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第二章航空环境生理学因素,亓元敏,一、大气的分层及其特点,1、航空环境的定义2、大气概述1）什么是大气？2）大气的成分3）大气的功能4）大气压力5）大气分层及其特点,1.1航空环境的定义,什么是航空环境？航空环境是指飞行员驾驶航空器在空中活动时的大气环境及飞机座舱内的人工环境。,空客a380客舱,飞行在飓风的风眼上,豪华客舱,A320,A320驾驶舱,A330,A330200,A330300,A330300驾驶舱,1.2大气概述,什么是大气？大气是指包围着地球的气体，亦称大气层或大气圈。成分：氮78%氧21%氢0.93%二氧化碳0.03%功能：1）生命支持作用生理需要的气体环境2）生命保护作用辐射、流星侵袭,大气压力1）一个大气压力=760毫米汞柱的空气压力例：大气中的氧分压为76021%=159毫米汞柱2）大气压力随高度的增加而下降，规律为：没上升5公里，大气压就下降12。大气分层及其特点1）现在对民用航空器来说，关系最密切的是对流层，其次是平流层。2）波音747和谐和号超音速喷气式客机已进入平流层飞行。,大气分层,大气分层及其特点,极光现象,二、低气压对人体的影响,1、高空缺氧2、高空胃肠胀气3、高空减压病4、体液沸腾5、迅速减压6、气压性损伤,2.1高空缺氧缺气一般发生在4000米以上的高度较多见,原因高空中空气稀薄，密度下降，大气压力降低导致氧分压降低，以致人体吸入的氧量减少而发生缺氧现象。飞行在不同高度上缺氧对人体健康的影响1）1500米，夜间视力降低，目标变得模糊。2）2450米，个别患有心血管或肺部疾患的乘客将会加重病情。3）3050米，各功能减退，注意力很难集中，易疲劳机组人员用氧。,4）3650米，短期记忆力开始减退，易出现遗漏错误。5）3900米，头痛、眼酸、疲劳，甚至着陆后仍然会持续一段时间。6）4250米，智力、情绪发生改变，产生中等度酒精中毒样“欣快症”，为10%的旅客供氧。7）4550米，虚脱、受损害较严重，为所有乘客供氧。42504550米的高度之间需为30%的旅客供氧。8）6100米，有效意识时间为10分钟。症状：迟钝、昏迷、脑损伤、死亡,9）7600米，有效意识时间为2.5分钟。10）9150米，有效意识时间为30秒钟，要用纯氧急救。11）10350米，有效意识时间为22秒钟，要用纯氧急救。12）11300米，有效意识时间为18秒钟，应加压供氧。13）13700米，有效意识时间为15秒钟，必须加压供氧。,分类1）爆发性高空缺氧在高空飞行期间发生迅速减压导致。2）急性高空缺氧发生在增压舱失密或非增压舱飞机执行高空飞行任务时或供氧装置临时发生故障或使用不当时导致。【症状】肌肉运动不协调，头晕、视力模糊、呼吸困难等3）慢性高空缺氧长期执行高原通用飞机任务，或非增压舱飞机长时间执行高空航线飞行任务未用氧，反复暴露于轻度或中度低氧环境中所引起。【症状】头痛、失眠、记忆力和注意力减退，食欲不佳等,针对乘务人员的防护措施1）熟悉各种缺氧高度，缺氧的主要表现，氧气装置的正确使用，以及发生爆发性或急性高空缺氧时的处置方法。2）学会合理用氧100013500米用纯氧，13500米以上用加压供氧。3）不断增加体质，提高缺氧耐力降低缺氧耐力的因素主要有：抽烟、饮酒、疲劳、饥饿、饮食不当、失眠、寒冷、肥胖,2.2高空胃肠胀气胀气一般发生在6000米以上的高度较少见,波义耳马略特定律当温度恒定时，压力越大，气体体积越小，反之，压力越小，气体体积越大，所以，胃肠道内积存的气体体积随环境压力降低而膨胀。高空胃肠胀气的症状腹胀、腹绞痛、呼吸困难、面色苍白、出冷汗、昏厥、心跳不均匀。一般在五、六千米时出现高空胃肠胀气的症状，但有的在10000米以上才严重，病人特别是刚做过胃肠到手术者，在二、三千米就受不了了。,胃肠道内气体在不同高度、压力下的膨胀倍数,在高空飞行前尽量少吃或者不吃产气多的食物,黄豆、豌豆、萝卜、韭菜、芹菜、肥肉、饮料,2.3高空减压病,什么是高空减压病？又叫“高空病”“高空气栓”“氮气栓塞”或“曲肢症”。当飞机上升到8000米以上时，人体如果没有防护措施就容易发生一种特殊的病症。【曲肢症】肠道或下肢疼痛。可将患肢屈起减少疼痛。原因大气压力迅速将到很低的时候，溶解在体内的组织、血液和体液中的气体主要是氮气，离析出来就形成了气泡而导致的各种病症的产生。,【症状】皮肤痒感、刺痛、气哽、胸痛、视觉模糊、虚脱、休克。影响发病率的因素1）上升高度越高（8000米以上）2）高空停留时间越长3）体重越重4）年龄越大5）温度越低6）肌肉活动越多者,防治方法1）万一在高空突然失密减压，机组人员应立即使用纯氧并向旅客供氧，熟练配戴氧气罩。2）如果发生减压病，应在飞机降落后卧床观察612个小时，重者应吸纯氧排氮，或送入高压氧舱内治疗。,2.4体液沸腾冒气一般发生在19000米以上的高度，罕见,海平面一个大气压力下烧开水需加温到1001000米的高山上，压力为165毫米汞柱，水不到72就开了。19200米的高空，大气压力降到47毫米汞柱，水的沸点37。【注】越高，大气压力越低，水的沸点越低，越易沸腾。血液及人体内的组织液与水的沸点相近水蒸气会造成血液停滞，如果在低压舱内上升到19200米或在此高度上的增压舱飞机突然失密，全身血液和体液不用加热自己就会沸腾起来，在数秒或一分钟左右即迅速发生全身皮下组织气肿，像吹胀的橡皮人。,2.5迅速减压堵气又叫“爆炸减压”,原因由于飞机在高空增压舱突然失密引起。高空气栓以10000米以上的高度发生最危险,CA1712航班失密现场,2.5气压性损伤压气多发生在飞机下降着陆阶段，最常见,定义：是由于飞机在升降过程中压力的变化所引起的损伤，多发生在低空或中空的非增压舱飞机，但在增压舱飞机中也能引起，尤其是在飞机降落中，因为从舱内2000米高度下降到海平面仍承担164毫米汞柱的压差，所以也存在一定的发病率。,航空性中耳炎,1、概念：又称耳气压性损伤，在旅客及空勤人员中较为常见。当飞机上升时，耳鼓膜外的大气压力减低，而留在中耳鼓室内的气体则膨胀形成正压，鼓膜被压向外凸起，此时会感到耳朵发胀，听力减弱，如果咽鼓管通畅，鼓室内的气体可冲开另一端闭合的咽鼓管管口，自己可听到“咔嗒”一声响，鼓室内外压力平衡，一切恢复正常。,2、症状1）轻者耳痛、耳鸣、听力下降、鼓膜轻度充血2）重者鼓膜穿孔、出血、影响内耳出现一过性或持续性眩晕，上呼吸道感染时可发生化脓性中炎，丧失听力。,3、病因1）感冒后并发上呼吸道感染。2）鼻窦炎、鼻息肉、鼻咽部疾患及咽鼓管附近淋巴组织增生肥大。3）飞机起降时未作咽鼓管通气动作4）飞机起降速度过大,4、咽鼓管通气方法1）运动软腭法手摸喉结，发“克”音，可触及喉结上升，手持一面镜子观察舌和软腭，发“克”音时，舌根上升及软腭上提，然后再发无声的“克”音，用力提升舌根。注：腭口腔上膛前面叫“硬腭”，后面叫“软腭”,2）捏鼻鼓气法仅在飞机下降时使用，用拇指、食指捏紧鼻孔，闭口用力向鼻咽腔鼓气，以增加鼻咽腔气体压力而冲开咽鼓管。,3）吞咽法可以多次吞咽唾液或咀嚼糖块。注：勿使面颊部鼓起、不要憋气太久4）运动下颌法张大口、闭口，下颌前伸，下颌左右运动或作咬牙的动作。注：只对少数人有效，一般使用前三种,航空性副鼻窦炎,1、概述：又称副鼻窦气压性损伤，发病率约为航空性中耳炎的13，在四组副鼻窦口通畅时，即使飞机升降中气压变化较大，鼻腔压力可直接通过窦口与外界取得平衡，但如果鼻腔和副鼻窦内有急性或慢性炎症会致使窦口附近的组织肿胀，松弛而阻塞窦口，形成具有活瓣作用的栓子，当飞机上升时，窦腔内形成的正压力冲开栓子，与外界取得平衡，无不适的感觉，但飞机下降时，窦腔内呈相对负压，该栓子易堵塞窦口，致使内外压力不平衡而引起气压性损伤。,鼻窦腔,额窦,蝶窦,筛窦,上颌窦,2、症状1）患处呈刀割样或针刺样剧痛。2）额窦，疼痛发生在前额部和眉弓部，面颊肿胀。3）上颌窦，疼痛部位就在患侧面颊部或眼眶下。4）牙痛、眼胀、流泪鼻涕带血。,3、防治方法1）服用止痛剂，用鼻眼净滴鼻，疼痛难忍时可针刺或按摩。2）空气人员尽早医治，一般不能参加飞行。,航空性牙痛,1、概述：如果患有牙髓炎或深龋等牙病，在2000120