항공우주 생리학

Aerospace physiology

항공우주 생리학은 다른 압력과 산소 수준과 같은 높은 고도가 신체에 미치는 영향에 대한 연구다.다른 고도에서 신체는 다른 방식으로 반응하여 더 많은 심박출량을 유발하고 더 많은 적혈구를 발생시킬 수 있다.이러한 변화는 신체에 에너지 낭비를 더 많이 일으켜 근육피로를 일으키지만 이는 고도 수준에 따라 달라진다.null

고도의 영향

하늘이나 우주에서 신체에 영향을 미치는 물리학은 땅과 다르다.예를 들어 기압은 높이가 다를 때 다르다.해수면 기압은 760mmHg이고, 해수면 3.048m에서는 523mmHg, 15.240m에서는 87mmHg이다.기압이 낮아지면 대기압도 낮아진다.이 압력은 항상 전체 기압의 20% 미만이다.해수면에서는 104mmHg의 산소 부분압으로 해수면 위 6000m에 이른다.이 압력은 비인가인 경우 최대 40mmHg까지 감소하지만, 적응인 경우 52mmHg까지 감소한다.적응력이 있는 사람일수록 치경환기가 더 많아지기 때문이다.[1]항공 생리학은 또한 가압된 오두막[2] 안에서 장기간 노출된 인간과 동물에 대한 영향을 포함할 수 있다.

고도와 관련된 또 다른 주요 문제는 기압의 부족과 신체가 상승함에 따라 산소의 감소에 의해 야기되는 저산소증이다.[3]고도가 높을 때 노출되면 치경 이산화탄소 부분압력(PCO2)이 40mmHg(해수면)에서 낮은 수준으로 감소한다.해수면에 적응한 사람이 있으면 환기가 약 5배 증가하고 이산화탄소 부분압은 최대 6mmHg까지 감소한다.고도 3040m에서는 산소의 동맥 포화도가 90%까지 높아지지만, 이 고도 이상에서는 산소의 동맥 포화도가 70%(6000m)까지 빠르게 감소하고, 고도에서 더 많이 감소한다.[4]null

g자형

g-11은 특히 고속비행과 우주여행에서 신체가 주로 경험한다.여기에는 단순 가속, 감속 및 구심 가속으로 인해 발생하는 양의 g-힘, 음의 g-힘 및 제로 g 힘이 포함된다.비행기가 회전할 때 구심 가속도는 ƒ=mv2/r에 의해 결정된다.속도가 증가하면 구심 가속력 또한 속도의 제곱에 비례하여 증가함을 나타낸다.[5]null

가속도에서 비행사가 양성 g-힘에 제출되면 혈액이 신체의 하부로 이동하게 되는데, 이는 g-힘이 상승하면 정맥의 모든 혈압이 상승한다는 것을 의미한다.이것은 심장에 도달하는 혈액이 적다는 것을 의미하며, 심장의 기능능력에 영향을 미치며, 혈액순환이 감소한다는 것을 의미한다.[6]null

부정적인 g-힘에 대한 영향은 과대망상증 및 정신 질환을 유발하는 더 위험할 수 있다.우주에서 G의 힘은 거의 0에 가까우며, 이것을 마이크로 중력이라고 하는데, 이는 그 사람이 배의 내부에 떠 있다는 것을 의미한다.중력이 우주선과 인체에서 똑같이 작용하기 때문에 이런 현상이 일어난다. 둘 다 같은 가속력으로 당겨지고 또한 같은 방향으로 당겨지기 때문이다.[7]null

저산소증(의학)

일반 효과

저산소증은 혈류에 산소가 부족할 때 발생한다.항공우주 환경에서, 이것은 산소가 거의 없거나 없기 때문에 발생한다.신체의 작업능력이 저하되어 모든 근육(골격근과 심장근육)의 움직임이 감소한다.작업 능력의 감소는 운송 속도의 산소 감소와 관련이 있다.[8]저산소증으로 인한 급성 증상으로는 현기증, 이완, 정신적 피로, 근육 피로, 행복감 등이 있다.이러한 영향은 해발 3650미터의 고도에서 시작하는 비인가족에게 영향을 미칠 것이다.이러한 영향은 증가하여 고도 5500미터에서 경련이나 경련을 일으킬 수 있으며, 7000미터 고도에서 혼수상태로 끝날 것이다.[8]null

등산병

저산소증후군의 한 종류는 등산병이다.높은 고도에서 상당한 시간 동안 머무르는 비인정자는 높은 적혈구와 적혈구가 발달할 수 있다.폐동맥압은 사람이 적응해도 증가하여 심장 오른쪽이 팽창한다.말초 동맥압은 감소하여 울혈성 심부전으로 이어지고, 노출이 충분히 길면 사망한다.[9]이러한 효과는 적혈구의 감소에 의해 생성되며, 이는 혈액 내 점도의 현저한 증가를 초래한다.이것은 조직의 혈류량을 감소시키므로 산소 분배가 감소한다.폐동맥의 혈관수축은 심장 오른쪽의 저산소증에 의해 발생한다.동맥경화증은 폐 혈관을 통과하는 혈류의 주요 부분을 포함하며, 혈액 내 산소를 적게 주는 혈액 흐름에서 단락을 발생시킨다.산소를 투여하거나 낮은 고도로 이동하면 회복된다.[10]null

산악병과 폐부종은 고공까지 빠르게 오르는 사람에게 가장 흔하다.이 병은 몇 시간에서 고도로 승천한 지 2, 3일 후까지 시작된다.급성 뇌부종과 급성 폐부종의 두 가지 경우가 있다.첫 번째는 저산소증에서 생성된 뇌혈관의 혈관확장, 두 번째는 저산소증으로 인한 폐동맥의 혈관확장이다.[9]null

저산소 환경에 대한 적응

저산소증은 적혈구 수를 증가시켜 혈중 헤모글로빈 농도가 15 g/dl에서 20–21 g/dl로 증가하면서 혈중 헤모글로빈 농도가 40에서 최대 60%까지 증가하는 주된 자극이다.또한 혈액량이 20% 증가하여 상병 헤모글로빈이 15% 이상 증가한다.[3]높은 고도에서 일정 기간 머무르는 사람은 적응하여 인체에 미치는 영향이 적다.[3]적응을 돕는 몇 가지 메커니즘이 있는데, 그것은 폐환기의 증가, 적혈구 수치가 더 높아짐, 폐 확산 능력의 증가, 말초 조직의 혈관화 증가 등이다.[11]null

동맥 화학 수용체는 낮은 부분 압력에 노출되어 자극을 받아 최대 1.65배까지 치경 환기를 증가시킨다.거의 즉시, 높은 고도에 대한 보상은 다량의2 CO를 제거하는 폐환기의 증가로부터 시작된다.이산화탄소 부분압력은 감소하고 체액 pH는 증가한다.이러한 작용은 뇌 트렁크의 호흡중추를 억제하지만, 나중에는 이러한 억제가 사라지고 호흡중추가 최대 6배까지 환기를 증가시키는 저산소증 때문에 말초 화학 수용체의 자극에 반응한다.[12]null

심박출량은 사람이 고도로 올라간 후 최대 30%까지 증가하지만 헤마토크릿의 증가에 따라 정상 수준으로 다시 감소한다.말초 조직으로 가는 산소의 양은 비교적 정상이다.또한 혈관신생이라는 병도 나타난다.[13]null

신장은 수소 이온의 분비를 줄이고 중탄산염의 배설을 증가시켜 낮은 이산화탄소 부분 압력에 반응한다.이 호흡 알칼로스는 HCO3의 농도를 낮추고 혈장 pH를 정상 수준으로 되돌린다.호흡중추는 신장이 알칼리성을 회복한 후 저산소증에 의해 생성되는 말초 화학 수용체의 자극에 반응한다.[14]null

참조

  1. ^ GITON, A.C., Hall, J.E "Tratado De Fisiologia Médica" 10.에드. Rj. 엘시에 손더스: 2011;527
  2. ^ GITON, A.C., Hall, J.E "Tratado De Fisiologia Médica" 10.에드. Rj. 엘시에 손더스: 2011; 527
  3. ^ a b c GITON, A.C., Hall, J.E "Tratado De Fisiologia Médica" 10.Ed. Rj. Exvier Sunders: 2011; 528
  4. ^ GITON, A.C., Hall, J.E "Tratado De Fisiologia Médica" 10.에드. Rj. 엘시에 손더스: 2011;528
  5. ^ GITON, A.C., Hall, J.E "Tratado De Fisiologia Médica" 10.에드. Rj. 엘시에 손더스: 2011;531
  6. ^ 보론, 월터기타 "의학 생리학" 3 Ed.에스파냐Escvier Sunders: 2012; 220
  7. ^ 보론, 월터기타의학 생리학 3부.에스파냐Escvier Sunders: 2012; 224
  8. ^ a b BEST & Taylor.Fisioloiemas de la prakia médica. 11 Ed.에스파냐. 겔서비에 손더스: 2006; 230
  9. ^ a b BEST & Taylor.Fisioloiemas de la prakia médica. 11 Ed.에스파냐. 겔서비에 손더스: 2006; 228
  10. ^ 더글라스, C. R. 트라타도 데 피시올로기아 아플리카다 아 씨엔시아스 다 사우드 5번 에드.슈프 로브 에드 벨먼 에드2002년 9월.
  11. ^ 보론, 월터기타의학 생리학 3부.에스파냐Escvier Sunders: 2012;221
  12. ^ 보론, 월터기타의학 생리학 3부.에스파냐Escvier Sunders: 2012; 223
  13. ^ GITON, A.C., Hall, J.E "Tratado De Fisiologia Médica" 10.에드. Rj. 엘시에 손더스: 2011; 530
  14. ^ GITON, A.C., Hall, J.E "Tratado De Fisiologia Médica" 10.Ed. Rj. Exvier Sunders: 2011; 532

외부 링크