航空医学与生命保障 航空医学 这是解决航空中的生理学、心理学、卫生学、临床医学和流行病学等问题的学科。主要研究飞行环境对人体的生理心理影响或伤害，以及有关的防治、安全、提高效率，保持舒适的措施。 航空医学的起源和发展与军用飞机的发展有着密切的联系，特别是第一次世界大战中，大量的军用飞机事故推动了航空医学的研究。30年代中期以前，航空医学侧重于研究飞行人员的选拔和健康鉴定、卫生保健、提高飞行耐力以及保障飞行人员在复杂气象条件下正确地空间定向等。随着飞机性能的提高与人体生理条件限制的矛盾日益突出，为了保护飞行人员免受超过人体生理耐受极限的环境因素的影响，必须从飞行器设计时就注意考虑人的因素，因此，为发展高性能飞机而进行的人机关系方面的研究，成为当代航空医学的关键性领域。 随着航天技术的发展，从航空医学中又分离出了称为空间医学的一个新学科。 航空生理学 航空生理学属于生理学的一个分支，同时又是航空医学的一个基础学科。主要研究飞行中的低气压、低氧分压、加速度、噪音、震动以及救生过程中的气流等对人体及其组织器官功能的影响；人体对这些因素作用的适应性调节和耐受程度；为研制个体防护装备和救生装备提供理论依据。 航空生理学起源于高山医学，随着航空技术的发展成为一个独立的分支。现代高性能飞机和航天飞行对航空生理学不断提出新问题，如长时间的高加速度、失重、宇宙射线等对人体的作用和长时间飞行中人体的生理反应等。航空生理遥测、生物动力模型、生化检验等新技术以及离心机、低压舱和其它大型模拟设备的广泛应用，也推动了航空生理学的进一步发展。 航空心理学 心理学是研究认识、情感、意志、能力和性格等心理现象的学科。航空心理学则是心理学的一个分支，并且作为航空医学的一个基础学科。 第一次世界大战中期，人们开始用心理学知识对飞机驾驶员进行选拔。第二次世界大战时期，由于迅速培养大量飞行员的需要，促进了航空心理学的快速发展。飞行人员，特别是一个飞行器的驾驶员，首先要有健康的心理素质。 航空心理学主要研究的内容有： 1.从心理学的角度制订指标检查和选拔飞行员； 2.有关飞行训练、飞行指挥方面的心理学问题； 3.增强飞行耐力，减轻飞行疲劳，预防神经官能症等； 4.飞行中的各种心理学问题，如飞行错觉、迷航等； 5.座舱 、座椅、飞行仪表及飞机操纵系统与人的心理相互适应问题； 6.飞行中的人际关系（即飞行中的社会心理学）等 随着航天技术的发展，航空心理学将酝酿出新的分支航天心理学和宇航心理学。 飞行与体液沸腾 随着飞行高度的增加，大气压力的降低，人体内的水份（体液）形成蒸气的现象会随之出现。特别当人体暴露在压力低于体温时的饱和蒸气压（47毫米汞柱）的高度（19200米以上）时，体内的体液迅速气化（沸腾），将引起人的各组织器官肿胀和产生一系列的严重生理、病理变化，因此，也称为高空组织气肿。 处在低气压环境下的人体体液可产生大量水蒸气的现象，首先从人体最疏松的皮下组织开始膨胀，然后逐渐波及到全身。即不仅发生在皮下疏松组织，而且可以发生在胸膜腔、腹腔、心包腔，心脏和血管的血液中，肌肉组织内部，甚至发生在肝、肾等脏器组织内。也就是说，飞行器离地面的高度不同，大气压力不同，体液蒸发的器官部位和发生的时间也不同。体液沸腾严重时，可使人四肢呈被动性伸直，腹部膨胀，正常活动受到限制；若心血管系统内形成大量水蒸气则会造成心脏扩张，心肌纤维断裂，甚至使血液循环停滞，这样人体各个系统，各个器官就会发生急性缺氧，进而严重危及飞行安全。 由于体液沸腾发生在高空低压区。而民航飞机的飞行高度一般在10000米以下，故这个问题不象军用飞机那么突出，但在高空飞行，也要采取积极有效的防护措施，对飞行人员的体表施加机械式对抗压力，并采取加压供氧措施，使体表对抗压力与大气压力之和大于47毫米汞柱，即可有效地防止体液沸腾。高空适应 又称高空习服，高空气候适应。指人体在较长时间(慢性)的缺氧环境下获得较高的耐缺氧能力。在适应过程中，机体对缺氧环境迅速出现代偿反应并逐渐变得更有效，别外还逐渐出现器官的、组织的、细胞的乃至分子水平的适应性改变。 获得高空适应能力的人与未经适应的人相比，到高空(或高山、高原)后不出现缺氧的症状或症状较轻，体力和脑力劳动的效率和持久力也较高。但是，高空适应能力不是天生的，而是需要采用阶梯适应的锻炼方法才能获得。即从2000米高度开始逐步移居到更高的地方，一般每一站增加1000米，每站停留一周到数周，并进行适当的体力活动，为进入更高一站作好准备。用这种方法可以获得对60008000米的高空适应。 已获得的高空适应能力，在返回地面高度后3-4周即完全消退(又与地面高度相适应)。为了保持高空适应能力，据实验证明，用低压舱上升的办法，如每天上升到5000米高度，停留2小时，每周进行6次，则可在地面高度保持既得的高空适应能力。 飞行与夜间视力、暗适应 夜间视力是指在黑暗状态下观察物体的能力。夜间飞行需要夜间视力。 在人的视网膜上有两种感光细胞，一种为视锥细胞，一种为视杆细胞。这两种细胞分别含有两种视色素，它们经过感光后引起光化学反应，进而引起神经冲动，经视神经传递到大脑皮层引起特定的视觉功能。 视杆细胞中的视色素(称为视紫红质)对弱光线敏感，在夜晚或弱光下起视物作用，而视锥细胞中的视色素(称为视紫蓝质)，对强光线敏感，在白天或强光下起视物作用。正是因为人的视网膜结构是混和型，所以才具有昼夜视物能力。 在日常生活中，我们从昼光中进入暗室时，最初什么也看不清，经过一段时间后，才逐渐恢复视觉，这种生理现象被称为暗适应。暗适应不仅与在明亮处时的亮度有关，还与波长有关。一般情况下，当人从亮处进入暗处后只需很短的时间即可获得充分的暗适应，而完全的暗适应则需要大约1小时。暗适应能力的好坏，一方面随年龄的增长而逐渐下降，另一方面与是否缺氧密切相关，所以要特别注意补充维生素A。例如，实验表明，在1100米高度，夜间视力降低5%；在2800米高度，夜间视力下降18%；在4000米高度，夜间视力降低35%；在5000米高度，夜间视力将下降40%50%。 为了提高飞行员的暗适应能力，保证飞行安全，航医要督促和检查夜航飞行员用氧，并有计划地组织飞行人员在黄昏或月光下的体育活动；在进行夜间飞行前，飞行员应得到完全的暗适应；在飞行中，飞行员应尽量避免强光照射而破坏暗适应能力；在平时进餐中，应多食含丰富维生素A的瓜、果、蔬菜及食品，并适当口服多种维生素等。 飞行与口腔卫生 口腔是人体的重要器官之一，口腔健康是全身健康不可分割的一个组成部份。 最早关于口腔疾病影响飞行的报道是在1937年。“二战”期间，这种病例有明显增加，被称为“航空性牙痛”-升空飞行时出现，返回地面后消失。 对飞行有影响的口腔疾病还包括牙体病、牙周病、牙体修复、缺牙、假牙、牙齿排列不齐、牙合不良、颞下颌关节病、涎线病、舌病、颌面部肿瘤、外伤以及畸形等。 口腔卫生直接影响口腔疾病的发生。因为，口腔内的温度和湿度是细菌生长的良好条件。据资料报道：口腔内的细菌大约有300余种，1克牙垢中含有大约1000亿个细菌。若人体抵抗力下降，又不注意口腔卫生，细菌极易大量繁殖，诱发龋齿和牙周炎。若龋齿严重时，可直接影响飞行和咀嚼消化功能，使飞行员体质下降。牙周病在飞行员中的发病率也较高，据有关资料表明，对784名飞行人员牙周病史的调查结果患病率高达91.7%。特别是在高空飞行时，由于气压变化导致疼痛的口腔疾病，均会降低飞行员的飞行能力，对飞行安全有潜在的威胁。 吸烟和饮酒对飞行人员的行为能力也有很大的影响。香烟中含有焦油、尼古丁、酚类、醇类、酸类、醛类等多种有害物质，对飞行活动的不利影响主要是使飞行员的耐缺氧能力和夜间视力明显下降；饮酒对飞行活动的影响主要包括两个方面：一是心理、生理功能失调，二是机体对飞行因素(如缺氧，过荷和前庭神经刺激)的稳定性下降。 总之，为了保证安全飞行，保持良好的卫生习惯和口腔卫生是十分必要的。同时，饮酒后24小时以内绝对禁止飞行；建议飞行员自觉地养成不吸烟的习惯。 飞行员应防止过度疲劳 疲劳是人在进行了一定量的体力和脑力劳动后所出现的一种生理现象，表现为工作能力和效率的下降。一般的疲劳，经过休息，可以完全消除，但过度的疲劳和长期不能得到恢复就会使人体功能产生不同程度的失常，成为一种病理现象。 飞行过度疲劳对飞行活动影响很大。它首先表现在对飞机操纵的技能上。据实验表明，飞行疲劳主要表现是操纵动作变得迟缓，掌握飞机状态的能力下降。例如，对侧滑仪表指示的反应，最初对23度的坡度即可察觉到，而疲劳后当坡度变动增加到正负5度，甚至正负10度时才被觉察。其次是思维出现障碍，飞行员对信息的综合、判断能力下降，因此导致操纵错误增加，特别在飞行员当日飞行的最后一个架次或最后一个动作时容易出现。其三，飞行过度疲劳会使空中耐力下降，容易出现飞行错觉。长期的飞行疲劳还会导致轻重程度不同的头晕、睡眠障碍等症状。因此飞行疲劳不仅影响质量，还会严重危及飞行安全。 为了积极防止和消除过度疲劳，首先要严格作息制度，特别在紧张的飞行之后，要保证飞行员有足够的休息和睡眠。另外，采用多种方式进行“积极休息”，即通过放松肌肉活动或其它区域的兴奋活动促进大脑疲劳的消除。(因飞行活动是以脑力负荷为主的劳动，产生的疲劳主要是大脑负责思维活动区域的疲劳)例如开展一些文体娱乐活动或安排其它类型的工作等。其三，地面调度应合理安排飞行计划，控制飞行强度，航医要帮助飞行员做好卫生保障工作，使飞行员保持良好的健康状态也是十分重要的。通风式气密座舱 是指由增压加温系统向舱内输入增压空气，由压力调节器控制舱内压力并与舱外大气保持一定压差（称为余压），使飞机在高空飞行时舱内压力高于舱外大气压力的飞机座舱。它能有效地预防减压症和提高一般仅靠供氧设备所能保证的升限；配合调压、调温、调湿装置可以保证舱内的适宜压力和温度、湿度，并能降低噪音和减少舱内压力在飞机升降时的波动。 舱内压力的调节随飞行高度的变化分为三个阶段：第一阶段是非增压区，对应飞行高度在约2000米以下，舱内压力与舱外大气压力相等（随高度增加而下降）；第二阶段是等压区，对应飞行高度是2000-7000米左右，舱内要保持恒定压力，约600毫米汞柱；第三阶段是等压差区，对应飞行高度是7000米以上，与舱外大气压力保持等差（余压），对旅客机而言，这一压差为0.59-0.75公斤平方厘米（相当于433.6-551.3毫米汞柱）。 在25000米以上高度，通风式气密座舱内的压力太低已不能满足乘员的生理要求，应采用密封座舱。航空救生 应急时乘员从飞机或其它航空器中逃逸，着陆（或着水）后生存及被营救的全过程称为航空救生。此处“逃逸”一词指航空器乘员以尽量短的时间安全可靠地脱离失事飞机或其它航空器；生存“指乘员着陆或着水后维持生命、呼救和等待营救。” 按逃逸高度分为高空救生、中空救生和低空救生； 按降落地区分为海上救生、沙漠救生、森林救生和高寒地区救生； 按离机方法分为弹射救生、跳伞、火箭牵引、分离座舱等。 救生是一切载人飞行器必需解决的问题。 对大型民用客机而言，应用最多的是救生滑梯和两用的滑梯/救生船。 救生滑梯是大型客机陆上迫降时使用的充气式地面应急离机救生设备，由于形状及用途很象滑梯而得名。平时不冲气，置于舱门和应急舱门的内侧下缘。当飞机应急迫降后，拉动冲气装置手柄，滑梯即