Performante Si Limite Umane

84

description

planorism

Transcript of Performante Si Limite Umane

  • Dumitru POPOVICI George STREJEA Dr. Ion MIHAILA

    PERFORMANE I

    LIMITE UMANE N AVIAIE

    EDIIA 2009

  • PERFORMANE I LIMITE UMANE 2

    CUVNTUL AUTORULUI

    Acest manual este destinat celor ce doresc s devin piloi, dar i tuturor celor interesai s dobndeasc noiuni elmentare despre capacitatea uman de a se adapta i rezista n condiiile specific activitii n spaiul tridimensional. Prezenta lucrare este o parte din Manualul destinat piloilor i prezint de la simplu la complex cunotinele teoretice necesare celor interesai s obin licena de pilot. n acest sens, partea prezent respect cu strictee tematica impus de OACI, J.A.A, JAR FCL 1,. RACR - LPAN2, RACR - LPAN ULM i ale RACR - LPAN P. Pe aceast cale autorul mulumete tuturor colegilor care l-au sprijinit efectiv n redactarea prezentei lucrri.

    Solicit piloilor care vor studia acest manual s-mi prezinte observaiile lor n vederea mbuntirii ediiei urmtoare, care sper s fie complet. In sperana c prezentul curs este util, adresez ntregului personal aeronavigant un clduros SUCCES.

    Avocat, Pilot instructor Dumitru POPOVICI

  • PERFORMANE I LIMITE UMANE 3

    CUPRINS

    PARTEA I NOIUNI DE BAZ DE FIZIOLOGIE Concepte 5 Igiena 5 Factorul uman 5 Compoziia atmosferei 6 Competena i limitri 8 Legile gazelor 9 Efectele presiunii pariale 10 Transferul de gaze 10 Hipoxia 11 Presurizarea cabinei 13 Efecte ale decompresiei rapide 13 Hiperventilaie 15 Efecte ale acceleraiei 16 Vederea 16 Limite ale sistemului vederii 18 Defectele vederii 20 Iluzii optice 23 Dezorientarea spaial 26 Auzul 27 Urechea 27 Senzivitatea urechi externe 29 Efectele schimbrii altitudinii 29 Zgomotul i pierderea auzului 30 Echilibru 31 Dezorientarea spaial 33 Conflictul ntre auz i vz 33 Afeciuni de micare 37 Zborul i sntatea 39 Cerine medicale 40 Efecte ale alimentaiei i tratamentelor 41 ncrcarea stomacului 43 Droguri, medicamente i efecte secundare 44 Oboseala 46 Aptitudinea proprie 48 Grija fa de pasageri 48 Zborul la nlime - precauii naintea zborului 50 Riscul la toxine 50 Barotrauma cavitii nazale secundare 52 Nevralgia dentar 53 Flatuozitatea de nlime 53 Algiile 54 Senzaia de sufocare 54 Leinul 55 Somnul 55 Contraindicaiile zborului din punct de vedere medical 60 PARTEA a II-a NOIUNI DE PSIHOLOGIE Procesul de informare 61 Concepte ale senzaiilor 61

  • PERFORMANE I LIMITE UMANE 4

    Percepia cognitiv 62 Sistemul central de decizie 65 Capacitate mental, limitri 66 Surse de informare 66 Stimuli si atenie 68 Memoria i limitele sale 70 Cauzele interpretrii greite 70 Stresul 71 Manifestari fizice ale stresului 73 Manifestari comportamentale provocate de stres 73 Factorii legati de modul de via 74 Judecata i luarea deciziilor 77 Concepte privind judecata pilotului 79 Atitudini psihologice 79 Estimarea riscului 80 Dezvoltarea constientizarii situaionale 81 Zborul i rationamentul 81 BIBLIOGRAFIE 83

  • PERFORMANE I LIMITE UMANE 5

    PARTEA I

    NOIUNI DE BAZ DE FIZIOLOGIE Concepte Odat cu intrarea n serviciu, organismul se adapteaz noilor condiii de via i de munc, astfel nct - dup un anumit stagiu n producie - au loc unele modificri funcionale i uneori chiar anatomice. Organismul omenesc este un complex anatomo-fiziologic caracterizat prin aceea c: - organele i esuturile corpului alctuiesc un tot unitar, activitatea fiecrei pri fiind

    dependent de activitatea tuturor celorlalte, deci de activitatea ntregului organism; - organismul uman alctuiete un tot unitar cu mediul nconjurtor (aer, alimente,

    condiii meterorologice), sub influena cruia el sufer n permanen transformri; - aceast unitate interdependent se realizeaz prin intermediul sistemului nervos, care

    stabilete continuu legturi ntre factorii de mediu - externi i interni - pe calea reflexelor complexe ntre excitaie i reactivitate, n scopul atingerii unui echilibru care constituie adaptarea.

    Igiena urmrete ca procesul de adaptare s se instaleze fr a duna organismului, fie adaptndu-se factorii de mediu necesitilor organismului, fie adaptndu-se organismul la anumii factori de mediu, n limitele parametrilor fiziologici. ntre organism i mediu au loc unele schimburi, dintre care cele mai importante sunt respiraia i alimentaia. - Respiraia este un schimb ntre organism, care cedeaz dioxidul de carbon rezultat din

    arderile interne, i mediu, care - la rndul lui - i ofer acestuia aerul, din care i ia oxigenul. La locurile de munc pot fi ns prezente n aer diferite nociviti, ca pulberi, gaze, vapori, care - depind anumite concentraii pe metrul cub de aer - pot fi duntoare organismului pe cale respiratorie sau cutanat, ceea ce determin bolile profesionale.

    - Alimentaia const n luarea din mediul extern a unor substane - ap, sruri minerale, vitamine, proteine, lipide i glucide - necesare organismului care le prelucreaz, oferind fiecrui organ ceea ce i trebuie, i elimin sub form de urin i fecale ceea ce nu-i este trebuincios. Alimentaia carenial, n unul sau mai muli factori alimentari, precum i cea supradozat n raport cu necesitile duc la boli de nutriie, cu nrurire nefavorabil asupra tuturor organelor.

    Factorul uman, este elementul ce caracterizeaz reprezentarea n mediul exterior a comportamentului organismului omenesc, fiind reprezentat de comportamentul individului sau ale grupului, acesta implic aspectele fiziologice i psihologice ale individului, dar i interaciunea cu ceilali oameni, cu maina/aeronava i echipamentele utilizate, cu mediul operaional, rspectiv cu mediul n care efectueaz activitatea de zbor. n determinarea comportamentului individului vom analiza elementele ce determin orice micare, operaiune sau activitate uman, astfel: Creierul, coordonatorul principal i mduva spinrii formeaza sistemul nervos central care rspunde de activitatea integrat a tuturor nervilor din organism. Celulule nervoase periferice formeaz sistemul nervos periferic incluznd sistemul nervos autonomic care controleaz anumite funcii ale corpului care nu sunt activate contient. Acestea sunt: - btile regulate ale inimii;

  • PERFORMANE I LIMITE UMANE 6

    - micrile intestinale; - transpiraia; - salivaia. Creierul este organul de control i analiz acorpului uman, care exercit control prin transmiterea de semnale electrice n canalele formate din celule nervoase, n diferite pri ale corpului. Aceste canale pot fi numite simplu nervi iar fiecare muchi, organ sau senzor din corp dispune de unul sau mai muli nervi, conectai la creier. La fel cum trimite semnale, de asemenea, creierul primete semnale din diferite pri ale corpului, pe care le proceseaz, trimind probabil, dup aceea, un semnal de raspuns. Creierul este implicat n mai multe activiti ale corpului uman, care nu sunt sau nu contiente pentru noi i care intr n responsabilitatea sistemului nervos central (de ex.: controlul senzorilor, temperatura corpului, frecvena i volumul n respiraie, rata pulsului, procesul digestiv i presiunea sngelui). Compoziia atmosferei Factorii fizici principali care acioneaz asupra omului n timpul zborului Mediul natural de vieuire al omului este aerul, cu toate caracteristicile i variaiile sale, de la nivelul solului. nveliul gazos al sferei pmnteti se numete atmosfer, iar meteorologia este o tiin - ramur a geofizicii - care se ocup cu studiul fenomenelor atmosferice. Atmosfera: Atmosfera este nveliul gazos al globului pmntesc, cunoscut sub denumirea de aer. Straturile componente ale atmosferei, troposfera, stratosfera i ionosfera, au caracteristici diferite. Acestea au fost prezentate la capitolul Meteorologie Stratificarea atmosferei: Atmosfera este stratificat dup cum urmeaz: - troposfera - de la nivelul solului ntre 8 - 18 km; - stratosfera - de la nivelul troposferei ntre 18 - 90 km; - ionosfera - de deasupra stratosferei ntre 90 - 800 km. Troposfera este mediul unde navigheaz avioanele caracterizat prin scderea progresiv

    n altitudine a temperaturii i a presiunii, avnd straturi neomogene de aer n micare sub form de cureni.

    Troposfera este constituit din gaze ntr-o anumit proporie: azot 78,9%; oxigen 20,95%; argon 0,93%; bioxid de carbon 0,03%. Restul de cteva sutimi l formeaz gazele rare cum ar fi: hidrogenul, heliu, radonul, neonul, criptonul, xenonul, metanul, ozonul. Cu toate c aceste gaze au greuti specifice diferite, din cauza micrilor atmosferei nu se pot stratifica n raport cu densitatea lor aa c pn la altitudinea de cca. 70 km compoziia aerului este aproape omogen. Clima: Se nelege prin clim totalitatea fenomenelor meteorologice (temperatur, vnturi, precipitaii atmosferice etc.) care caracterizeaz starea atmosferei la nivelul solului ntr-un anumit loc geografic. Fenomenele meteorologice, n diverse anotimpuri, n natur liber - la cmp, n pdure, pe munte - constituie macroclimatul, iar aceleai fenomene meteorologice, care se ntlnesc n spaii nchise, n interiorul ncperilor, al vehiculelor sau al aeronavelor - deci de valori deschise - constituie microclimatul. a) Macroclimatul, fiind n funcie de condiiile naturale ale vecintilor, nu poate fi

    dect cu greu modificat de ctre om, prin plantri masive, creare de lacuri mari de acumulare, barnd apele curgtoare, etc.

    b) Microclimatul, n schimb, fiind n funcie de construcia ncperii, a vehicului terestru, acvatic sau aerian, poate fi modificat att prin elementele de construcie, ct

  • PERFORMANE I LIMITE UMANE 7

    i prin agregate de ntreinere a aerului condiionat la anumite valori ale factorilor meteorologici, privind temperatura, umiditatea, curenii, compoziia chimic, etc.

    Presiunea atmosferic: Acest factor uman a fost prezentat n cadrul capitolului meteorologie. Prin presiune se nelege apsarea exercitat de o coloan de aer avnd suprafaa bazei de 1cm2 i nlimea egal cu nlimea atmosferei. Presiunea atmosferic scade n altitudine datorit: - scderii densitii aerului n nlime; - scurtrii coloanei de aer odat cu creterea nlimii. Savantul Laplace a stabilit legea variaiei presiunii cu altitudinea. Aceasta este o funcie logaritmic complex. Pentru a uura calculele a fost introdus treapta baric. Aceasta reprezint distana pe vertical, n metri, pentru care se nregistreaz o descretere a presiunii atmosferice cu 1 milibar. Treapta baric se calculeaz pe intervale pe care se poate aproxima o scdere liniar a valorii presiunii dup cum urmeaz: - la nivelul mrii scade cu 1mb pentru 8,4 m sau cu 1 mmHg pentru fiecare 11,2 m; - la 5000 m presiunea scade cu 1 mb la fiecare 16 m; - la 11000 m presiunea scade cu 1 mb la fiecare 32 m. Radiaia solar: Totalitatea radiaiilor, pornite de la soare i ajunse n troposfer, constituie radiaia solar care este n funcie de activitatea solar, de anotimp, de puritatea atmosferei, de altitudine i de poziia diurn solar pe bolta cereasc. Aceast totalitate de radiaii, descompus n radiaiile componente, constituie spectrul de energie radiant al soarelui. Fiecare fel de radiaie solar i are denumirea proprie i proprieti specifice, aa cum se arat n cele ce urmeaz. a) radiaiile luminoase compun lumina alba, de zi, de intensitate maxim cnd poziia

    soarelui este la zenit, deasupra capului. Ele conin cele apte culori fundamentale cunoscute sub denumirea de spectru solar - rou, portocaliu, galben, verde, albastru, indigo i violet - fiecare avnd lungimi de und diferite, cea mai mare la rou i cea mai mic la violet.

    b) radiaiile calorice, infraroii, se gsesc la periferia spectrului solar, spre rou, i au o lungime mare de und.

    c) radiaiile chimice ultraviolet sunt situate spre violet i au o lungime scurt de und. Temperatura aerului: Aceasta variaz n funcie de micarea de revoluie a pmntului n jurul soarelui, adic de anotimpuri, de micarea de rotaie a pmntului n jurul axei sale, adic de poziia aparent a soarelui pe cer determinnd ziua i noaptea, de poziia locului fa de latitudinea nordic i sudic, de poziia locului georgrafic fa de relief - muni, dealuri, mri, oceane - respectiv de altitudine, cureni de aer, vnturi, umiditate, nori, cea, ploaie, zpad, etc. Se deosebesc, deci, dou zone mari: zona rece i zona cald. a) n zona rece predomina zpad, cu mare putere de reflexie a radiaiilor, mrind

    intensitatea radiaiilor vizibile - luminoase - i a celor ultraviolete, cu temperatura medie ntre -70C i 130C i cu vnturi frecvente i puternice, cu viteza de 4-7 pn la 20 m/s. Aceasta este zona de pornire a anticicloanelor.

    b) n zona cald predomin radiaia solar caloric, deci radiaiile infraroii, care determin o temperatur ridicat, o rarefiere a aerului, cu micri vertical ascendente i descendente i cu zona de pornire a cicloanelor.

    Electricitatea atmosferica: n atmosfer, electricitatea este de natur static, sub form de ioni pozitivi i negativi, intensitatea sa variaz n funcie de cantitatea elementelor

  • PERFORMANE I LIMITE UMANE 8

    radioactive i de radiaia solar, precum i de intensitatea undelor electromagnetice i a radiaiilor gama. Intensitatea radiaiilor cosmice primare scade prin creterea presiunii i a temperaturii, deci crete odat cu altitudinea. Umiditatea atmosferic: Acest factor a fost prezentat n capitolul meteorologie aeronautic. Dup cum am vzut la structura atmosferei, n aer vom gsi, n afar de elementele chimice, apa. Aceasta se poate afla sub cele 3 stri de agregare pe care le cunoatem: gazoas, lichid i solid, dup cum urmeaz: - starea gazoas vapori de ap, este invizibil; - starea lichid - sub forma picturilor fine de ap care formeaz ceaa, burnia, ploaia,

    norii, etc.; - starea solid - zpada, gheaa, grindina, etc. Micarea aerului: Pturile de aer, micndu-se, dau natere vntului, care se prezint sub form de cureni de aer, la diverse niveluri fa de sol, n diverse direcii i cu diverse viteze. Crescnd altitudinea, deci aerul rarefiindu-se, crete i viteza vnturilor. Viteza de pn la 5 km/h o are un vnt foarte uor. Crescnd viteza de deplasare a aerului, vnturile au diverse trii, cu viteze intre 10 i 400 km/h, cnd se transform n furtuni i uragane. Forele mecanice: n timpul zborului forele mecanice variaz invers proporional cu altitudinea, i anume cu ct crete altitudinea, cu att scad fora de atracie universal, valoarea forei gravitaionale a pmntului, greutatea corpului aflat n zbor - pn la imponderabilitate - ele fiind ntr-o anumit corelaie progresiv i cu viteza de zbor. Acceleraia aeronavei: Pentru o aeronav, acceleraia este determinat de variaiile vitezei de micare, ca intensitate i direcie, i de modificarea lor simultan. Ea poate fi liniar - pozitiv la decolare i negativ la aterizare - i poate fi radial sau unghiular, la viraje. n timpul acceleraiei de decolare, cltorii sunt deplasai napoi, iar la aterizare - nainte. n timpul aterizrii forate, acceleraia liniar este maxim, iar tendina de deplasare a cltorilor spre nainte este brusc i, deci, periculoas. Zgomotul: Caracteristica zborului unei aeronave este zgomotul generat de vibraiile aerului, datorit elicei care spintec aerul, eapamentului motorului i curenilor de aer care izbesc prile avionului, avnd intensitatea maxim n faa aeronavei. Zgomotul se msoar n uniti de msur speciale, numite decibeli, cu aparatur special. Zgomotul de intensitate maxim suportabil de ctre om un timp mai ndelungat nu trebuie s depeasc 60-70 dB. Intensitatea zgomotului aeronavelor care zboar cu viteze de pn la 875 km/h depeste 130 dB, avioanele supersonice produc zgomote de 180 dB, iar rachetele de 195 dB, motiv pentru care interioarele aeronavelor sunt prevzute cu izolaie fonic pentru reducerea zgomotului - la locul echipajului i al cltorilor - sub 70 dB. Competena i limitri Exist factori care influeneaz deprinderea, fie n mod pozitiv, fie negativ. Dintre acetia trebuie reinui urmtorii: - interesul fa de profesie, cnd exist i cu ct exist mai pronunat cu att

    deprinderile se instaleaz mai repede i mai bine; - starea general de sntate fizic i psihic, care cu ct este mai bun, cu att mai

    mult influenteaz pozitiv deprinderile i invers;

  • PERFORMANE I LIMITE UMANE 9

    - cu ct experiena din trecut este mai mare n domenii similare sau n acelai domeniu, cu att deprinderile sunt influenate mai pozitiv;

    - autocontrolul permanent al calitii deprinderilor conduce la perfecionarea lor; - simplitatea structurii deprinderilor conduce spre miestria deprinderilor de zbor. Condiiile meteorologice anormale, dificile modific structura deprinderilor normale de zbor i influeneaza negativ echipajul. Legile gazelor Ecuaia continuitii S considerm un fluid incompresibil ( = constant), care curge permanent printr-o conduct de seciune variabil, neglijnd fenomenele de frecare n condiiile de mai sus, conform legii conservrii masei, masa de fluid care intr prin seciunea S1 n unitatea de timp este egal cu masa de fluid care iese prin seciunea S2 n unitatea de timp:

    S v = constant. Aceast relaie se numete ecuaia continuitii i exprim faptul c volumul de fluid care trece n condiiile date n unitatea de timp prin seciuni diferite, este constant: Deci, viteza de scurgere a fluidului este invers proporional cu suprafaa seciunii. Legea lui Bernouli Bernoulli (1700-1782) a stabilit relaia de legtur dintre presiunea i viteza unui fluid incompresibil, ideal (fr frecare), ce se scurge permanent, pornind de la ecuaia de conservare a energiei. Astfel, n condiiile amintite mai sus, suma dintre energiile cinetic i potenial a masei de fluid rmne constant n orice seciune a tubului de scurgere, dac nu exist pierderi de energie Legea lui Bernoulli are numeroase aplicaii practice, explicnd diverse fenomene, ca de exemplu: - atracia ntre dou vapoare ce se deplaseaz paralel; - funcionarea pulverizatorului; - smulgerea acoperiurilor pe timpul furtunilor; Sistemul respirator i circulaia sngelui a) Sistemul respirator reprezint partea organismului uman care asigur n permanen oxigenul necesar pentru producerea i arderea de energie la nivelul fiecrei celule a corpului uman. Corpul uman nu poate stoca oxigen permanent, de aceea exist necesitatea de a respira continuu. Orice ntrerupere a respiraiei mai mare de cteva minute poate s duc la anomalii fizice grave, n special ale creierului, chiar i la un posibil deces. Odat cu desfurarea activitii zbor la nlime, se manifest o scdere a capacitii pulmonare, prin faptul c scade aerul pulmonar de rezerv n cel complimentar, capilarele sanguine pulmonare sunt congestionate, micrile respiratorii cresc ca frecven pe minut peste 16, ct este normal n repaus la adult, dar amplitudinea (profunzimea) lor este mic, adic respiraia este frecvent dar superficial, ceea ce implic o scdere a aportului de oxigen prin inspiraie i o diminuare a eliminrii bioxidului de carbon prin expiraie. b) Sistemul circulator sau cardiovascular, pune n micare sngele n tot corpul, transportnd oxigen (O2) i substane nutritive la toate celulele din corp, lund apoi de la acestea produsele nefolositoare, cum ar fi dioxidul de carbon (CO2). Acesta, funcie de activitatea desfurat, se manifest prin creterea pe minut a volumului cardiac, ceea ce implic o suprasolicitare a inimii, manifestat prin accelerarea

  • PERFORMANE I LIMITE UMANE 10

    pulsului de la 70 pe minut ct este normal pn la 120 - 150 bti pe minut, deci o frecven crescut a contraciilor cordului. Aceste simptome circulatorii sunt nsoite i de tensiunea emoional din timpul zborului, care i ea face s creasc viteza de circulaie adic tensiunea sistolic. Aceste reacii cardiovasculare sunt reacii compensatorii de adaptare la altitudine, pentru a mri aportul de oxigen, a crete irigarea cu snge a creierului, a cordului i a pulmonului, paralel cu scderea irigrii sanguine a muchilor i a celorlalte organe, inclusiv pielea, care marcheaz paloarea tegumentelor. Pe de alt parte scderea bioxidului de carbon aduce o micorare a debitului sanguin la nivelul creierului i cordului, paralel cu mrirea dilataiei maselor periferice, care condiioneaz astfel congestia tegumentelor anterior palide. n snge scade cantitatea de hemoglobin, care este suportul de transport al oxigenului de la plmn la esuturi i al bioxidului de carbon n sens invers. Efectele presiunii pariale Corpul uman este construit n aa fel nct s funcioneze normal la nivelele de jos ale atmosferei, unde aerul este foarte dens. Aeronavele sunt concepute s opereze la nalimi marifa de nivelul mrii, unde densitatea aerului este foarte mic, expunnd pilotul la o lipsa de oxigen i la alte deficiene cum ar fi temperaturile sczute ale mediului nconjurtor. Efectele creterii altitudinii Pe msura creterii altitudinii, scade densitatea aerului - care se rarefiaz -, scade umiditatea i scad aerosolii din suspensia aerian, astfel nct, subiindu-se acest filtru ocrotitor al pmntului, are loc o cretere a intensitii tuturor radiaiilor solare, ndeosebi a radiaiilor ultraviolete i a celor infrafoii. Odat cu creterea nlimii, gazele i mresc volumul. Astfel, cavitile i locurile care conin aer sau un anumit fel de gaz n organism, suport presiuni mrite. De exemplu:- Urechea medie - este o cavitate umplut cu aer, care comunic cu Trompa lui Eustache, ce are o valv care regleaz n sens invers presiunea spre timpan. Timpanul este supus diferenei de presiune dintre presiunea exterioar i presiunea aerului din urechea medie. Trompa lui Eustache, atunci cnd nu apar tulburri exterioare, produce echilibrul ntre aceste presiuni. Odat cu creterea nlimii, presiunea exercitat pe timpan de ctre aerul din urechea medie crete, aprnd astfel dureri ale urechii destul de neplcute. Un mod eficient de contracarare a acestor efecte este deglutiia, masticaia unei gume de mestecat, sau metoda Valsana se apuc nrile nasului i se strng cu degetele suflndu-se cu putere, astfel nct s se foreze micarea muchilor Trompei lui Eustache ceea ce va produce echilibrarea presiunilor ntre urechea medie i exteriorul timpanului Transferul de gaze Necesarul de oxigen pentru esuturi: n timpul zborului, funciunea respiratorie poate suferi cel mai mult din cauza scderii presiunii atmosferice, care atrage dup sine o scadere concomitent a presiunii pariale a oxigenului din aer. La sol, plmnii nostri absorb pe minut o capacitate de oxigen suficient nevoilor de funcionare a organismului omenesc, datorit excedentului de presiune a oxigenului atmosferic asupra oxigenului pulmonar. La nlime presiunea oxigenului scznd, organsimul se gsete n situaia de a depune un efort respirator suplimentar pentru a absorbi oxigen necesar, putndu-se adapta acestei situaii pn la cca. 3500 - 4000 m (aceast nlime variaz cu aptitudinilile individuale ale zburtorului n condiiile monotone de zbor).

  • PERFORMANE I LIMITE UMANE 11

    La nlimi mai mari organismul nu mai poate compensa printr-un efort de respiraie, lipsa de oxigen, de aceea este necesar un aparat special, inhalatorul de oxigen, care s-l alimenteze. Hipoxia Absena oxigenului din corp (i creier) se numete hipoxie. Presiunea i densitatea aerului se reduc o dat cu inalimea. Dac un avion zboar n urcare, densitatea aerului prin care trece scade gradual. Cu ct aerul este mai puin dens, cu att cantitatea de oxigen introdus n plmni, cu fiecare respiraie, este mai mic. De asemenea, datorit presiunii sczute la nlime, se va difuza mai puin oxigen prin alveolele pulmonare n fluxul de snge. De aceea, ntr-o cabin situat la o altitudine mare, va fi mai puin oxigen n corp, iar acesta va genera mai puin energie (inclusiv creierului). La 3000 m, majoritatea oamenilor fac fa cu bine, dar peste 3000 m este nevoie de oxigen suplimentar (de exemplu echipamentul cu masc de oxigen) chiar dac nu apar semne ale unei deteriorri n capacitatea de aciune. Efectele privrii de oxigen difer de la o persoana la alta i se manifest diferit, de la o altitudine la alta. La unele persoane, percepia pe timpul nopii poate s se deterioreze ncepnd de la aproximativ 1500 m, iar la alii de la o nlime mai mare. La depirea altitudinii de 3000 m, ca urmare a rarefierii aerului i deci a scderii cantitii de oxigen pe metrul cub de aer, organismul omenesc sufer o stare hipoxic, denumit boal de nlime. esuturile i organele omului sufer n funcionalitatea lor normal, din cauza aportului sczut de oxigen respirator, datorit scderii rapide a presiunii pariale a oxigenului din aerul inspirat, ceea ce are ca urmare reducerea coninutului de oxigen din sngele care irig tot corpul. Sunt expui, n special, bolnavii cronici cu afeciuni respiratorii i cardiace. Corpul omenesc este aclimatizat vieii terestre la sol, unde atmosfera conine aproximativ 21% oxigen. Odat cu creterea nlimii de zbor, acest procent scade. De asemenea, scade i presiunea atmosferic. Datorit acestui fapt, schimbul de oxigen este inhibat n organism, iar lipsa oxigenului, necesar, se face simit. Astfel se reduce cantitatea de globule roii din snge i duce la apariia substanelor toxice, care de asemenea produc micorarea numrului de globule roii. n general, la altitudinea de peste 3000 m situaia este critic cci deasupra acesteia echipajul trebuie s poarte masc de oxigen. La 4.500 m performanele pilotului se diminueaz dac nu poart masc de oxigen, iar la 6.000 m pilotul poate s-i piarda cunotiina. Acest lucru se poate ntampla i la altitudini mai joase n cazul n care pilotul este fumtor, nepregtit sau obosit. Ratele de urcare rapide la nlimi mari permit atingerea acestei disfuncii i instalarea ulterioara a simptomelor caracteristice, ceea cedetermin ca n aceste circumstane starea de incontien poate s apar naintea apariiei simptomelor de hipoxie. La 6.000 m. presiunea oxigenului este la jumtate fa de cea de la nivelul mrii. Simptomele iniiale pot fi greu observate de cel afectat, datorit apariiei sentimentului de euforie. Creierul este afectat mai trziu, datorit instalrii senzaiei false de bine general. Micrile fizice pot fi ncetinite, dar cel afectat nu contientizeaz acest lucru. Dificultatea n concentrare, raionament eronat, indispoziie, indecizie, somnolen, stngcie fizic dureri de cap, deteriorarea percepiei, un puls ridicat, buze i degete cianotice i furnicturi pe piele pot provoca, n final, pierderea cunotinei. Hipoxia este subtil dar lovete puternic. Probabilitatea apariiei hipoxiei crete cu orice factor care reduce aportul de oxigen la creier, cum ar fi mediul dintr-o cabin de avion aflat la mare altitudine, temperaturi foarte mari sau foarte scazute, boal, stres, oboseal, activiti fizice, fumatul n cabin, etc.

  • PERFORMANE I LIMITE UMANE 12

    Evoluiile acrobatice cu suprasarcini pot duce la absena oxigenului n creier, sngele fiind forat s plece spre partea inferioar a organismului i picioare. Va aprea aa-numitul vl gri, cnd percepia este afectat sau vlul negru cnd se ajunge la stadiul de incontien. Simptome Caracteristica periculoas a hipoxiei este modalitatea insiduoas a felului n care aceasta se manifest. Organismul uman nu are un sistem de alarm pentru a indica lipsa de oxigen, din contr, n prima faz, simptomele sunt urmtoarele: iniial se instaleaz o senzaie de confort, de putere, care d pilotului o stare euforic, de supraapreciere a propriilor fore i reflexe. Apoi, se produce atenuarea capacitii de orientare, ncetinirea ritmului respiratoriu, senzaii de cldur, cefalee (dureri de cap) somnolen, cianoz (colorarea pielii i a unghiilor n albastru), scade acuitatea vizual, capacitatea de memorare i de calcul, iar n final se produce pierderea cunotinei i chiar moartea. Aceste simptome se pot experimenta n camera barometric cu ocazia examenului medical. Indicat este ca pilotul s cunoasc aceste manifestri ale simptomelor de hipoxie, ca s poat interveni la timp pentru revenire. Dac se zboar n echipaj, ceilali membrii sunt obligai s intervin pentru a nltura cauzele i efectele bolii celui afectat de hipoxie. Peste nlimea de 4 000 m, conform normelor i reglementrilor de zbor, este obligatorie folosirea mtii de oxigen n cabinele neaclimatizate i nepresurizate. n cele ce urmeaz sunt descrise diferitele urmri ale bolii de nlime. Astfel: - Simptomatologia subiectiv se caracterizeaz prin dureri de cap (cefalee), slbiciune

    general i oboseal accentuat. - Aparatul respirator manifest o scdere a capacitii pulmonare, prin faptul c scade

    aerul pulmonar de rezerv i cel complimentar, capilarele sanguine pulmonare sunt congestionate, micrile respiratorii cresc ca frecven pe minut, peste 16 ct este normal n repaus la adult, dar amplitudinea (profunzimea) lor este mic, adic respiraia este frecvent dar superficial, ceea ce implic o scdere a aportului de oxigen prin inspiraie i o diminuare a eliminrii bioxidului de carbon prin expiraie.

    - Aparatul circulator se manifest prin creterea pe minut a volumului cardiac, ceea ce implic o suprasolicitare a inimii, manifestat prin accelerarea pulsului, de la 70/min ct este normal, pn la 120-150/min, deci o frecven crescut a contraciilor cordului. Aceste simptome circulatorii sunt nsoite i de tensiunea emoional din timpul zborului, care i ea face s creasc viteza de circulaie, adic tensiunea sistolic. Aceste reacii cardiovasculare sunt reacii compensatorii de adaptare la altitudine pentru a mri aportul de oxigen, a crete irigarea cu snge a creierului, a cordului i pulmonului, paralel cu scderea irigrii sanguine a muchilor i a celorlalte organe, inclusiv pielea, care marcheaz paloarea tegumentelor. Pe de alt parte, scderea bioxidului de carbon aduce o micorare a debitului sanguin la nivelul creierului i cordului, paralel cu mrimea dilataiei vaselor periferice, care condiioneaz astfel congestia tegumentelor anterior palide. n snge scade cantitatea de hemoglobin, care este suportul de transport al oxigenului de la plmn la esuturi i al bioxidului de carbon, n sens invers.

    - Metabolismul scade, adic totalitatea proceselor nutritive de asimilaie i dezasimilaie produse n organism scade n intensitate. Aceasta provoac scderea temperaturii corpului sub temperatura normal de 36,50C.

    - Digestia este i ea influenat prin scderea secreiei salivare (gura uscat) i ngreunarea evacurii coninutului stomacal n intestin (senzaie de plintate).

    - Sistemul nervos central, care conduce i coordoneaz toate organele, esuturile i sistemele humorale ale corpului, se manifest, fie printr-o stare euforic iniial

  • PERFORMANE I LIMITE UMANE 13

    urmat de o stare depresiv, de pierderea cunotinei i uneori chiar de moarte, fie prin greutate respiratorie, cefalee, somnolen, tulburri de memorie, amnezie, fie prin oboseal general, senzaie de cald, vl cenuiu. Aceste feluri de manifestri ale sistemului nervos central depind de particularitile constituionale i temperamentele individuale, de starea de sntate i de starea de antrenament a fiecrui cltor, precum i de valoarea i timpul de atingere a marilor altitudini.

    Prevenire Tratamentul bolii de nlime const n mrimea aportului de oxigen respirator pe cale artificial, prin intermediul mtii de oxigen, aplicat i folosit conform instruciunilor fabricii productoare a tipului respectiv. Profilaxia bolii de nlime const n verificarea la sol att a existenei i funcionrii mtilor de oxigen n numr corespunztor pasagerilor i echipajului, ct i a cantitii de oxigen de rezerv coninut ntr-un numr de butelii pline, corespunztoare necesarului, n funcie de numrul persoanelor i de durata zborului la altitudinea de peste 3000 m. Pentru a evita hipoxia pilotul trebuie s fie pregtit, s nu fumeze n cabin i s se asigure c oxigenul poate fi folosit la nlimi mari, i n mod cert peste 3.000 m (10000 ft). Pilotul trebuie s nu uite c instalarea hipoxiei debuteaz cu euforie i lipsa raionamentului (avnd un efect similar cu cel al beiei). Autodisciplina se impune n mod obligatoriu iar masca de oxigen trebuie utilizat cnd aeronava se apropie de 3.000 m. Presurizarea cabinei Odat cu zborurile n stratosfer, n aviaia modern s-au impus cabinele presurizate care asigur meninerea unei presiuni barometrice mult crescut fa de cea a nlimii de zbor i meninerea unei temperaturi optime, constant n interiorul cabinei. Dezavantajul major al acestor cabine presurizate este reprezentat de posibilitatea deteriorrii lor, caz n care presiunea din interior devine egal cu cea a atmosferei nconjurtoare, acesta este fenomenul de decompresie care, dup viteza de realizare poate fi lent, rapid sau exploziv. Decompresia rapid se realizeaz ntr-un timp foarte scurt. Acest tip este condiionat de: - altitudinea la care se produce decompresia; - diferena de presiune realizat n cabin; - tipul n volumul cabinei; - dimensiunile orificiului de comunicare cu exteriorul. Efecte ale decompresiei rapide n condiiile decompresiei, asupra organismului acioneaz n primul rnd scderea presiunii barometrice care antreneaz o serie de tulburri din partea organelor cavitare abdominale, a urechii medii, a sinusurilor feei i din partea aparatului respirator. Un alt element care reprezint un real pericol n cazul decompresiei este hipoxia. Aciunea acestui factor este ns anihilat de aparatul de oxigen i de costumele folosite astzi n aviaie. Posibilitatea apariiei tulburrilor de decompresie nitroembolice constituie un alt risc important al decompresiei. n timpul decompresiei un mare numr de mecanoreceptori de la nivelul pulmonilor, cilor respiratorii superioare, tractului gastrointestinal, sinusurile feei i urechii mijlocii sunt supui unor puternice excitaii care sunt transmise centrilor nervoi superiori, acest mecanism ar putea explica modificrile tensiunii arteriale, creterea tensiunii lichidului cefalorahidian sau bradicardia, fenomene care se ntlnesc n timpul producerii decompresiei. Efectele negative ale decompresiei pot fi diminuate printr-o corect

  • PERFORMANE I LIMITE UMANE 14

    selecie medical a personalului navigant ce execut zboruri la mare nlime i prin aplicarea tuturor msurilor adecvate de profilaxie. Durata de meninere a cunotinei Contiina, forma cea mai nalt de reflectare a realitii n psihicul unei persoane, este proprie omului, este un produs al creierului uman, aprut pe baza procesului muncii, a vieii n societate caracterizat prin prezenta limbajului i a gndirii. Cunostina cuvnt cu mai multe nelesuri poate fi asimilat sub aspect neurofiziologic cu noiunea de a ti de sine, nsemnnd prezena elementelor senzitivo-senzoriale, a raionamentelor, a memoriei i a nvrii. n limbajul curent i fr prea mult discernamnt se folosesc termeni diferii precum: contiina, contiena, cunotina, veghe, vigilena care practic n accepiune medicala ct i n afara ei, ncearc s eticheteze relaia dintre individ, adesea n stare patologica, i mediu. Cnd un om nu se mai poate ine pe picioare, i cum zice romanul "l ia cu ameeal" toat lumea declar c "a leinat". Numai c medicii fac o distincie clar ntre leinul cu pierderea de cunotin, i leinul cu pstrarea contienei. Leinul apare cnd sngele nu ajunge la creier, acesta nu mai este bine irigat, scade oxigenarea lui i astfel creierul nu-i mai face treaba. Oricum, lesinul e primul semn al instalrii altor boli. Cnd omul nu se mai poate ine pe picioare i cade jos, dar rmne contient, medicii denumesc aceast stare lipotimie. Omul czut jos aude, dar nu poate rspunde, i tie ce se ntmpl cu el. Dar atunci cnd omul lein, l ia o ameeal, o durere de cap, i cade, pierzndu-i starea de contien cteva minute medicina numete asta sincopa. n lipotimie, n acel lein cu pstrarea strii de contien, sunt incriminate spasmofilia, cderea de calciu, scderea tensiunii arteriale, uneori scderea glicemiei, n urma crora creierul nu mai este bine irigat, nu se oxigeneaz suficient i omul cade jos, dar i pstreaz contiena. Cnd leinul nseamn i pierderea strii de contien, i dup ce cade omul nu mai tie ce se ntmpl cu el, de vin sunt accidentele vasculare la creier, trectoare sau definitive. Pe vasele din creier se produc spasme ce duc la o proasta irigare, iar cnd spasmele dispar se reia circulaia sngelui i omul i revine. Sincopele generate de accidente cerebro-vasculare sunt cauzate i de ruperea unui vas cu hemoragie cnd se strnge snge n creier. Dar de vina sunt i strile de ischemie cnd vasul nu s-a rupt, dar se infund i nu mai se irig cu sange cerebelul. n ambele situaii n sincopele provocate de accidente vasculare tranzitorii sau definitive cei mai expui sunt oamenii ce sufer de hipertensiune arterial. Dac o persoan este privat brusc de aportul adecvat de oxigen, starea de incontien se va instala ulterior. Acesta este un fenomen foarte important pentru avioanele presurizate care zboar la nlimi mari i sufer o depresurizare. n mod deosebit, celulele creierului sunt sensibile la absena de oxigen. Lipsa total de oxigen duce la instalarea strii de incontien n 6 sau 8 secunde, iar dac creierul nu este realimentat cu oxigen n timp de 4 minute, apar leziuni ireversibile. Timpul pe care piloii l au la dispoziie pentru a realiza unele sarcini utile, fr un aport suplimentar de oxigen, nainte de instalarea hipoxiei severe, este cunoscut ca timp contient util. Acesta se reduce cu att mai mult cu ct crete nlimea de depresurizare. Pentru sigurana zborului, piloii trebuie s-i pun masca de oxigen n acest interval de timp. Pilotul trebuie s ramn contient, chiar dac pasagerii intr n stare de incontien pentru scurt timp. Astfel, timpul maxim n care pilotul vaintra n stare de incontien este de :

    a) Activitate moderat :

  • PERFORMANE I LIMITE UMANE 15

    - 5 min la 7.000 m (aprox 22.000 ft); - 2 min la 8.000 m (aprox 25.000 ft); - 1 min la 9.000 m (aprox 28.000 ft); - 30 sec la 10.000 m (aprox 35.000 ft) b) Activitate minim: - 10 min la 7.000 m (aprox 22.000 ft); - 3 min la 8.000 m (aprox 25.000 ft); - 1,5 min la 9.000 m (aprox 28.000 ft); - 45 sec la 10.000 m (aprox 35.000 ft)

    Utilizarea mtii de oxigen i coborrea rapid (de urgen) n timpul proceselor fiziologice normale, n snge i n fluidul intracelular, se gsete o cantitate de gaz, n principal azot. Dac presiunea exterioar a corpului se reduce brusc, acest gaz produce bule, care dau efecte duntoare organismului. Efectele sunt majore atunci cnd, la altitudine cabina se depresurizeaz. Bulele de azot pot produce dureri n diferite pri ale corpului, mai ales n zona articulaiilor i n sistemul respirator. Ca msuri de urgen, se impune folosirea mtii de oxigen i coborrea la un nivel de zbor inferior. Hiperventilaie n cadrul activitii normale corpul omenesc consum energie materializat prin procese de combustie intern. n timpul producerii combustiei pentru obinerea energiei necesare corpului omenesc se consum o mare cantitate de oxigen. Cnd organismul se afl n stare de repaos, ritmul respiraiei inspiraie / respiraie este de 12 la 16 pe minut. Activitatea fizic i cerebral din timpul zborului comport o mrire a ritmului respirator ceea ce va duce la un consum mrit de oxigen necesar combustiei. Acest simptom apare la instalarea strii de anxietate sau fric, cnd respiraia se accelereaz dei persoana respectiv are senzaia de oprire a respiratiei, de sufocare, chiar i dup ce influena negativ, a factorului care a determinat-o, a ncetat. Hiperventilaia scoate brusc din organism dioxidul de carbon dezechilibrnd balana chimic a acestuia, avnd loc o supraoxigenare. Acest proces duce la apariia senzaiei de amoreal i furnicturi ale buzelor i vrfurilor degetelor de la mini i picioare. Simptome Cauzele hiperventilatiei acute sunt reprezentate de panica, anxietate sau alte stari emotionale, in timp ce hiperventilatia cronica (care persista in timp) se poate datora unor afectiuni medicale. Termenul opus hiperventilatiei este hipoventilatia, care consta in scaderea cantitatii de aer ce ventileaza plamanii. Hiperventilaia pulmonar se manifest deci ca rezultat al tensiunii emoionale, a anxietii, a strii de presiune psihic. Hiperventilatia se refera la accelerarea respiratiei, determinand cresterea cantitatii de aer ce ventileaza plamanii. Hiperventilatia poate cauza stari de ameteala si slabiciune, senzatia lipsei de aer, pierderea echilibrului, spasme musculare la nivelul mainilor si picioarelor, furnicaturi in jurul gurii sau la nivelul degetelor. Toate aceste simptome se datoreaza nivelului scazut de dioxid de carbon in sange, cauzat de accelerarea respiratiei. Urmtoarele efecte care pot urma sunt palpitaiile, pulsul ridicat, transpiraia, durerile pectorale, halucinaiile, ameeala, zgomotele n urechi, spasmele musculare, somnolena i starea de incontien. Purtarea unei mti de oxigen ajut tratarea hiperventilaiei.

  • PERFORMANE I LIMITE UMANE 16

    Evitare Simptomele negative sunt urmtoarele: senzaie de cldur, furnicturi n palme i tlpi, spasme musculare i n final pierderea cunotinei. Pentru revenirea la normal se recomand inhalarea de oxigen pur i ncercarea de a stpni, de a limita ritmul respiraiei ceeace va determina o regularizare a consumului de oxigen. n primul rnd, n tratamentul unei persoane cu dificulti n respiraie, trebuie stabilit diagnosticul corect, dac este vorba fie de hiperventilaie (respiraie n exces) sau hipoxie (lipsa oxigenului). Hipoxia are prioritate n tratare, fiind o situaie de urgen. Cel mai bun tratament n cazul hiperventilaiei este ncercarea de a calma persoana respectiv, vorbindu-i pe un ton normal i avnd noi nine o atitudine calm. Distragerea ateniei persoanei respective, prin sarcini uoare n cabin poate fi de folos n calmarea acesteia. Hiperventilaia poate fi tratat i prin reducerea contient a ratei respiraiei, vorbirea fiind o metod eficient n acest sens. Un remediu direct, n acest caz, poate fi sugerarea respirrii ntr-o pung, pentru a crete nivelul dioxidului de carbon din snge. Dac nu apar semne de recuperare, atunci se poate presupune c problema instalat implic hipoxia i nu hiperventilaia. Efecte ale acceleraiei Pe suprafaa terestr corpul uman n micare este supus unei acceleraii de 1g. n zbor valoarea acceleraiilor poate fi mai mare odat cu creterea vitezei i schimbarea brusc a direciei avionului n spaiu. Acceleraiile pot fi de dou feluri: pozitive i negative. Acceleraiile negative se manifest n zborul pe spate i n evoluiile acrobatice din zborul pe spate. Aceste acceleraii produc un flux anormal de snge spre creier. Peste valori de 3 g apar hemoragii nazale i stabilete valul rou, ce implic senzaia optic de receptare a mediului nconjurtor i poate duce la pierderea cunotinei. Acceleraiile pozitive apar la ieirea dintr-un picaj, dintr-un looping, dintr-un tonou, sau la viraje brute cu nclinare mare. Ca efect asupra organismului se instaleaz tulburarea de vedere i apare valul negru Intensitatea i durata acceleraiei poate duce la pierderea cunotinei. Evident, cauza acestor disfunciuni fiziologice se datoreaz defluxului de snge de la creier ctre partea inferioar a corpului. Vederea Fiziologia vederii Ochii ne furnizeaz o informaie vizual a mediului nconjurator. Ei reprezint cele mai importante organe senzoriale pentru zbor, dei mesajele lor spre creier sunt nsoite deseori de mesaje de la celelate organe senzoriale, inclusiv de la mecanismul de echilibru al urechii interne (sistemzul vestibular). Fiecare ochi acioneaz ca o camer de luat vederi, care are funcia de baza de a colecta radiaiile luminoase provenind de la un obiect, folosind lentile pentru a focaliza aceste radiaii ntr-o imagine pe un ecran (retina) i aceea de a transforma aceast imagine n impulsuri electrice care sunt trimise prin nervul optic la creier. n acest fel noi putem vedea.

  • PERFORMANE I LIMITE UMANE 17

    Conexiunea nervului optic cu creierul este extrem de apropiat i integr iar importana mesajelor trimise prin acesta spre creier enorm, astfel nct cei doi ochi sunt considerai ca o prelungire a creierului.

    Fig : Sistemul de baz al vederii

    Cmpul vizual - prin cmpul vizual al unui ochi, nelegem acea parte a lumii externe cuprins de ochiul respectiv atunci cnd privirea sa este fixat ntr-o direcie anumit. El este determinat de celulele fotosensibile aflate la periferia retinei (vedere periferic). Ele au rolul important n lrgirea cmpului vizual necesar n orientarea n spaiu, n precizarea formei, mrimii i distanei corpului n natur. Cmpul vizual al fiecrui ochi cuprinde n meridianul orizontal un unghi de circa 1600 iar n meridianul vertical un unghi de 1450. Printr-o linie vertical care trece prin punctul de fixare, cmpul vizual este mprit ntr-o parte extrem sau temporal care are o deschidere de circa 1000 i o parte intern sau nazal, care are o deschidere de circa 600, iar printr-o linie orizontal este mprit ntr-o poziie superioar i una inferioar. Razele luminoase care provin din jumtatea temporal cad n jumtatea nazal a retinei, iar acelea care provin din jumtatea nazal a cmpului vizual se proiecteaz pe jumtatea temporal a retinei. Vederea: Simul vzului are alturi de simul auditiv i cel kinestezic, rolul important de orientare contient n spaiul i n meninerea echilibrului corpului. Vederea binocular: O persoan normal are doi ochi funcionali care furnizeaz vederea binocular. Binocular este adjectivul folosit pentru a descrie utilizarea ambilor ochi care este puin diferit de cea monocular care descrie vederea cu un singur ochi. Ochiul are rolul de a ne furniza informaii, sub forma unor imagini colorate, despre adncimea, distana i micarea obiectelor. Micnd ochiul n sus, n jos i lateral observm cea mai mare parte a mediului care ne nconjoar . Pentru a ti cum funcioneaz ochiul l vom asemnacu un aparat de fotografiat, cu precizareac poriunea anterioara a ochiului funcioneaz ca o lentil optic, la fel ca lentila de sticl a aparatului foto, iar poriunea intunecat din centrul ochiului, pupila, regleaz cantitatea de lumin primit. Cnd lumina este slab, pupila va fi mai mare, iar dac se micoreaz, va lsa o cantitate redus de lumina la fel ca n cazul diafragmei din spatele lentilei aparatului de fotografiat. Stratul din profunzimea globului ocular, retina, corespunde filmului fotografic. Informaia optic interceptat de retin este transmis prin nervul optic la creier. Informaiile se transmit sub forma unor impulsuri electrice la creier care le decodeaz. Cei doi ochi privesc din unghiuri puin diferite obiectele din lumea exterioar, de aceea i informaiile trimise la creier sunt oarecum diferite. Creierul nostru ns ,,nva nc din primele zile s asambleze cele dou imagini, de aceea nu vedem obiectele n dublu exemplar. Punnd cap la cap cele dou imagini, creierul deduce situarea obiectelor n spaiu i distana la care se afl aceasta face posibil vederea tridimensional (vederea n

  • PERFORMANE I LIMITE UMANE 18

    spaiu). Creierul transform imaginea din poziie ntoars n poziie dreapt. Lumina este reflectat n cristalin i va proiecta pe retin o imagine inversat. Deoarece nu putem privi lumea toat viaa stnd n cap, creierul citeste imaginea i o rentoarce imediat n poziie dreapt. Pentru a nva acest lucru e nevoie de ceva timp, de aceea bebeluii vd la nceput lumea ntors cu capul n jos. Vederea cu un singur ochi (monocular) este imperfect. Vederea binocular, adic cu ambii ochi, ne d posibilitatea s vedem obiectele n relief, n adncime i s apreciem astfel distana la care se gsesc. Cmpul vizual i acuitatea vizual sunt cu mult mai mari dect la vederea monocular. Condiia esenial pentru a avea aceast percepere este ca imaginea format n fiecare ochi s se proiecteze pe aceleai regimuri ale celor dou retine. Vederea nocturn: Vederea nocturn este asigurat de celulele cu bastonae. Cantitatea insuficient a vitaminei A n alimentaie poate provoca boala numit hemeralopie. Individul vede foarte bine n timpul zilei, dar cum ncepe amurgul vederea scade i noaptea nu mai vede deloc. Aceasta se explic prin faptul c la baza formrii purpurului retinian st vitamina A. Or acestea lipsind, se tulbur funcia celulelor cu bastonae care asigur vederea nocturn. Limite ale sistemului vederii Pentru o mai buna nelegere i etalonare a semnalelor ce trebuiesc identificate vizual, se va ine seama de urmtoarele date de fiziologie a percepiei vizuale: - cmpul vizual; - acomodarea; - adaptarea; - acuitatea; - viteza. Cmpul vizual desemneaz acea poriune din mediul extern pe care o putem cuprinde cu privirea, fr a mica globii oculari i fr a ntoarce capul. Cmpul vizual se mparte n trei regiuni: a. regiunea maximei clariti (identificarea cea mai bun). Aceasta regiune are unghiul de

    deschidere de 1o; b. regiunea claritii medii (unghiul de deschidere de 40o); c. regiunea periferic, de slab claritate - unghiul de deschidere ntre 40o-70o. Acomodarea este proprietatea aparatului ocular de a-i fixa punctul pe obiecte aflate la distane diferite - de la infinit pn la un punct foarte apropiat. Reglarea se face ntotdeauna n funcie de obiectul ce trebuie perceput. Cnd privirea se fixeaz asupra unui obiect foarte ndeprtat, muchii oculari se relaxeaz. Datorit faptului c n aviaie se privete permanent la infinit (orizont) i la tabloul de bord intervine oboseala, care slbete atenia focalizat i eficiena identificrii. Capacitatea de acomodare vizual scade o dat cu vrsta ca urmare a creterii rigiditii cristalinului. Adaptarea este una dintre cele mai importante proprieti ale ochiului, i se realizeaz prin: a. scderea nivelului sensibilitii sub aciunea unei lumini puternice; b. creterea nivelului sensibilitii n absena luminii, sau sub aciunea ntunericului. Acuitatea vizual este proprietatea ochiului de a distinge i identifica obiecte sau suprafee foarte mici. n situaia suprafeelor colorate acuitatea devine cu att mai bun cu ct contrastul este mai puternic.

  • PERFORMANE I LIMITE UMANE 19

    Viteza este dat de timpul care se scurge ntre prezentarea unui obiect i contientizarea lui. Interpretarea reprezint etapa final a procesului perceptiei. Ea exprima n modul cel mai direct legtura percepiei cu sarcinile concrete ale reglrii activitii i comportamentului. Adaptarea: Deoarece n rimpul zborului de noapte atenia va fi att n interiorul ct i n exteriorul cabinei, va trebui ca pilotul s se asigure c ochii sunt capabili s funcioneze continuu aproape de eficiena maxim. Pentru a se adapta la mediul ntunecos, ochilor le trebuie cteva minute aa cum se ntmpl atunci cnd intrm ntr-o sal de cinema ntunecos i ne mpiedicm de alii pentru a cuta un loc liber. Timpul de adaptare a ochilor la ntuneric depinde de contrastul dintre gradul de luminozitate al mediului din care ntrm i gradul de ntuneric al noului mediu. Protejarea vederii pe timp de noapte: Pentru a avea o adaptare bun la vederea de noapte, piloii trebuie s evite luminile albe (luminile de aterizare, stroboscoapele, luminile intermitente) cu 30 min. naintea i n timpul zborului. Expunerea chiar i pentru o secund sau dou la o lumin strlucitoare, poate cauza pierderea adaptrii la vederea de noapte, ceea ce va lungi timpul de readaptare. De asemenea, iluminatul n cabin trebuie s fie la un nivel sczut de intensitate. Oxigenul de rezerv ajut mult vederea pe timpul nopii, ncepnd de la 1500 m. Acuitatea vizuala este capacitatea ochiului de a vedea clar i precis.Acuitatea vizual perfect exist atunci cnd ochiul vede obiectul exact cum este, clar, fr distorsiuni, indiferent la ce distan este. Gradul de acuitate vizual difer de la persoan la persoan i de la un ochi la cellalt. Aceasta depinde de starea de oboseal a persoanei respective, de existena hipoxiei, de influena buturilor alcoolice sau a drogurilor. Pentru a evidenia diferenele de acuitate vizual, standardul considerat normal indic vederea clar la o anumit distan. Panoul pentru testarea ochiului are linii cu litere care au mrimi corespunztoare unei citiri de la 36, 24, 18, 9, 6 i 5 metri (cel mai mare caracter are o mrime astfel nct o persoan cu vedere normal s-l poat citi de la 60 metri). Distana standard de testare dintre ochi i panou este de 6 metri. Ochiul normal este capabil s vad clar literele de o anumit dimensiune de la aceast distan. Dac unul din ochi nu poate distinge clar linia pentru 6 metri i poate numai s identifice literele de pe panou, pe care un ochi normal le vede clar, corespunztoare liniei de 9 metri, atunci ochiul anormal vede 6/9. Acesta este comparat cu vederea de 6/6 a ochiului normal. Cea mai bun acuitate vizuala a ochiului este atunci cnd imaginea este focalizat de o cornee de calitate i de lentilele din zona central fovic a retinei sntoase, unde receptorii sub forma de conuri predomin. Aceste conuri sunt foarte sensibile la detaliile mici i trimit spre creier imagini color foarte precise. Razele de lumin care se focalizeaz pe retina n zone mai ndeprtate de zona central fovic, unde nu sunt aa de muli fotoreceptori sub form de conuri, predominnd bastonaele, nu vor fi vzute cu claritate, chiar dac imaginile sunt colorate. Acuitatea vizual va fi mai mic pentru aceste imagini.

  • PERFORMANE I LIMITE UMANE 20

    Fig . Vedere 6/6 stnga i 6/9 - dreapta

    Defectele vederii Aceeai factori ca: scderea presiunii odat cu creterea nlimii ce produce hipoxia, hiperventilaia, oboseala fizic i nervoas pot produce tulburri de vedere. Astfel, semnalele optice receptate de organul vizual, pot fi deteriorate n informaie pn ajung la centrii nervoi ai vederii, sau decodificarea lor pe scoaa cerebral poate fi diferit de realitatea receptat. Tulburrile de vedere se manifest prin pierderea acuitii vizuale, incapacitatea de concentrare asupra unor repere i indicaii date de aparatele de bord, piederea simului cromatic, etc. De asemenea fulgerele pot produce orbirea temporar n timpul zborului prin nori i formaiuni orajoase. Se recomand ca n cazul manifestrii acestor simtome, pilotul s-i lrgeasc cmpul vizual, s mite permanent ochii de la un reper la altul, s compare diferitele semnale i indicaii citite de pe instrumentele de bord. Pata oarb n zona de pe retina unde nervii se adun ntr-un fascicul formnd nervul optic nu exist loc pentru bastonae i conuri, astfel c nu exist celule fotosensibile n aceast zon denumita pata oarb. Orice imagine care cade n zona petei oarbe nu va fi vizualizat i tocmai din aceast cauz fiecare ochi are o pat oarb pe retin. Se poate observa existena petei oarbe la fiecare ochi urmrind figura Demonstrarea petei oarbe.

    Fig : Demonstrarea petei oarbe

    Tinei pagina la o distan egal cu lungimea braului, acoperii-v ochiul drept i aintii-v privirea cu ochiul stng la avionul din partea dreapta. Va fi uor de recunoscut, ca biplan, deoarece va fi focalizat n fovea (conurile de vedere). Fovea (vezi sgeata din fig Fovea) este centrul maculei. Aceast zon minuscul este responsabil de vederea

  • PERFORMANE I LIMITE UMANE 21

    noastr central cea mai exact. Fovea sanatoas este cheia pentru citit, privitul la televizor, condus, i alte activiti legate de abilitatea de a vedea n detaliu. La fel ca retina periferic nu conine vase de snge. n schimb are o concentraie mare de fotoreceptori, permindu-ne astfel s vedem color.

    Fig. : Fovea

    Dac imaginea din fig.Fovea era color ai fi putut s detectai acest lucru. Elicopterul din stnga va fi vizibil n zona periferic (vedere datorat bastonaelor), dar poate s nu fie suficient de clar definit nct s fie recunoscut ca imaginea unui elicopter chiar dac ar fi color. Suntei n pericol i exist riscul a dou coliziuni: avionul focalizat pe parbrizul din dreapta i o alt aeronav nedefinit clar (deoarece nu privii direct spre aceasta i nu suntei focalizat pe ea) pe parbrizul din stnga. Acum apropiai pagina ct mai aproape de ochiul stng, deschis, continund s fii focalizai pe aeroplan (parbrizul din dreapta). La un anumit punct, elicopterul va disprea din vederea periferic i va fi revzut clar pe msur ce apropiai pagina. Timpul n care elicopterul nu este vizibil corespunde timpului n care imaginea a czut pe zona oarb a retinei, de unde pleac nervul optic. Lipsa conurilor i bastonaelor din aceast zon denot faptul c imaginea nu a fost detectat. n acest exemplu, parbrizul din stnga apare gol, fr nici un obiect, situaie periculoas care crete riscul de coliziune. Repetai experimentul cu ochiul drept, concentrndu-v pe elicopter i n acest caz biplanul dispare din raza vizual iar imaginea lui cade n zona petei oarbe a ochiului drept. Acum repetai experimentul cu amndoi ochii deschii. Amndou aeronavele trebuie s fie vizibile simultan, deoarece ochii sunt concepui astfel nct imaginea unui obiect nu poate s cad n acelai timp n zona petei oarbe. Trebuie s fii ateni cnd privii din cabin spaiul aerian astfel nct vederea unei aeronave s nu fie obturat de busol sau alt aparat sau chiar de structura parbrizului. Dac vederea aparatului respectiv este obturat pentru ambii ochi, nu l vei vedea deloc; dac numai unul din ochi este obturat, atunci avei ansa s-l observai. Efectul de lumin stralucitoare Cnd se zboar la altitudini mari, n special deasupra ntinderilor de nori sau n momentele n care soarele rsare sau apune, pilotul este expus unei lumini de intensitate foarte mare care va veni, probabil, din toate unghiurile. Fa de lumina care vine de deasupra, ochii sunt protejai de frunte, sprncene, pleoape, dar fa de lumina care vine de jos nu sunt suficient de protejai. n aceste condiii se recomand purtarea unor ochelari de calitate pentru protejarea ochilor, dar fr ca acetia s diminiueze acuitatea vizual.

  • PERFORMANE I LIMITE UMANE 22

    Contrastul dintre lumina puternic din exteriorul i interiorul ntunecos al unei cabine determin o anumit dificultate pentru ochi n citirea rapid a aparaturii de bord. Efectul luminii intermitente Piloii de elicopter trebuie s fi ateni la lumina strlucitoare intermitent, care poate avea ca efect un anumit tip de epilepsie. La sol, acest efect se poate observa atunci cnd conducem pe o osea flancat cu pomi, ntr-o zi nsorit, unde zonele de umbre i lumina alterneaz constant. Cauzele obinuite ale acestui efect provin de la umbrele palelor cnd se rotesc sau de la elicea avionului cnd soarele bate n ea. Aceste probleme apar normal ntre 5Hz i 20Hz. ca frecven de flash: de exemplu, rotorul bipal al unui elicopter la 240 rpm d 8 impulsuri (flash) pe secund. Simptomele obinuite sunt iritarea i disconfortul. Pasagerii susceptibili trebuie s poarte ochelari de soare, s acopere ferestrele sau s nchid ochii. Cei care sunt afectai de luminile intermitente nu trebuie s opereze ca piloi de elicopter. Percepia n profunzime Ochii i creierul se folosesc de experiena trecut i de multe indicii pentru aprecierea distanei. n unele cazuri matematice, cum ar fi de exemplu, mrimea relativ a unor obiecte, unul mai mare este considerat a fi mai aproape dect un obiect mai mic. Vederea binocular particip la percepia n profunzime cnd obiectul este aproape (imaginile puin diferite ale proximitii unui obiect sunt vzute de fiecare ochi). Structura sau detaliile cele mai mici contribuie la percepia n profunzime: cu ct este mai vizibil structura, cu att un obiect va fi considerat a fi aproape. Pe panta de aterizare, n apropierea pistei, structura pare s se scurg n exterior, n toate direciile, din punctul asupra cruia suntei focalizat. Aceasta este o caracteristic prin care reuii s meninei vizual o pant de aterizare constant pn la punctul int, reglnd panta de coborre i direcia astfel nct, punctul de la care structura pare s se scurg n toate direciile rmne punctul int urmrit.

    Adaptarea ochilor la intuneric Referitor la vederea pe timp de noapte, sunt cteva remarci speciale. Deoarece n timpul zborului de noapte atenia va fi att n interiorul ct i n exteriorul cabinei, va trebui s ne asigurm c ochii sunt capabili s funcioneze continuu aproape de eficiena maxim. Pentru a se adapta la mediul ntunecos, ochilor le trebuie cteva minute aa cum se ntampl atunci cnd intrm ntr-o sal de cinema ntunecos i ne mpiedicm de alii pentru a cauta un loc liber. Timpul de adaptare a ochilor la ntuneric depinde de contrastul ntre gradul de luminozitate al mediului din care intrm i gradul de ntuneric al noului mediu.

  • PERFORMANE I LIMITE UMANE 23

    Protejarea vederii pe timp de noapte Pentru a avea o adaptare bun la vederea de noapte, piloii trebuie s evite luminile albe (luminile de aterizare, stroboscoapele, luminile intermitente) cu 30 min. naintea i n timpul zborului. Expunerea chiar i pentru o secund sau dou la o lumin strlucitoare, poate cauza pierderea adaptrii la vederea de noapte, ceea ce va lungi timpul de readaptare. De asemenea, iluminatul n cabin trebuie s fie la un nivel sczut de intensitate. Oxigenul de rezerv ajut mult vederea pe timpul nopii, ncepnd de la 1500 m. Observarea altor aeronave Zona central a retinei (fovic) determin cea mai bun vedere, dar numai pe timpul zilei. Aeronavele i alte obiecte pot fi cel mai bine vzute pe timpul zilei dac focalizai imaginea lor n zona fovic, adic privind direct spre acestea. Cea mai eficient metod de supraveghere a spaiului aerian pentru evitarea coliziunii cu acestea este s rotim privirea pentru scurt timp, n mod regulat, pe fiecare sector de 10o din spaiul aerian. (Scanning by day- Supravegherea pe timp de zi).

    Observarea aeronavelor pe timp de noapte Vederea pe timp de noapte nu este eficient. Acest lucru se datoreaz zonei fovice de pe retina care conine mai mult conuri care nu permit o asemenea vedere. Este necesar s ne bazm pe sistemul de vedere periferic, care este n zona bastonaelor. Noaptea, un obiect devine mai uor vizibil dac privim spre acesta la un unghi de 10 sau 20 grade, dect direct spre acesta. Culoarea nu este perceput de bastonae, aa c vederea va fi n alb-negru sau nuane de gri pe timp de noapte, iar obiectele nu vor fi la fel de precis distinse ca n cursul zilei. Cel mai cunoscut procedeu de utilizare a vederii pe timp de noapte este supraveghrea poriunilor mici din atmosfer cu o viteza mai mic dect cea din cursul zilei, pentru a permite centrului de vedere s observe cu vederea periferic. Deoarece nu vom deslui forma avionului noaptea, va trebui s determinm direcia acestuia de zbor folosindu-ne de luminile acestuia de poziie: - o lumin roie intermitent; - o lumin roie de navigaie, la extremitatea aripii din stnga; - o lumin verde de navigaie, la extremitatea aripii din dreapta; - o lumin alb n coada avionului. Iluzii optice Iluzii: n unele cazuri patologice sau n anumite situaii speciale cum este i cea a zborului se produce un dezechilibru ntre particularitile psihice descrise anterior i realitatea este perceput denaturat, genernd diferite forme de iluzii. Iluzia reprezint deci un defect de funcionare senzorial - cerebral, prin faptul c se consider unele aparente

  • PERFORMANE I LIMITE UMANE 24

    sau ficiuni drept realitate, adic este o nelare provocat de perceperea denaturat a realitii. n cele ce urmeaz sunt descrise diferite feluri de iluzii: - iluzia optic (autocinetica) se manifest prin impresia de deplasare a unui punct sau

    obiecte, izolate i imobile, adic deplasarea aparent iluzorie a ceva mobil care n realitate este fix;

    - iluzia optic vestibular are drept cauz funcioarea defectuoas att a ochiului (ca la cea optic) ct i a aparatului vestibular (de echilibru) din urechea intern. Iluzia optic vestibular la rndul ei poate fi giratorie sau gravitaional:

    - n iluzia optic vestibular - giratorie obiectele imobile par c se mic i se desfoar aparent n mod circular;

    - n iluzia optic vestibular - gravitaional obiectele imobile par c se mic i se deplaseaz aparent n plan vertical i sunt mai frecvente n timpul ascensiunii aeronavei i n picajul ei.

    Iluzia vestibular intereseaz aparatul de echilibru al omului n ntregimea corpului, sau n segmente corporale dnd impresii false fa de situaiile reale. Organul vestibular al echilibrului este situat n urechea intern i este constituit din dou pri: canalul semicircular i organul static. Canalele semicirculare sunt pline cu lichid. Unul este poziionat orizontal i alte dou canale n poziie vertical. n interiorul canalelor se gsesc nite bobie (otolite), care lovesc pereii canalelor. Acestea prin presiunea exercitat asupra terminaiilor nervoase din canalele statice transmit excitaiile nervoase prin nervul vestibular la bulb i cerebel, provocnd micri de redresare a corpului. n scoara cerebral se provoac astfel senzaia de echilibru. Atunci cnd datorit unor afeciuni fiziologice datorate unor uoare rceli, a unor indispoziii de moment sau n condiiile zborului fr vizibilitate organul vestibular nu mai poate recepta corect poziia n spaiu, pilotul trebuie s urmreasc indicaiile giroorizontului, ale variometrului i ale altimetrului, fapt ce va da ncredere pilotului i-l va determina s corecteze i s menin poziia normal de zbor a avionului. Autokinezia este o iluzie optic (iluzia micrii) care poate aprea noaptea dac exist o singur surs de lumin i restul mediului nu este luminat. Aceasta va prea c se mic (o micare oscilant), chiar dac ea este fix. Putei s v pierdei orientarea spaial dac o folositi ca reper. V putei apra de autokinezie dac supravegheai micarea ochilor, rotindu-i n permanen i monitoriznd, frecvent, aparatura de bord pentru a avea o atitudine corect. Pe timp de noapte, dac nu avei n raza vizual nici un obiect aflat la distan atunci ochii vor tinde s se focalizeze la o distan de 1 sau 2 metri n faa pilotului, mai ales n cazul persoanelor mai n vrst cu simptome de ochi obosii care nu vor mai avea n vizor obiectele aflate la distan. Aceast miopie de spaiu gol, sau miopie de noapte (vedere scurt) poate fi combtut prin cutarea de lumini aflate la distan i prin concentrarea de scurt durat asupra lor. False ateptri Ne ateptm ca un creion s fie mai mic dect un copac. Atunci cnd vedem sub acelai unghi creionul i pomul vedem c pomul este mai departe dect creionul.

  • PERFORMANE I LIMITE UMANE 25

    Orizonturi false Stratificarea norilor ziua, sau suprafeele cu linii unghiulare ori zone luminoase noaptea, creaz uneori pentru pilot un orizont fals ceea ce este foarte neltor. Consultarea instrumentelor de zbor va confirma altitudinea n zbor. Iluzii optice in zborul de apropiere Pista nclinat(n pant) : Marea majoritate a pistelor au o lungime i o lime standadard. La fiecare apropiere, pilotul ncearc s obin cea mai bun pant de aterizare, care va fi aproximativ aceeai mereu, adic se va obinui cu aceasta. Apropierea de o pist care are o declivitate n urcare, va da impresia c este mai lung i c suntei mai sus pe panta de aterizare, cnd de fapt suntei pe o pant corect.

    n cazul unei piste cu declivitate n coborare, pista pare mai scurt i avei impresia c suntei sub panta de aterizare.

    Apropierea ntunecat Zborul de apropiere de o pist fr alte elemente de reper poate fi deseori dificil. Aceasta se ntampl n nopile ntunecate, cnd sunt vizibile numai luminile de pe marginea pistei, fr s fie vzute luminile turnului sau iluminatul stradal i fr nici o indicaie asupra naturii terenului nconjurator. Aceasta este o apropiere ntunecat. Tendina este de a crede ca se zboar mai sus dect nalimea la care este aeronava, rezultatul fiind grbirea coborrii, i zborul mai jos, sub pant. Instrumentele de apropiere cum este ILS sau VASI pot fi de folos pentru a rezista tentaiei nedorite. Dac aceste echipamente nu sunt disponibile, se poate rezista tentaiei de coborre urmrind altimetrul i variometrul pentru a v asigura c rata de coborre are o valoare rezonabil, corespunztoare pantei de coborre. Apropierile ntunecate sunt specifice nopilor din

  • PERFORMANE I LIMITE UMANE 26

    zona atolilor tropicali, la aerodroamele din deert, sau la procedurile de apropiere pentru atrizarea pe piste nconjurate de ap. O situaie similar cu apropierea ntunecat este generat de condiiile n care terenul este acoperit cu zapad, fiind lipsit de repere. Lipsa acestora duce la o percepie n profunzime scazut.

    Apropierea obscur/ntunecat Perspectiva normal

    Dezorientare spaial Orientarea se refer la abilitatea de a determina poziia corpului n spaiu. Aceasta este dobandit prin combinaia a trei senzori: - vzul, cel mai puternic sim dintre toate; - echilibrul, simul vestibular ( gravitaia, acceleraia i acceleraia unghiular); - simul proprioceptiv, simul corpului. n multe situaii, fiecare dintre aceste simuri l completeaz pe cellalt, dar nu i n cazul zborului. Fiecare din aceste simuri poate avea mesajul propriu pe care creierul l interpreteaz eronat, de aceea trebuie sa fim ateni n aceast privin. Necunoaterea sau imposibilitatea stabilirii poziiei n spaiu se numete dezorientare spaial. De multe ori simul pe care ne putem baza este vederea, iar aparatele de bord trebuie urmrite cu atenie pentru a ne confirma poziia. Corpul uman se servete de diverse posibiliti de informare pentru a-i determina propria poziie n spaiu i pentru a-i stabili echilibrul. Aceste posibiliti sunt oferite de ochi, aparatul vestibular, i alte pri ale corpului, care sufer presiunea exercitat de fora de gravitaie. Cnd una din informaiile receptate de un astfel de organ intr n contradicie cu celelalte informaii, apare dezorientarea. Acest conflict mental poate provoca confuzie senzorial i poate determina apariia senzaiei de vom i chiar voma. Vederea este principala posibilitate de a coordona starea de senzaie iluzorie, de aceea, n zborul instrumental este necesar ca pilotul s aib ncredere n indicaiile aparatelor de bord i s le umresc n permanen. Similar, o pat neagr format pe retin poate fi interpretat ca un avion care se apropie rapid sau poate fi doar o particul de praf sau o insect. Dac aterizam de mai multe ori pe aceeai pist, ne vom obinui cu dimensiunile acesteia i cum arat de pe panta de aterizare ns, aterizarea pe piste diferite cu dimensiuni diferite ne poate schimba aprecierea pantei de aterizare, chiar dac aceasta este corect. Este cazul pilotului obinuit cu un aerodrom mic, comparativ cu prima aterizare pe un aeroport internaional unde pista sau pistele sunt mai lungi i mai late. Evitarea dezorientrii Organul vestibular al echilibrului este situat n urechea intern i este constituit din dou pri: canalul semicircular i organul static.

  • PERFORMANE I LIMITE UMANE 27

    Canalele semicirculare sunt pline cu lichid. Unul este poziionat orizontal i alte dou canale n poziie vertical. n interiorul canalelor se gsesc nite bobie (otolite), care lovesc pereii canalelor. Acestea prin presiunea exercitat asupra terminaiilor nervoase din canalele statice transmit excitaiile nervoase prin nervul vestibular la bulb i cerebel, provocnd micri de redresare a corpului. n scoara cerebral se provoac astfel senzaia de echilibru. Atunci cnd datorit unor afeciuni fiziologice datorate unor uoare rceli, a unor indispoziii de moment sau n condiiile zborului fr vizibilitate organul vestibular nu mai poate recepta corect poziia n spaiu, pilotul trebuie s urmreasc indicaiile giroorizontului, ale variometrului i ale altimetrului, fapt ce va da ncredere pilotului i-l va determina s corecteze i s menin poziia normal de zbor a avionului. Auzul Auzul - analizatorul acusticovestibular: Segmentul periferic al analizatorului acustico vestibular este urechea, care este un organ pereche i conine aparatele receptoare a dou simuri: - simul auzului asigurat prin analizatorul acustic; - simul poziiei spaiale i a echilibrului corpului asigurat prin aparatul vestibular. Urechea este un organ foarte important pentru doua simuri: pentru auz i pentru echilibru. Auzul ne permite s percepem sunetele i s le interpretm; echilibrul este simul cu ajutorul cruia detectm poziia i acceleraia corpului nostru. Dup vedere, echilibrul este foarte important pentru un pilot. Sunetul este definit ca energia pe care o auzim cu ajutorul urchilor. Este deseori util i plcut (muzica, mesajele) dar poate fi duntor i obositor n cazul n care produce leziuni n organul auditiv. Sunetele neregulate, neplcute, nedorite definesc zgomotul. Semnalele sonore sunt unde de presiune ce se propag prin aer i sunt recepionate de membranele senzitive timpanul- care vibreaz. Urechea intern transform aceste vibraii de presiune n semnale electrice care sunt trimise prin nervul auditiv la creier unde sunt analizate. Semnalele de echilibru i acceleraie sunt transmise de la mecanismul de echilibru din urechea intern sub form de impulsuri electrice la creier unde sunt interpretate. Interpretarea acestora poate s fie uneori neltoare n cazul unui pilot aflat n zbor, deoarece creierul este obinuit cu poziia de la sol. Fiziologia auzului Fiziologia analizatorului auditiv: Analizatorul auditiv este un analizator fizic de distan (telereceptor). Excitantul su natural este sunetul. Sunetele sunt de dou feluri: sunete muzicale i zgomote. Orice sunet are un anumit numr de vibraii. Urechea noastr poate percepe sunete cu o frecven cuprins ntre 16 i 20000 de Hz/sec. Totalitatea sunetelor cuprinse ntre aceste limite alctuiesc ceea ce se numete scara tonal sau cmpul auditiv. Sunetele care au sub 16 Hz/sec numite infrasunete nu sunt percepute sub form de senzaii auditive ci sub form de senzaii tactile, iar sunetele care au peste 20000 Hz/sec numite ultrasunete, de asemenea, nu sunt percepute de urechea noastr, ele pot produce uneori senzaii de durere. Limitele de mai sus corespund adolescenilor. Pe msur ce naintm n vrst, limita superioar scade iar la btrni fiind de 12-14000 Hz/sec. Urechea se mparte n trei pri: urechea extern, urechea medie i urechea intern, care cuprinde att aparatul de recepie al simului auzului ct i aparatul de recepie al simului poziiei spaiale i orientrii micrii corpului.

  • PERFORMANE I LIMITE UMANE 28

    Urechea externa include: - urechea extern ( pinna sau auriculul); - canalul exterior prin care trec undele de presiune; - timpanul, care vibraz identic cu undele de presiune. Orice obstrucie a canalului extern, cum ar fi dopurile de urechi sau excesul de cear, poate reduce presiunea undelor care ating timpanul. De asemenea, orice acoper urechea extern diminueaz presiunea undelor care intr n aceasta. Urechea mijlocie este constituit dintr-o cavitate umplut cu aer care conine trei oase mici numite oscioare, care transform vibraiile timpanului n micare mecanic . Aerul din urechea median este meninut la o presiune egal cu cea a mediului exterior cu ajutorul tubului Eustachian care face legtura cu pasajul nazal. Timpanul izoleaz complet urechea median, astfel c egalizarea presiunii se face cu aerul provenit din pasajul nazal prin tubul Eustachian ( de exemplu la urcare i la coborre). Atunci cnd contactm o rceal aceast egalizare este afectat, iar la persoanele n vrst poate avea consecine grave. Interferena micrii celor trei oscioare i conexiunile lor distorsioneaz sau atenueaz sunetul. Cauzele acestor distorsiuni ar putea fi infeciile urechilor, leziuni ale oscioarelor i elementelor de legatur sau o ureche blocat cu aer captiv n urechea median (afeciune numit barotita). Urechea intern conine dou pri importante: - cochlea pentru auzit ; cea care transform energia mecanic de la oscioare n semnale electrice care sunt transmise creierului pentru analiz prin nervul auditiv; - aparatul vestibular, constituit din organul static i canalele semicirculare; acestea conin lichid i peri foarte mici, care transform semnalele de gravitaie i acceleraie n semnale electrice, trimise spre creier pentru interpretare. Fluidul din cochlea este micat de energia mecanic produs de oscioare i determin un val de micare a cililor care ptrund n lichid. Micarea este transformat n impulsuri electrice la baza fiecrui firicel de pr iar aceste semnale sunt trimise prin nervul auditiv spre creier. Zgomotul excesiv poate deteriora perii din cochlea iar infecia sau rnirea pot provoca leziuni ale nervului auditiv, inducnd uneori o afeciune numit tinnitus. Urechea nu se nchide niciodat iar zgomotele puternice se aud chiar i n cel mai profund somn. Este interesant faptul c putem percepe sunete care sunt amestecate pe fundal cu altele, acesta fiind denumit efectul de cocktail

  • PERFORMANE I LIMITE UMANE 29

    Senzivitatea urechi externe Prin elemente, ca muchiul stapedian (al scriei, unul din cele trei oase ale urechii medii care transmit vibratiile de la urechea extern la urechea intern), muchiul tensor al ciocanului (primul os din lanul de trei, care se sprijin cu un capt pe timpan), muchiul tensor al timpanului (care tensioneaz reflex timpanul la intensiti supraliminale ale sunetului, facnd astfel mai dificil transmiterea sunetelor), raportul dintre membrana timpanic i cea a ferestrei ovale (orificiul de comunicare a cohleei -o formaiune osoas care se aseaman unei cochilii de melc rulate de 2,5 ori i care constituie urechea intern, avnd n interiorul ei i celulele receptoare propriu-zise ale sunetului) reprezint mijloace de adaptare. S-a calculat ca lanul de oscioare (ciocanul, nicovala i scria) pot realiza o amplificare mecanic, prin sisteme de prghii, de 1,3 ori, care se adaug la amplificarea provenit din raportul susmenionat (timpanul este de 15 ori mai mare), i rezult c presiunea din urechea intern (cohlee) este de 20 de ori mai mare dect cea din conductul auditiv extern. n plus, amplificarea sunetelor de frecven joas se face spre vrful cohleei, iar pentru cele de frecven nalt - spre baz. Urechea percepe drept sunete semnale cu presiuni acustice cuprinse ntre 10-5 i 30 N/m2 (deja peste 30N/m2 senzaia nceteaz s fie acustic i devine dureroas), ceea ce corespunde unor intensiti sonore de 10-12 W/m2, respectiv de 1 W/m2. Este clar un interval mult prea mare pentru ca rspunsul urechii s fie liniar, i este mai degrab considerat logaritmic (n baza zece). Un bell, sau unitatea de msur derivat decibel, este unitate obinut prin logaritmare. Deci dac se dubleaz decibelii, nseamn c practic crete de zece ori intensitatea acustic.

    Efectele schimbrii altitudinii Aceasta este o influien a zborului pe care o sufer, fr excepie, toi cltorii i toi membrii echipajului cu ocazia oricrei decolri i aterizri, uneori chiar i n timpul zborului, din cauza variaiilor de presiune atmosferic n funcie de variaia altitudinii. Aerul din urechea medie, din spatele timpanului, are aceeai tensiune ca i presiunea atmosferic de la sol, fiindc aceast parte a urechii este n legtura cu exteriorul, prin trompa lui Eustache, care se deschide i nchide - cu ocazia fiecrei deglutiii (nghiituri) - n fundul gurii, n vecintatea posterioar a foselor nazale. Mrindu-se altitudinea, la decolare i pentru a atinge nlimea de zbor, treptat scade presiunea atmosferica exterioar, aerul din urechea medie rmne la tensiunea presiunii atmosferice de la sol, care este mai mare dect cea n care evolueaz aeronava. Se creeaz astfel o diferen de presiune, cu o stare de suprapresiune n urechea medie, fa de presiunea sczut a altitudinii respective. Cu ct crete altitudinea, va crete i diferena de presiune dintre presiunea retrotimpanic i cea din cabina avionului egal cu cea a altitudinii respective. Fcnd micri de deglutiie (nghiind de cteva ori), se poate obine egalizarea celor dou presiuni, cea din spatele timpanului cu cea din faa timpanului. n timpul coborrii aeronavei spre sol i pn la aterizare, fenomenul se inverseaz, adic crete presiunea atmosferic n aeronav, n funcie de micorarea altitudinii, n timp ce tensiunea aerului retrotimpanic se menine la presiunea atmosferic sczut, a altitudinii avute, adic este n stare de depresiune. Tot prin micri repetate de deglutiie se face din nou egalizarea celor dou presiuni, desprite de membrana ce separ urechea medie de conductul auditiv extern al urechii. n aceste dou situaii, n timpul suprapresiunii urechii medii - la luarea nlimii - timpanul urechii este forat s se bombeze n afar, iar n timpul depresiunii urechii medii, la pierderea din nlime, timpanul este forat s se bombeze nuntru. Din cauza acestor stri de tensiune diferit a timpanului la variaiile de altitudine de la decolare, luarea nlimilor diferite de zbor i de la aterizare, cltorii i echipajul aeronavei simt o serie

  • PERFORMANE I LIMITE UMANE 30

    de senzaii, subiective, dezagreabile, i anume: senzaia de presiune n urechi, de nfundare a urechilor, de limitare sau de scdere a auzului, pocnituri i trosnituri ale urechii (ale timpanului), rezonana vocii proprii n urechi, vertije (ameeli), dureri ale urechii medii de intensitate crescnd. Toate aceste senzaii subiective ncep de la intensiti mici i cresc n intensitate simultan cu creterea sau cu descreterea altitudinii aseronavei, respectiv cu creterea sau cu descreterea presiunii atmosferice din aeronav i, totodat, a diferenei de presiune dintre aceasta i cea retrotimpanic. Prevenirea barotraumei este simpl i uor de realizat, constnd n echilibrarea celor dou presiuni diferite de pe cele dou fee ale timpanului urechii, ceea ce se obine prin deglutiii repetate, masticare i prin cscat - micri ale mandibulei - care fac s se deschid trompa lui Eustache, n fundul gurii, prin care comunic urechea medie cu exteriorul. Aceste micri naturale, ale mandibulei, se realizeaz spontan prin sugerea unei bomboane tari, mestecarea gumei de mestecat, cu consecutivele nghiiri ale hipersalivaiei astfel provocat. Dac apar congestii ori hemoragii nazale (la unele persoane, mai ales la cele hipertensive), se vor pune n fiecare nar picturi decongestive i coagulante i se vor recomanda deglutiii repetate, chiar dac i nghite o cantitate mic din propriul snge scurs n gur din nas. n aceste cazuri nu se recomand suflarea nasului i nici a sngelui din nas, pentru c aceste manevre mresc att congestia, ct i mai ales hemoragia nazal. n urma introducerii picturilor coagulante n nara hemoragic sau n ambele, dup caz, se introduce un mic tampon de vat mbibat cu acelai medicament antihemoragic, tamponul care nu se mprospteaz chiar dac se umple cu snge. La coborre spre aterizare, ori la schimbarea mare a altitudinii de zbor, cltorii care dorm trebuie s fie trezii i s fie instruii de ctre personalul nsoitor de bord asupra necesitii de prevenire a barotraumei, recomandndu-le s nghit de cteva ori, iar copiilor s li se ofere bomboane sau mncare, care s-i determine, obligatoriu, la micrile de deglutiie spontan, natural, ca urmare a sugerii i mestecrii.

    Zgomotul i pierderea auzului Poluarea fonica reprezinta expunerea oamenilor la sunete ale caror intensitati sunt stresante sau care afecteaza sistemul auditiv au devenit extrem de zgomotoase. Intensitatea sunetelor se masoara n decibeli. Scala decibelilor este logaritmica: o crestere a sunetului cu trei decibeli echivaleaza cu dublarea volumului sunetului. n salbaticie, nivelul normal al sunetelor ar fi de 35 de decibeli. Intensitatea cu care un om vorbeste este de 65 pna la 70 de decibeli si traficul genereaza sunete de pna la 90 de decibeli. La intensitatea de 140 de decibeli, sunetul devine dureros pentru urechea umana si poate chiar afecta sistemul auditiv. Cea mai mare parte din poluarea fonica provine de la automobile, trenuri si avioane. Muzica atunci cand este ascultata la volum ridicat n casti poate fi afecta urechea interna. Cea mai grava boala produsa de poluare fonica este pierderea auzului. Expunerea prelungita la sunete de intensitate de numai 85 de decibeli poate afecta temporar sau chiar definitiv structura fragila a urechii interne. Sunetele putenice pot duce la pierderea imediata a auzului. Zgomotul face comunicarea intre oameni dificila, reduce capacitatea de concentrare si deranjeaza somnul. Ca sursa de stres, poate duce la ridicarea tensiunii sangelui si la alte probleme de ordin cardiovascular, cat si boli pe fond nervos. EXPUNEREA la zgomotul produs de motoarele aeronavelor chiar pe perioade scurte, poate duce, pe termen lung, la afectarea auzului daca nu se protejeaza urechile.

  • PERFORMANE I LIMITE UMANE 31

    Oboseala i leziunile cauzate de zgomot Sunetele nedorite pot avea efecte nocive asupra noastr. n ntreg organismul apare o oboseal din cauza efectului asupra urechilor, fiind astfel afectat ntregul organism n cazul n care zgomotul este nsoit de vibraii puternice. Zgomotul se interfereaz cu comunicaiile i are efect asupra puterii noastre de concentrare. Pierderea auzului. Din cauza expunerii la zgomot puternic, auzul se poate pierde temporar. De exemplu, zgomotul unui motor poate s nu mai fie auzit dup un timp chiar dac acesta exist n continuare. n acest caz, auzul poate reveni dup cteva zile sau sptamni. Expunerea la nivele nalte de zgomot pentru perioade ndelungate poate duce la surditate permanent, n special n raza de frecven nalt. Aceasta reprezint un risc pentru piloii care sunt expui unui mediu de lucru cu zgomot pe perioade lungi de timp. Zgomotele brute, neateptate, mai mari de 130dB (ca de exemplu o explozie sau sunetul unui impact) pot afecta auzul sau pot provoca leziuni ale membranei timpanului. Pierderea auzului poate s rezulte din: - probleme de conductibilitate a sunetului, printr-un canal blocat (ceara), probleme de

    presiune sau fluid la urechea medie (barotrauma cauzat de rceal) sau deficiene ale scaritei, toate acestea fiind cunoscute ca pierdere conductiv de auz.

    - pierderea senzitivitii cililor din cochlea, prin expunere la zgomot, infecii sau din cauza vrstei (pierdere senzorial a auzului).

    - presbicuia, o pierdere natural a auzului, o dat cu naintarea n vrst, n special n zona frecvenelor nalte (mai puin de 5% de la 60 ani i 10% la 70 ani).

    - alcoolismul sau utilizarea excesiv a medicamentelor. Protecia la zgomot Datorit specificului activitii se impune luarea de msuri pentru a se evita pierdarea auzului datorat zgomotului puternic la care este supus organismul uman n cadrul activitii zilnice. Antifoanele trebuie purtate totdeauna atunci cnd se lucreaz n apropierea aeronavelor cu motoarele sau grupul auxiliar de putere pornite. Prevenirea sau reducerea pierderii auzului Surditatea poate aprea n timp, fr ca persoana respectiv s realizeze acest lucru, de aceea, este mai bine s prevenim dect s tratm pierderea auzului. Piloii au ansa de a fi controlai medical periodic, fiind monitorizai de-a lungul timpului de specialiti, n special n zona frecvenelor nalte. n cabin, este recomandat s se poarte cti antifonice sau ctile de zbor acestea putnd reduce zgomotul cu 20dB pn la 40dB. Expunerea neprotejat la zgomotul motoarelor poate afecta i sistemul vestibular din ureche, astfel c este recomandat protejarea auzului cu ajutorul ctilor . Echilibrul Senzaia de acceleraie Corpul uman nu sesizeaz micarea n linie dreapt la o vitez constanat dect cu mijloacele vizuale, deoarece organele vestibulare din urechea intern nu sesizeaz micrile neaccelerate. Atunci cnd suntei pasager ntr-un tren care se mic n aceeai direcie cu altul, paralel, este dificil de stabilit care tren se mic sau dac se mic

  • PERFORMANE I LIMITE UMANE 32

    amndou. Deplasarea cu o vitez constant n linie dreapt reprezint o micare neaccelerat de 1g, ca i una staionar, de aceea aparatul vestibular nu sesizeaz micarea n aceast situaie. Corpul uman i sistemul vestibular reacioneaz la schimbrile acceleraiei, att ca vitez ct i direcie.Corpul uman reacioneaz i la viteza unghiular sau la acceleraia unghiular atunci cnd v rotii. ntr-un viraj de 60 grade de exemplu, acceleraia gravitaional ajunge la 2G astfel c vei simi c suntei de dou ori mai greu. Senzatia de acceleratie unghiulara Urechea intern conine trei canale cu lichid n form de semicerc, conectate la un sac. Fluidul poate s se mite prin canale, antrennd materialul gelatinos n care sunt firicelele de pr (cilii). Orice micare a fluidului va mica materialul gelatinos i cilii. Celule mici nervoase aflate la baza cililor transform aceast micare n impuls electric care este trimis la creier pentru interpretare. Cele trei canale sunt dispuse la un unghi de 90 de grade unul fa de celalalt ca direcia i stabilizatorul unui avion i poate detecta acceleraii unghiulare (pe cele trei axe: longitudinal, transversal i vertical ). La orice acceleraie unghiular, fluidul din canalul respectiv rmne n urma micrii i se deplaseaz n sens contrar micrii de acceleraie, antrennd i senzorii ciliari care transmit un mesaj de acceleraie unghiulara creierului. Cnd acceleraia unghiulara nceteaz, fiind meninut o vitez unghiular constant, lichidul se oprete i nu mai exist micare n canal, de aceea senzorii ciliari nu mai acioneaz. Canalele semicirculare nu mai sesizeaz acceleraia , deoarece nu mai exist acceleraie unghiular, chiar dac micarea de rotaie constant continu.

    Senzaia de gravitatie i acceleraii liniare Acestea sunt detectate de firicelele de pr din sac, cunoscut i sub denumirea de organ static. Cilii ptrund ntr-un material gelatinos numit cupul care conine cristale mici denumite otolii. Materialul gelatinos are o poziionare static, atunci cnd capul este sus. Dac ne micm capul ntr-o direcie sau alta, materialul gelatinos se mic sub influena forei gravitaionale, antrennd cilii, care transmit diferite semnale la creier. Cupula detecteaz direcia forei gravitaionale, dar nu i