferic şi diminuarea acuităţii vizuale. Apar oboseala şi afectarea coordonării musculaturii extraoculare ca şi diminuarea capacităţii de acomodare. extraoculare ca şi diminuarea capacităţii de acomodare.

– Afectarea proceselor psihologice reprezintă cel mai dramatic simptom al hipoxiei deoarece influenţează negativ acţiunile Afectarea proceselor psihologice reprezintă cel mai dramatic simptom al hipoxiei deoarece influenţează negativ acţiunile corective. corective.

– Funcţia psihomotorie: coordonarea musculară este afectată iar mişcările de fineţe devin imposibile.Funcţia psihomotorie: coordonarea musculară este afectată iar mişcările de fineţe devin imposibile.– Apare hiperventilaţia iar cianoza este evidentă la nivelul unghiilor şi buzelor. Apare hiperventilaţia iar cianoza este evidentă la nivelul unghiilor şi buzelor.

pragul critic pragul critic se atinge la 6.700 m. De la acest nivel, mecanismele compensatorii sunt se atinge la 6.700 m. De la acest nivel, mecanismele compensatorii sunt total depăşite. total depăşite.

zona critică sau zona mortalăzona critică sau zona mortală. În acest stadiu de hipoxie acută, incapacitatea mentală . În acest stadiu de hipoxie acută, incapacitatea mentală şi fizică este aproape completă, conducând spre pierderea rapidă a cunoştinţei, convulsii şi fizică este aproape completă, conducând spre pierderea rapidă a cunoştinţei, convulsii iar, în final, insuficienţă respiratorie şi moarte.iar, în final, insuficienţă respiratorie şi moarte.

Factori ce pot Factori ce pot influenţa hipoxiainfluenţa hipoxia

activitatea corporală activitatea corporală temperatura exterioarătemperatura exterioară factorii individuali factorii individuali

– numărul de eritrocite, numărul de eritrocite, – cantitatea medie de Hb, cantitatea medie de Hb, – alimentaţia, alimentaţia, – metabolismul metabolismul

antrenamentul fizic şi psihic îmbunătăţeşte rezistenţa antrenamentul fizic şi psihic îmbunătăţeşte rezistenţa organismului la scăderea pO2organismului la scăderea pO2

bolile infecţioase, anumite medicamente ca şi bolile infecţioase, anumite medicamente ca şi consumul de alcool reduc toleranţaconsumul de alcool reduc toleranţa

factorii psihici (stres, frică etc.)factorii psihici (stres, frică etc.)

Curba de Curba de disociere a Hbdisociere a Hb

Efectele hipoxieiEfectele hipoxiei

Cardiovascular - Cardiovascular - simpaticomimeticsimpaticomimetic::– Creşterea debitului cardiacCreşterea debitului cardiac– Vasodilataţie coronarianăVasodilataţie coronariană– Creşterea fluxului muscular – risc de sincopăCreşterea fluxului muscular – risc de sincopă

PulmonarPulmonar– Vasoconstricţie pulmonarăVasoconstricţie pulmonară– Redistribuirea perfuzieiRedistribuirea perfuziei

SNCSNC– Înalt dependent de furnizarea de oxigen, deci majoritatea Înalt dependent de furnizarea de oxigen, deci majoritatea

simptomelor sunt neurologicesimptomelor sunt neurologice– Vasodilataţie retinianăVasodilataţie retiniană– Vasodilataţie cerebrală balansată de vasoconstricţie Vasodilataţie cerebrală balansată de vasoconstricţie

hipocapnicăhipocapnică

Timpul de Timpul de autoslavareautoslavare

Timpul de autosalvare este perioada Timpul de autosalvare este perioada dintre instalarea bruscă a senzaţiei dintre instalarea bruscă a senzaţiei determinate de lipsa O2 corespunzător determinate de lipsa O2 corespunzător altitudinii şi manifestările fizice sau altitudinii şi manifestările fizice sau psihice ce anulează o reacţie adecvată psihice ce anulează o reacţie adecvată din partea pilotului. din partea pilotului.

Timpul de autosalvare depinde de:Timpul de autosalvare depinde de:– altitudinealtitudine– toleranţa individualătoleranţa individuală– activitatea fizicăactivitatea fizică– modul de instalare a hipoxieimodul de instalare a hipoxiei– condiţiile de mediucondiţiile de mediu

Variaţia timpului de Variaţia timpului de autosalvare cu autosalvare cu altitudineaaltitudinea

la 5.500 m. până la 30 min.la 5.500 m. până la 30 min. la 7.500 m. = 3 - 5 min.la 7.500 m. = 3 - 5 min. la 10.500 m. = cca. 90 sec.la 10.500 m. = cca. 90 sec. la 13.000 m. = cca. 15 sec.la 13.000 m. = cca. 15 sec.

În cazul producerii decompresiunii rapide În cazul producerii decompresiunii rapide timpul de autosalvare se reduce practic timpul de autosalvare se reduce practic la jumătate. Practic, la 10.500 m. pilotul la jumătate. Practic, la 10.500 m. pilotul mai are la dispoziţie 30-60 sec. pentru mai are la dispoziţie 30-60 sec. pentru măsuri corectivemăsuri corective

HiperventilaţiaHiperventilaţia

HiperventilaţiaHiperventilaţia– HHipocapnie cu alcaloză respiratorieipocapnie cu alcaloză respiratorie

Indusă de:Indusă de:– HipoxieHipoxie– Respiraţie cu presiune pozitivăRespiraţie cu presiune pozitivă– StreStress– MedicaţieMedicaţie– SimptomeSimptome simila similare cure cu h hiipoxiapoxia

Hipoxia Hiperventilaţia

Amorţeli, furnicăturiAmeţealăTahipneeCefaleeScăderea acuităţii vizuale mai ales la întunericObosealăTulburări de comportamentStupoarePierderea cunoştinţei

Amorţeli, furnicăturiAmeţealăTahipneeCefaleeScăderea acuităţii vizuale

ObosealăDificultăţi decizionaleStupoarePierderea cunoştinţeiTetanie

În hiperventilaţie, debutul este În hiperventilaţie, debutul este insidios cu paloare şi transpiraţii insidios cu paloare şi transpiraţii reci evoluând spre tetaniereci evoluând spre tetanie

ÎÎnn hipoxie, debutul e de obicei hipoxie, debutul e de obicei rapid (funcţie de altitudine şi rata rapid (funcţie de altitudine şi rata depresurizării) evolând spre depresurizării) evolând spre laxitate muscularp şi cianozălaxitate muscularp şi cianoză

ACACCELERAŢIILECELERAŢIILE

Piloţii civili şi militari sunt supuşi în Piloţii civili şi militari sunt supuşi în permanenţă efectelor forţelor de permanenţă efectelor forţelor de acceleraţie pe care le presupune acceleraţie pe care le presupune îndeplinirea misiunii de zborîndeplinirea misiunii de zbor

Aviaţia militară în special, dar şi cea Aviaţia militară în special, dar şi cea de acrobaţie folosesc aeronave de acrobaţie folosesc aeronave performante în care stresul G asupra performante în care stresul G asupra pilotului poate deveni maximpilotului poate deveni maxim

AstăAstăzzi, datorită tehnicilor de i, datorită tehnicilor de proiectare avansate şi materialelor proiectare avansate şi materialelor superioare, există posibilitatea superioare, există posibilitatea creării unor aeronave cu creării unor aeronave cu performanţe uimitoareperformanţe uimitoare

Factorul uman rămâne veriga Factorul uman rămâne veriga slabăslabă

Tipuri de Tipuri de acceleraţiiacceleraţii

lineară (în linie dreaptă), definită ca modificarea lineară (în linie dreaptă), definită ca modificarea vitezei unui corp în unitatea de timp, fără vitezei unui corp în unitatea de timp, fără modificarea direcţiei de deplasaremodificarea direcţiei de deplasare

radială (curbă), ce apare la modificarea direcţiei radială (curbă), ce apare la modificarea direcţiei de deplasare a corpului în jurul unei axe de de deplasare a corpului în jurul unei axe de rotaţie (acceleraţia centripetă, centrifugă)rotaţie (acceleraţia centripetă, centrifugă)

rotatorie, ce constă în modificarea vitezei de rotatorie, ce constă în modificarea vitezei de rotaţie a unui corp în unitatea de timp, în jurul rotaţie a unui corp în unitatea de timp, în jurul unei axe unei axe

unghiulară, ce este o formă specială a unghiulară, ce este o formă specială a acceleraţiei rotatorii care apare în cazul acceleraţiei rotatorii care apare în cazul modificării simultane a direcţiei de mişcare, a modificării simultane a direcţiei de mişcare, a vitezei de zbor şi a vitezei unghiulare în jurul vitezei de zbor şi a vitezei unghiulare în jurul unei axe de rotaţie unei axe de rotaţie

Axele Axele acceleraţiiloracceleraţiilor

1961 - terminologia standard privind 1961 - terminologia standard privind direcţia acceleraţiei: trei axe ce trec prin direcţia acceleraţiei: trei axe ce trec prin corpul uman (X, Y, Z)corpul uman (X, Y, Z) – axa X este perpendiculară pe coloana axa X este perpendiculară pe coloana

vertebrală în plan sagital, dinspre anterior spre vertebrală în plan sagital, dinspre anterior spre posteriorposterior

– axa Y este perpendiculară pe coloana axa Y este perpendiculară pe coloana vertebrală, prin axul umerilor, de la dreapta vertebrală, prin axul umerilor, de la dreapta spre stângaspre stânga

– axa Z cade paralel cu coloana vertebrală, pe axa Z cade paralel cu coloana vertebrală, pe direcţia cap-picioaredirecţia cap-picioare

Direcţiile Direcţiile acceleraţiiloracceleraţiilor

+Gz = corpul este accelerat în direcţia +Gz = corpul este accelerat în direcţia capului.capului.

-Gz = corpul accelerat în direcţia -Gz = corpul accelerat în direcţia picioarelor.picioarelor.

+Gx = corpul accelerat din spate către +Gx = corpul accelerat din spate către piept.piept.

-Gx = corpul accelerat din faţă către spate.-Gx = corpul accelerat din faţă către spate. +Gy = acceleraţie către dreapta+Gy = acceleraţie către dreapta -Gy = acceleraţie către stânga -Gy = acceleraţie către stânga

Efectele Efectele acceleraţiiloracceleraţiilor

Efectele cu impact maxim asupra Efectele cu impact maxim asupra performanţei se resimt în axa Z, în performanţei se resimt în axa Z, în corelaţie cu mărimea acceleraţiei, rata de corelaţie cu mărimea acceleraţiei, rata de creştere a acceleraţiei şi alţi factori ca:creştere a acceleraţiei şi alţi factori ca:– diferenţa individuală diferenţa individuală – antrenamentul fizic antrenamentul fizic – deshidratarea deshidratarea

– nutriţianutriţia– periodicitatea expunerilor periodicitatea expunerilor – starea de sănătatestarea de sănătate– experienţaexperienţa

+Gz+Gz

de la +3 Gz apare o greutate în de la +3 Gz apare o greutate în mişcarea braţelor şi picioarelormişcarea braţelor şi picioarelor

peste +5 Gz pilotul are dificultăţi în a peste +5 Gz pilotul are dificultăţi în a menţine, probleme respiratorii, senzaţie menţine, probleme respiratorii, senzaţie de creştere a masei corporalede creştere a masei corporale

Efecte cardiovasculare: scăderea Efecte cardiovasculare: scăderea perfuziei cerebrale, scăderea întoarcerii perfuziei cerebrale, scăderea întoarcerii venoase, scăderea volumului bătaie, venoase, scăderea volumului bătaie, scăderea TA cu creşterea scăderea TA cu creşterea compensatorie a frecvenţei cardiacecompensatorie a frecvenţei cardiace

+Gz+Gz

Efecte vizuale şi cerebrale:Efecte vizuale şi cerebrale: În condiţii de repaus ortostatic - +1 Gz În condiţii de repaus ortostatic - +1 Gz

presiunea sângelui în arterele presiunea sângelui în arterele retiniene este de 78 mmHg. Odată cu retiniene este de 78 mmHg. Odată cu creşterea acceleraţiei, presiunea scade creşterea acceleraţiei, presiunea scade cu 22 mmHg la fiecare +Gz. Aceasta cu 22 mmHg la fiecare +Gz. Aceasta înseamnă că la +4,5 Gz media înseamnă că la +4,5 Gz media presiunii sanguine la nivelul ochiului presiunii sanguine la nivelul ochiului este 0este 0

+Gz+Gz

„„Aura gri” este produsă de Aura gri” este produsă de scăderea simţului cromatic ca scăderea simţului cromatic ca urmare a hipoxiei retiniene. urmare a hipoxiei retiniene. Intervine şi o îngustare a câmpului Intervine şi o îngustare a câmpului vizual ceea ce creează efectul de vizual ceea ce creează efectul de „Tunel”. „Tunel”.

+3,5 Gz – +5Gz+3,5 Gz – +5Gz

+Gz+Gz

““Aura neagră” apare la valori de Aura neagră” apare la valori de +4,5 Gz - +5,5 Gz, în funcţie de +4,5 Gz - +5,5 Gz, în funcţie de constituţiaconstituţia

şi toleranţa G individuală.şi toleranţa G individuală.

Se manifestă prin pierderea Se manifestă prin pierderea văzului, subiectul fiind conştient, văzului, subiectul fiind conştient, auzind şi răspunzând la stimuliauzind şi răspunzând la stimuli

+Gz+Gz

Rezerva fiziologică de oxigen, atât pentru Rezerva fiziologică de oxigen, atât pentru creier cât şi pentru ochi, este de 5 creier cât şi pentru ochi, este de 5 secunde. Există totuşi o diferenţă între secunde. Există totuşi o diferenţă între răspunsul ochiului şi cel al creierului la răspunsul ochiului şi cel al creierului la acceleraţia +Gz. Fluxul sanguin către ochi acceleraţia +Gz. Fluxul sanguin către ochi se întrerupe înaintea celui către creier. se întrerupe înaintea celui către creier. Diferenţa între apariţia "aurei negre" şi Diferenţa între apariţia "aurei negre" şi afectarea funcţiei cerebrale (pierderea afectarea funcţiei cerebrale (pierderea cunoştinţei) este de +0,7 Gz până la +2 cunoştinţei) este de +0,7 Gz până la +2 Gz.Gz.

+Gz+Gz

Pierderea cunoştinţeiPierderea cunoştinţei La valori cuprinse între +4,5 şi La valori cuprinse între +4,5 şi

+6,0 Gz poate apare pierderea +6,0 Gz poate apare pierderea cunoştinţei, instalarea ei fiind cunoştinţei, instalarea ei fiind influenţată esenţial de toleranţa G influenţată esenţial de toleranţa G individuală şi rata de creştere a individuală şi rata de creştere a acceleraţieiacceleraţiei cu o durată medie de cu o durată medie de 28 secunde28 secunde

+Gz+Gz

incapacitatea totală de incapacitatea totală de aproximativ 12 secunde, timp în aproximativ 12 secunde, timp în care pilotul este inconştientcare pilotul este inconştient

incapacitatea relativă de incapacitatea relativă de aproximativ 15 secunde perioadă aproximativ 15 secunde perioadă în care pilotul este confuz şi în care pilotul este confuz şi dezorientat temporo-spaţialdezorientat temporo-spaţial

+Gz+Gz

Efecte respiratorii: alterarea Efecte respiratorii: alterarea raportului ventilaţie perfuzie, raportului ventilaţie perfuzie, atelectazieatelectazie

Efecte musculo-scheletice: Efecte musculo-scheletice: dificultate de mişcare, dureri dificultate de mişcare, dureri cervico-dorso-lombarecervico-dorso-lombare

-Gz-Gz

are ca efect principal împingerea are ca efect principal împingerea către cap a sângelui, determinând către cap a sângelui, determinând creşterea presiunii hidrostatice în creşterea presiunii hidrostatice în special la nivelul creierului şi special la nivelul creierului şi ochilor. Este specifică aviaţiei de ochilor. Este specifică aviaţiei de acrobaţie.acrobaţie.

-Gz-Gz

Efecte cardiovasculare: bradicardie Efecte cardiovasculare: bradicardie reflexă, edem facial, dureri sinusalereflexă, edem facial, dureri sinusale

Efecte neurologice: cefalee, confuzieEfecte neurologice: cefalee, confuzie Toleranţa la acceleraţia -Gz este mult Toleranţa la acceleraţia -Gz este mult

mai scăzută decât la cea +Gz. Limita ei mai scăzută decât la cea +Gz. Limita ei este de maxim -3 Gz şi numai pentru este de maxim -3 Gz şi numai pentru maxim 3 secunde, datorită rezistenţei maxim 3 secunde, datorită rezistenţei la rupere a arterelor cerebralela rupere a arterelor cerebrale

““Aura roşie”Aura roşie”

+Gx/-Gx+Gx/-Gx

Cea mai mare toleranţăCea mai mare toleranţă Afectarea dinamicii respiratoriiAfectarea dinamicii respiratorii Specifică astronauţilorSpecifică astronauţilor

+Gy/-Gy+Gy/-Gy

Rar întâlniteRar întâlnite Efecte asupra poziţiei în scaunEfecte asupra poziţiei în scaun

Măsuri de Măsuri de combaterecombatere

Tehnice:Tehnice: Costumul anti G – o structură de Costumul anti G – o structură de

tuburi elastice conectate la o sursă tuburi elastice conectate la o sursă de aer comprimat. Creşte toleranţa de aer comprimat. Creşte toleranţa cu 1-1,5 G.cu 1-1,5 G.

Respiraţia sub presiune cu vestă Respiraţia sub presiune cu vestă anti Ganti G

Modificarea poziţiei pilotuluiModificarea poziţiei pilotului

Măsuri de Măsuri de combaterecombatere

Individuale:Individuale: Manevre anti G (L1 şi M1)Manevre anti G (L1 şi M1) Antrenamentul fizicAntrenamentul fizic Centrifuga umanăCentrifuga umană

Curs medicina conditiilor extreme

Documents

Transcript of Curs medicina conditiilor extreme