ΕΠΕΑΕΚ ΑΝΑΜΟΡΦΩΣΗ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ΣΠΟΥΔΩΝ ΤΟΥ Τ.Ε.Φ.Α.Α.ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ - ΑΥΤΕΠΙΣΤΑΣΙΑ

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΕΠΕΑΕΚ ΑΝΑΜΟΡΦΩΣΗ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ΣΠΟΥΔΩΝ ΤΟΥ Τ.Ε.Φ.Α.Α.ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ - ΑΥΤΕΠΙΣΤΑΣΙΑ"

Έρασμος Διαμαντόπουλος
8 χρόνια πριν
Προβολές:

1 ΕΠΕΑΕΚ ΑΝΑΜΟΡΦΩΣΗ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ΣΠΟΥΔΩΝ ΤΟΥ Τ.Ε.Φ.Α.Α.ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ - ΑΥΤΕΠΙΣΤΑΣΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΑΓΩΓΗΣ & ΑΘΛΗΤΙΣΜΟΥ ΜΕ 0103 «Φυσιολογία της Άσκησης: Αθλητική απόδοση και Επιβίωση σε αντίξοες συνθήκες» 9η Διάλεξη: «Η φυσιολογία του πιλότου» The physiology of a pilot Δρ. Καρατζαφέρη Χριστίνα, Λέκτορας Χ. Καρατζαφέρη 1

«Φυσιολογία της Άσκησης: Αθλητική απόδοση και Επιβίωση σε αντίξοες συνθήκες» 9η Διάλεξη:

2 Τα θέματα της σημερινής συζήτησης. Ο άνθρωπος στους αιθέρες. Η Φυσιολογία του πιλότου Κίνδυνοι & προβλήματα Ο άνθρωπος στο διάστημα Έλλειψη βαρύτητας- προβλήματα και φυσιολογικές ανταποκρίσεις. Χ. Καρατζαφέρη 2

3 Ο άνθρωπος και οι αιθέρες Δαίδαλος & Ίκαρος Λεονάρντο Ντα Βίντσι Πτήσεις με αερόστατο Ιούλιος Βέρν. Αδελφοί WRIGHT Σύγχρονα αεροσκάφη Χ. Καρατζαφέρη 3

4 05/06/1783, Οι Jacques-Etienne & Joseph-Michel Montgolfier γέμισαν έναν λινό σάκο με καπνό από φωτιά σε άχυρα και έστειλαν το αερόστατο τους στα 6,000 ft. Στις 19 /09/1783, οιίδιοιέστειλανένανπετεινό, ένα πρόβατο και μια πάπια σε πτήση στα 1,700 FT. Όλα επιβίωσαν. Στις 21/11/1783 οι Paris J.F. Pilatre de Rozier & Marquis d'arlandes σε αερόστατο Montgolfier εκτελούν την πρώτη επιτυχή πτήση με επιβάτες. Με τη χρήση των αερόστατων υδρογόνου τέθηκαν νέα ρεκόρ. Χ. Καρατζαφέρη 4

Στις 19 /09/1783, οιίδιοιέστειλανένανπετεινό, ένα πρόβατο και μια πάπια σε πτήση στα 1,700 FT. Όλα επιβίωσαν.

5 Το 1875 οι Theodore Sivel, Spinelli και οgaston Tissandier, ανέρχονται στα ft (8.785 m) παρά τις προειδοποιήσεις του καθηγητή PAUL BERT για την επικινδυνότητα του εγχειρήματος. Επιβίωσε μόνο ο Tissandier Τι συνέβη; Χ. Καρατζαφέρη 5

6 Η φυσιολογία του πιλότου Χ. Καρατζαφέρη 6

7 Υποξία Υπεραερισμός Βασικά προβλήματα κατά την πτήση Δύναμη Επιτάχυνσης (G FORCE) Σε περίπτωση λάθους ή βλάβης Υποθερμία Αποσυμπίεση Χ. Καρατζαφέρη 7

8 ΧΗΜΙΚΗ ΣΥΣΤΑΣΗ ΤΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ (ΞΗΡΗ) ΣΤΟ ΕΠΙΠΕΔΟ ΤΗΣ ΘΑΛΑΣΣΑΣ ΜΟΡΙΑΚΟ % ΕΠΙ ΣΥΝΟΛ. ΣΥΣΤΑΤΙΚΟ ΒΑΡΟΣ ΟΓΚΟΥ Nitrogen (N2) Oxygen (O2) Argon (A) Carbon dioxide (CO2) Neon (Ne) X10-3 Helium (He) X10-4 Krypton (Kr) X10-4 Hydrogen (H2) X10-5 Xenon (Xe) X10-6 Radon (Rn) X10-18 ΞΗΡΟΣ ΑΕΡΑΣ Χ. Καρατζαφέρη 8

93 Carbon dioxide (CO2) 44.010 0.03 Neon (Ne) 20.183 1.8X10-3 Helium (He) 4.003 5.

9 Υποξία και πτήσεις Ambient Altitude in feet 80,000 40,000 35,000 22,500 15,000 SL Cessna 152 Boeing 727 Boeing 777 Boeing ,000 SL 5,500 SL SL SL SL = Sea Level 6,500 4,500 SL SL SL 7,700 4,700 SL SL SL Ασθενείς με χρόνια πνευμονοπάθεια ή σοβαρή αναιμία και ιδιαίτερα όσοι είναι καπνιστές μπορεί να υποφέρουν από σοβαρή υποξία ακόμα και στο τεχνητό περιβάλλον 6-7,000 ft. Χ. Καρατζαφέρη 9

7,700 4,700 SL SL SL Ασθενείς με χρόνια πνευμονοπάθεια ή σοβαρή αναιμία και ιδιαίτερα όσοι είναι

10 Υπεραερισμός-HYPERVENTILATION Πολύ O 2 Όχι αρκετό CO 2 Συμπτώματα Ζαλάδα. Εναλλαγή αισθήσεων. Νύστα. Μυρμηγκίαση στα άνω και κάτω άκρα. Αντιμετώπιση Αναπνεύστε σε χαρτοσακούλα. Μιλάτε δυνατά. Ηρεμήστε. Χ. Καρατζαφέρη 10

11 Ηεπίδρασητηςεπιτάχυνσης Από τον 1 ο Π.Π.. Είχαν καταγραφεί παράπονα πιλότων για απώλεια όρασης ή συνείδησης σε απότομες μανούβρες ( pullouts ) σε εναέριες μάχες. Ιδιαίτερα σε σκάφη με παρατεταμένη επιτάχυνση (F- 15, F-16, F-18)* είναι ιδιαίτερο πρόβλημα. Αντιμετωπίζεται με τη χρήση ειδικών στολών (anti-g suit) & μιγμάτων αερίων + προετοιμασία με προπόνηση φυγόκεντρου και Προπόνηση Δύναμης Γιατί όχι προπόνηση αντοχής; Επιτάχυνση 7-9 G Ταχύτητα > 2 MACH Χ. Καρατζαφέρη 11 1 g = 9,80665 m/s 2

Ιδιαίτερα σε σκάφη με παρατεταμένη επιτάχυνση (F- 15, F-16, F-18)* είναι ιδιαίτερο πρόβλημα.

12 Ένα παράδειγμα... Ο Einstein έδειξε ότι η γραμμική επιτάχυνση και η βαρύτητα είναι ισοδύναμες δυνάμεις. Από αυτό συνεπάγεται ότι, ένας πιλότος που ζυγίζει 68 kg με ένα κρανίο που ζυγίζει 3.6 kg στα 4 G's ζυγίζει (κυριολεκτικά) 272 kg και νιώθει το κρανίο τουσαναζυγίζει 14.5 kg!! Χ. Καρατζαφέρη 12

13 Νόσος αποσυμπίεσης (DCS) & Αεροεμβολισμός (Νόσος των Δυτών και των Πιλότων) Λόγω απότομης αποσυμπίεσης: Ο βασικός μηχανισμός όπως στη Νόσο των Δυτών! Στον ΙΙ Π.Π. αποτέλεσε σημαντικό πρόβλημα λόγω τεχνολογικής εξέλιξης Το άζωτο (78% του αέρα) είναι αδρανές αέριο, δε μεταβολίζεται Οι φυσαλίδες αζώτου είναι συχνό φαινόμενο στις πτήσεις (SILENT BUBBLES) & συχνά εξαφανίζονται χωρίς επιπτώσεις. Αν όμως είναι πολλές και μεγάλες... Χ. Καρατζαφέρη 13

Π. αποτέλεσε σημαντικό πρόβλημα λόγω τεχνολογικής εξέλιξης Το άζωτο (78% του αέρα) είναι αδρανές αέριο, δε

14 Φυσαλίδες αζώτου Μηχανικές επιδράσεις. Πρόσκρουση σε νευρικές απολήξεις = πόνος. Βλάβες σε δομές του κυττάρου και σε ιστούς. Αλληλεπίδραση αίματος & φυσαλίδων. Οι ενδοαγγειακές φυσαλίδες αναγνωρίζονται από το σώμα ως εισβολείς => ενεργοποιείται το ανοσοποιητικό σύστημα -> απελευθέρωση ενζύμων, ενεργοποίηση αγγειοδραστικών παραγόντων και θρομβογένεσης. Χ. Καρατζαφέρη 14

Οι ενδοαγγειακές φυσαλίδες αναγνωρίζονται από το σώμα ως εισβολείς => ενεργοποιείται το

15 Φυσαλίδες αζώτου Αλληλεπίδραση αίματος & φυσαλίδων. Ο σχηματισμός θρόμβων προάγει την απελευθέρωση σεροτονίνης & επινεφρίνης ->αγγειοσυστολή -> ισχαιμία. η γλοιότητα του αίματος, αντίστασηστηροήαίματος στα τριχοειδή, μετατόπιση υγρών από τον ενδοαγγειακό στον εξωαγγειακό χώρο. η επιστροφή του φλεβικού αίματος με => την περαιτέρω τηςαιμάτωσης, αιματοκρίτηκοκ. Χ. Καρατζαφέρη 15

16 DCS I Συμπτώματα Μυοσκελετικός πόνος: Με τη κάθοδο αρχικά μειώνεται αλλά εκδηλώνεται μέσα σε 24 hrs από την επιστροφή στο έδαφος, διαφοροποιείται σε δριμύτητα -> εξασθένηση & κατάρρευση, κίνδυνος για μελλοντική οστεονέκρωση. Δερματικές εκδηλώσεις: κνησμός, μυρμηγκίαση, εξανθήματα, χλωμάδα, τοπική κυάνωση, μαρμαροειδής δερματική εμφάνιση. Λυμφατικές εκδηλώσεις: Οίδημα στους Λεμφαδένες. Χ. Καρατζαφέρη 16

17 Συμπτώματα DCS II(Με ή χωρίς την παρουσία συμπτωμάτων DCS I) Πνευμονικές εκδηλώσεις: Υποστερνικός πόνος, εμβολισμός των πνευμονικών αγγείων-> αίσθηση πνιγμού, δύσπνοια, ρηχή αναπνοή, κυάνωση, απώλεια συνείδησης, κυκλοφορική ανεπάρκεια, θάνατος. Νευρολογικές εκδηλώσεις (Διαταραχές στο κεντρικό & στο περιφερικό Ν.Σ. σε 25% περιπτώσεων): Θωρακικός ή κοιλιακός πόνος, παραπληγία, μονοπληγία, σπαστικότητα, απώλεια ελέγχου των σφιγκτήρων, μυϊκή αδυναμία, αλλαγές στα ρεφλέξ, παραισθησία, μέσα σε 30 min εμφανίζεται η κλινική εικόνα μερικής ή ολικής βλάβης Ν.Μ. Χ. Καρατζαφέρη 17

18 Συμπτώματα DCS II(Με ή χωρίς την παρουσία συμπτωμάτων DCS I) Νευρολογικές εκδηλώσεις (Διαταραχές στο κεντρικό & στο περιφερικό Ν.Σ. σε 25% περιπτώσεων): Εγκεφαλικό DCS: Ανομοιογενή αισθητηριακά & κινητικά συμπτώματα -Συσκότιση, μαύρα σημαδάκια, περιορισμός του οπτικού πεδίου, διπλωπία, πονοκέφαλοι, σύγχυση, αλλαγές προσωπικότητας, ζαλάδα επιληψία, ίλιγγος, ναυτία, εμετός, απώλεια συνείδησης. Επίσης λόγω εμπλοκής της παρεγκεφαλίδας, αταξία, τρόμος, νυσταγμός, απώλεια νευρομυικής συναρμογής. Μόνιμες βλάβες στο 15% Κυκλοφορικές εκδηλώσεις: Κυκλοφορική ανεπάρκεια, ανώμαλος αιματοκρίτης, περιφερική συμπαθεκτομία, θάνατος. Χ. Καρατζαφέρη 18

αλλαγές προσωπικότητας, ζαλάδα επιληψία, ίλιγγος, ναυτία, εμετός, απώλεια συνείδησης.

19 Εγκυμοσύνη & πτήσεις 10 ημέρες διακοπές στα ft ισοδυναμεί με υποξία στην οποία υπόκειται μια αεροσυνοδός σε 80 hrs εργασίας/μήνα. Τα επίπεδα υποξίας σε μοντέρνα αεροσκάφη δεν αποτελούν κίνδυνο για το έμβρυο. Τα συνήθη χαμηλά, επίπεδα, θορύβου και δόνησης σε μοντέρνα αεροσκάφη δεν αποτελούν κίνδυνο για το έμβρυο. Χ. Καρατζαφέρη 19

Τα επίπεδα υποξίας σε μοντέρνα αεροσκάφη δεν αποτελούν κίνδυνο για το έμβρυο.

20 Εξωγενείς πηγές στρες & ο πιλότος Αλκοόλ Ναρκωτικές ουσίες Κάπνισμα Υπογλυκαιμία Κούραση

21 Ναρκωτικές ουσίες & ο πιλότος Επικίνδυνες επιπλοκές. Μην παίρνετε φάρμακα χωρίς ιατρική παρακολούθηση. Καφεΐνη Διεγερτική Εθιστική Αλκοόλ Αφυδατώνει Καταθλίβει Επηρεάζει κρίση, αντίληψη & συντονισμό.

22 Κάπνισμα Αυξημένη πιθανότητα για προβλήματα υγείας Το CO εκτοπίζει το O 2 = O 2 O 2 = Νυχτερινής όρασης = Κινδύνου για υποξία % Μείωσης Νυχτερινής όρασης ALTITUDE NON-SMOKER SMOKER < 4, , , , , NOTE: +1 packs of cigarettes/day, and/or smoking several cigarettes just before flying.

23 ΥΠΟΓΛΥΚΑΙΜΙΑ Χαμηλά επίπεδα γλυκόζης στο αίμα Οδηγούν σε: Έκκριση γλουκαγόνης Καταβολισμό Ζαλάδα Ναυτία Εάν η υπογλυκαιμία δεν αντιμετωπιστεί μπορεί να οδηγήσει σε λιποθυμία

24 Εξάντληση Αποτέλεσμα παρατεταμένης κόπωσης σε συνδυασμό με έλλειψη επαρκούς ανάπαυσης & ύπνου. Μειώνει την ικανότητα συγκέντρωσης και προσοχής Εξαρτάται από το επίπεδο σωματικής κατάστασης και γενικότερης υγείας.

25 Θέματα για συζήτηση/ μελέτη Ποιους κινδύνους αντιμετώπιζαν οι πρώτοι εξερευνητές των αιθέρων; Πως αντιμετωπίζεται το πρόβλημα της επιτάχυνσης στους πιλότους; Γιατί όχι προπόνηση αντοχής για τους πιλότους; Γιατί πρέπει να αποφεύγεται η υπογλυκαιμία στους πιλότους; Γιατί πρέπει να αποφεύγεται το κάπνισμα στους πιλότους; Ποιους κοινούς κινδύνους αντιμετωπίζει ο ναύτης που υπηρετεί σε υποβρύχιο με τον πιλότο μαχητικού αεροσκάφους; Χ. Καρατζαφέρη 25

26 Αγγλική ορολογία Keywords για Medline: flight, g force, hyperventilation, fatigue, microgravity, space physiology, sustained +Gz acceleration, g tolerance, orthostatic performance, cardiovascular adaptations, unconsciousness Χ. Καρατζαφέρη 26

27 Επίλογος Η πτήση αποτελεί πρόκληση για την διατήρηση της ομοιόστασης Παραδόξως οι πιλότοι αντιμετωπίζουν παρόμοια προβλήματα με τους δύτες Το απαιτητικό ωράριο, και οι φυσιολογικές επιβαρύνσεις καθιστούν τον πιλότο ιδιαίτερα ευάλωτο στην κόπωση Η αποφυγή του καπνίσματος, η σωστήδιατροφή και η διατήρηση της βέλτιστης σωματικής κατάστασης είναι κλειδιά επιβίωσης για τον πιλότο. Χ. Καρατζαφέρη 27

28 Βιβλιογραφία Σημειώσεις διδάσκοντα Επιλεγμένη βιβλιογραφία Σχετικά κεφάλαια από βιβλία εργοφυσιολογίας Ενδεικτική διεθνής βιβλιογραφία Convertino VA. High sustained +Gz acceleration: physiological adaptation to high-g tolerance. J Gravit Physiol Jul;5(1):P51-4. Convertino VA, Tripp LD, Ludwig DA, Duff J, Chelette TL. Female exposure to high G: chronic adaptations of cardiovascular functions. Aviat Space Environ Med Sep;69(9): Convertino VA. Insight into mechanisms of reduced orthostatic performance after exposure to microgravity: comparison of ground-based and space flight data. J Gravit Physiol Jul;5(1):P85-8. Χ. Καρατζαφέρη 28

Σχετικά έγγραφα

ΕΠΕΑΕΚ ΑΝΑΜΟΡΦΩΣΗ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ΣΠΟΥΔΩΝ ΤΟΥ Τ.Ε.Φ.Α.Α.ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ - ΑΥΤΕΠΙΣΤΑΣΙΑ

ΕΠΕΑΕΚ ΑΝΑΜΟΡΦΩΣΗ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ΣΠΟΥΔΩΝ ΤΟΥ Τ.Ε.Φ.Α.Α.ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ - ΑΥΤΕΠΙΣΤΑΣΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΑΓΩΓΗΣ & ΑΘΛΗΤΙΣΜΟΥ ΜΕ 0103 «Φυσιολογία της Άσκησης: Αθλητική