19,567 Views
Favorite
เวชศาสตร์การบิน คือ วิชาที่ว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงการทำงานของระบบต่าง ๆ ในร่างกายซึ่งเป็นผลกระทบจากสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไปเนื่องมาจากการบิน เช่น ที่ระยะสูง ความหนาแน่นของอากาศ และความกดบรรยากาศจะลดลงอุณหภูมิจะลดต่ำลงเมื่อสูงขึ้นไป ตลอดจนผลจากการเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงในทิศทางที่ไร้ขีดจำกัดทั้งสามมิติทำให้เกิดอาการหลงสภาพการบิน เป็นต้น ผลกระทบที่สำคัญและควรให้ความสนใจเป็นพิเศษ คือ ภาวะพร่องออกซิเจน ผลจากการเปลี่ยนแปลงความกดบรรยากาศ การหลงสภาพการบิน และผลจากอัตราเร่ง ซึ่งมีรายละเอียดพอสังเขปดังนี้
หมายถึง ภาวะที่ร่างกายได้รับก๊าซออกซิเจนไม่เพียงพอต่อความต้องการของร่างกายเป็นสาเหตุให้การทำงานของร่างกายและสมองบกพร่อง ภาวะเช่นนี้เกิดขึ้นเมื่อขึ้นไปสู่ที่สูงซึ่งความหนาแน่นของอากาศลดลงทำให้มีอาการและอาการแสดง ดังนี้
อาการ คือ สิ่งที่เกิดขึ้นโดยตนเองรู้สึกได้ เช่น มึนงง วิงเวียน ปวดศีรษะ คลื่นไส้ ร้อน ๆ หนาว ๆ วูบวาบตามตัว มือเท้าชา ตาพร่ามัว ไม่รู้สึกวิตกกังวลใด ๆ เป็นต้น
อาการแสดง คือ สิ่งที่เกิดขึ้นโดยผู้อื่นสามารถสังเกตหรือตรวจพบได้ เช่น หายใจเร็วและลึกขึ้น เขียวคล้ำ สับสน การทำงานของกล้ามเนื้อไม่ประสานกันและหมดสติ เป็นต้น
คือ การเปลี่ยนแปลงด้านสรีรวิทยาซึ่งเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงความกดบรรยากาศ โดยที่เมื่อทำการบินสูงขึ้นไปความกดบรรยากาศจะลดลงเป็นลำดับทำให้ก๊าซมีปริมาตรขยายตัวขึ้นในทางกลับกันเมื่อบินลงความกดบรรยากาศก็จะเพิ่มขึ้นเป็นลำดับทำให้ก๊าซมปริมาตรหดตัวลง
ผลกระทบที่สำคัญ ๒ ประการ คือ
๑. ผลกระทบเนื่องจากก๊าซซึ่งขังอยู่ตามส่วนต่าง ๆ ของร่างกายที่มีลักษณะเป็นโพรงหรือเป็นช่องทำให้เกิดอาการต่าง ๆ เช่น
๑.๑ แน่นท้อง เนื่องจากการขยายตัวของก๊าซในกระเพาะอาหารและลำไส้ในขณะที่บินสูงขึ้นไป
๑.๒ ปวดหู เนื่องจากการถ่ายเทอากาศซึ่งมีการขยายตัวและหดตัวในช่องหูชั้นกลางเป็นไปไม่สะดวก ดังนั้นเยื่อแก้วหูจึงถูกดันให้โป่งออกหรือเข้าในขณะทำการบินขึ้นและลงทำให้เกิดอาการปวดหู ในรายที่รุนแรงแก้วหูอาจฉีกขาดได้
๑.๓ ปวดไซนัส เกิดขึ้นในทำนองเดียวกันกับอาการปวดหูโดยที่รูเปิดของโพรงไซนัสเกิดการอุดตันขึ้น ส่วนใหญ่เกิดจากการอักเสบของไซนัส
๒. ผลกระทบเนื่องจากก๊าซซึ่งละลายอยู่ในของเหลวต่าง ๆ ในร่างกาย เมื่อขึ้นไปสู่ที่สูงมาก ๆ ก๊าซเหล่านี้จะคืนตัวกลับออกมาเป็นฟองก๊าซทำให้เกิดอาการต่าง ๆ เช่น
๒.๑ ปวดข้อเมื่อเกิดมีฟองก๊าซหลุดออกมาจากน้ำไขข้อเข้าไปรบกวนการเคลื่อนไหวของข้อต่าง ๆ เช่น ข้อเข่า ข้อศอก เป็นต้น
๒.๒ เจ็บหน้าอกเมื่อมีฟองก๊าซหลุดแทรกเข้าไปอยู่ตามผนังหลอดลม ทำให้มีอาการปวดแสบปวดร้อนและไอแห้ง ๆ
๒.๓ อาการทางระบบประสาทเกิดขึ้นในกรณีที่มีฟองก๊าซจากเลือดหลุดไปอุดตันในหลอดเลือดของสมองหรือกดทับเนื้อสมอง เนื่องจากฟองก๊าซจากน้ำหล่อเลี้ยงสมองทำให้เกิดอาการตาพร่ามัว พูดไม่ชัด เป็นอัมพาตหรือหมดสติได้
๒.๔ อาการทางผิวหนังเกิดขึ้นเมื่อมีฟองก๊าซแทรกตัวอยู่ตามใต้ผิวหนัง ทำให้เกิดอาการร้อนหรือเย็นซู่ซ่า คันยุบยิบ
คือ อาการที่บุคคลรับรู้ถึงตำแหน่งที่อยู่ ท่าทางการทรงตัวในการบินและการเคลื่อนที่ของอากาศยานผิดพลาดไปจากที่เป็นอยู่จริง
การหลงสภาพการบิน จำแนกตามสาเหตุที่สำคัญ ๒ ประการ คือ
๑. การหลงสภาพการบินที่มีสาเหตุมาจากการมองเห็น เช่น การจ้องมองดวงไฟในที่เวิ้งว้างทำให้แลเห็นดวงไฟนั้นเคลื่อนที่ไปมาได้เรียกว่า ปรากฏการณ์ออโตไคเนติก การกำหนดแนวขอบฟ้าผิดพลาดเนื่องจากอาศัยแนวฐานเมฆหรือแนวแสงไฟที่พื้นดินลวงตาตลอดจนการกำหนดระยะผิดพลาดจากการบินในสภาพอากาศที่มืดมัว เป็นต้น
๒. การหลงสภาพการบินที่มีสาเหตุมาจากการแปลผลผิดพลาด ของอวัยวะรับรู้การทรงตัวในหูชั้นใน เช่น การแก้ไขการทรงตัวของเครื่องบินด้วยอาการรุนแรงจะทำให้เกิดความสับสนในการรับรู้ท่าทางการทรงตัวของเครื่องบินในขณะนั้นได้หรือการที่เคลื่อนไหวศีรษะด้วยความรุนแรงในขณะทำการบินจะทำให้เกิดอาการสับสนต่อการรับรู้การทรงตัวของเครื่องบินได้ เป็นต้น
อัตราเร่ง คือ การเปลี่ยนแปลงความเร็วที่มีทิศทางต่อหน่วยเวลา มีหน่วยเป็นฟุต/วินาที๒ หรือเมตร/วินาที๒ แรงโน้มถ่วงของโลกมีค่า ๓๒.๒ ฟุต/วินาที๒ จึงกำหนดค่าของแรงที่ทำให้วัตถุเกิดอัตราเร่ง ๓๒ ฟุต/วินาที๒ ว่ามีค่าเท่ากับ ๑ จี (G)
ผลจากอัตราเร่งที่สำคัญ มีดังนี้ คือ
๑. การเคลื่อนไหวของร่างกาย อัตราเร่งทำให้ร่างกายมีน้ำหนักเพิ่มมากขึ้น จึงขยับเขยื้อนร่างกายได้ลำบากขึ้น
๒. การหายใจ อวัยวะระบบหายใจ เช่น ปอด หัวใจ กะบังลมเคลื่อนไหวได้ลำบากขึ้นประสิทธิภาพการหายใจจึงลดลง
๓. การไหลเวียนของเลือด อัตราเร่งทำให้เลือดซึ่งเป็นของเหลวถูกดึงไปคั่งอยู่ที่ร่างกายส่วนล่างหรือถูกดันขึ้นไปคั่งบริเวณศีรษะทำให้เกิดอาการหมดสติได้
การบิน เป็นการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมของมนุษย์ไปจากสภาพแวดล้อมที่มนุษย์มีความคุ้นเคยอยู่เดิมไปอย่างมากมายและรวดเร็ว มนุษย์จึงต้องประสบกับการเปลี่ยนแปลงการทำงานของระบบต่าง ๆ ในร่างกายตามสภาพแวดล้อมซึ่งเปลี่ยนแปลงไปเนื่องจากการบิน เช่น ที่ระยะสูงขึ้นไป ความหนาแน่นของอากาศ ความกดบรรยากาศและอุณหภูมิจะลดลงตลอดจนผลจากการเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงในทิศทางที่ไร้ขีดจำกัดทั้งสามมิติมีผลให้มนุษย์ต้องเผชิญกับอัตราเร่งในขนาดสูงและการรับรู้ท่าทางการทรงตัวในอากาศผิดพลาดได้ ดังกล่าวมานี้ คือ ที่มาของวิชาเวชศาสตร์การบิน ผลกระทบด้านสรีรวิทยาการบินที่สำคัญซึ่งควรกล่าวถึง ได้แก่ ภาวะพร่องออกซิเจน ผลจากการเปลี่ยนแปลงความกดบรรยากาศ การหลงสภาพการบิน และผลจากอัตราเร่งโดยมีรายละเอียดพอสังเขป ดังนี้
หมายถึง ภาวะที่ร่างกายได้รับก๊าซออกซิเจนไม่เพียงพอต่อความต้องการของร่างกายเป็นสาเหตุให้การทำงานของร่างกายและสมองบกพร่อง ภาวะเช่นนี้เกิดขึ้นเมื่อขึ้นไปสู่ที่สูงซึ่งความหนาแน่นของอากาศลดลงทำให้มีอาการและอาการแสดง ดังนี้
อาการ คือ สิ่งที่เกิดขึ้นโดยตนเองรู้สึกได้ เช่น มึนงง วิงเวียน ปวดศีรษะ คลื่นไส้ ร้อน ๆ หนาว ๆ วูบวาบตามตัว มือเท้าชา ตาพร่ามัวไม่รู้สึกวิตกกังวลใด ๆ เป็นต้น
อาการแสดง คือ สิ่งที่เกิดขึ้นโดยผู้อื่นสามารถสังเกตหรือตรวจพบได้ เช่น หายใจเร็วและลึกขึ้น เขียวคล้ำ สับสน การทำงานของกล้ามเนื้อไม่ประสานกันและหมดสติ เป็นต้น
ระยะเวลาครองสติ (Time of Useful Consciousness) คือ ระยะเวลาตั้งแต่ร่างกายได้รับก๊าซออกซิเจนไม่เพียงพอทำให้เกิดภาวะพร่องออกซิเจนขึ้น จนกระทั่งหมดประสิทธิภาพในการปฏิบัติงาน ระยะเวลานี้ขึ้นอยู่กับระยะสูงที่ทำการบินมีค่าเฉลี่ยตามตารางแสดงระยะเวลาครองสติที่ระยะสูงต่าง ๆ
คือ ผลกระทบด้านสรีรวิทยาซึ่งเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงความกดบรรยากาศ โดยที่เมื่อทำการบินสูงขึ้นไปความกดบรรยากาศจะลดลงเป็นลำดับทำให้ก๊าซมีปริมาตรขยายตัวขึ้นในทางกลับกัน เมื่อบินลงความกดบรรยากาศก็จะเพิ่มขึ้นด้วยเช่นกันทำให้ก๊าซมีปริมาตรหดตัวลง
อาการที่เกิดขึ้นจำแนกตามลักษณะของก๊าซ ซึ่งอยู่ในร่างกายได้เป็น ๒ ประเภท คือ
๑. ก๊าซซึ่งขังอยู่ในโพรงต่างๆ ของร่างกาย (Trapped Gas) เช่น โพรงไซนัส ช่องหูชั้นกลาง โพรงรากฟัน ปอด กระเพาะอาหาร และลำไส้ เป็นต้น ก๊าซในที่ต่าง ๆ เหล่านี้ทำให้เกิดอาการที่สำคัญ คือ
๑.๑ แน่นท้อง เกิดจากก๊าซในกระเพาะอาหารและลำไส้ที่ขยายตัวขึ้นในขณะที่บินสูงขึ้นไปจึงมีอาการแน่นอึดอัดในช่องท้อง
๑.๒ ปวดหู โดยปกติแล้วช่องหูชั้นกลางมีทางติดต่อเพื่อระบายความกดดันของอากาศออกสู่ลำคอทางท่อ ยูสเตเชี่ยน (Eustachian tube) ในกรณีที่ท่อนี้บวมหรืออุดตัน เช่น เป็นไข้หวัดหรือแพ้อากาศจะทำให้การถ่ายเทอากาศเป็นไปด้วยความยากลำบาก ดังนั้นในขณะที่บินสูงขึ้นก๊าซในช่องหูชั้นกลางขยายตัวจึงดันให้เยื่อแก้วหูโป่งออกและในทางกลับกันเมื่อบินลงก๊าซในช่องหูชั้นกลางหดตัวลงจึงดูดให้เยื่อแก้วหูโป่งเข้าทางด้านในเป็นสาเหตุให้มีอาการปวดหู ในรายที่อาการรุนแรงอาจทำให้เยื่อแก้วหูฉีกขาดได้
๑.๓ ปวดไซนัส เกิดขึ้นในกรณีที่รูเปิดของโพรงไซนัสเกิดการอุดตันซึ่งมักเกิดจากการอักเสบของโพรงไซนัสทำให้การระบายอากาศเข้าและออกเป็นไปได้ลำบาก ดังนั้นในเมื่อมีการขยายตัวหรือหดตัวของก๊าซจากการบินขึ้นสู่ที่สูงหรือบินลงจะส่งผลให้เกิดอาการปวดโพรงไซนัสขึ้นได้
๑.๔ ปวดฟัน เกิดได้ในกรณีที่มีฟันผุหรือฟันที่ได้รับการอุดไว้ไม่ดีพอทำให้ก๊าซขังในโพรงรากฟัน ก๊าซนี้เป็นสาเหตุให้เกิดอาการปวดฟันเนื่องจากการขยายตัวในขณะที่บินสูงขึ้น
๒. ก๊าซซึ่งละลายอยู่ในของเหลวต่างๆ ในร่างกาย (Evolved Gas) เช่น เลือด น้ำไขข้อ น้ำหล่อเลี้ยงสมองและไขสันหลัง ไขมัน เป็นต้น ก๊าซประเภทนี้ส่วนใหญ่ได้แก่ ก๊าซไนโตรเจน เมื่อขึ้นไปสู่ที่สูงมาก ๆ ซึ่งความกดบรรยากาศลดลงทำให้ก๊าซเหล่านี้คืนตัวออกมาเป็นฟองก๊าซไปรบกวนการทำงานของร่างกายระบบต่าง ๆ ได้แก่
๒.๑ ปวดข้อ หากเกิดมีฟองก๊าซขึ้นจากน้ำไขข้อทำให้เกิดการรบกวนการเคลื่อนไหวของข้อต่าง ๆ เช่น ข้อเข่า ข้อสะโพก ข้อศอก เป็นต้น
๒.๒ เจ็บหน้าอก เกิดขึ้นเมื่อมีฟองก๊าซไปแทรกตัวอยู่ตามผนังหลอดลมในทรวงอกทำให้มีอาการปวดแสบปวดร้อนและไอแห้ง ๆ
๒.๓ อาการทางผิวหนัง เมื่อมีฟองก๊าซแทรกตัวในชั้นใต้ผิวหนังจะมีผลไปรบกวนต่อปลายประสาทรับความรู้สึกทำให้เกิดอาการคันยุบยิบร้อนหรือเย็นซู่ซ่าได้
๒.๔ อาการทางระบบประสาท หากฟองก๊าซที่เกิดจากเลือดหรือน้ำหล่อเลี้ยงสมองและไขสันหลังไปอุดตันในสมองจะมีผลให้เกิดการกดทับต่อเนื้อสมองได้ทำให้เกิดอาการทางระบบประสาท เช่น พูดไม่ชัด ปวดศีรษะ อัมพาต หรือหมดสติได้
คือ อาการที่บุคคลรับรู้ถึงตำแหน่งที่อยู่ท่าทางการทรงตัวในการบินและการเคลื่อนที่ของอากาศยานผิดพลาดไปจากที่เป็นอยู่จริง การหลงสภาพการบินจำแนกตามสาเหตุที่สำคัญ ๒ ประการ คือ
๑. การหลงสภาพการบินที่มีสาเหตุมาจากการมองเห็น (Visual Illusions) ได้แก่
๑.๑ ปรากฏการณ์ออโตไคเนติก (Autokinatic Phenomena) เกิดขึ้นจากการล้าเนื่องจากการจ้องมองดูดวงไฟในความมืดทำให้นัยน์ตากลอกไปมาได้ โดยไม่รู้สึกตัวจึงสำคัญผิดว่า ดวงไฟนั้น เคลื่อนที่ไปมาและกำหนดตำแหน่งผิดพลาดได้
๑.๒ ขอบฟ้าหลอน (False Horizons) เป็นภาพลวงตาซึ่งเกิดจากการบินตามแนวเมฆหรือการกำหนดแนวขอบฟ้าจากแสงไฟที่พื้นทำให้หลงผิดว่าเป็นแนวขอบฟ้าได้
๑.๓ ภาพลวงตาในการกะระยะความลึก (Depth Perception Illusion) เกิดขึ้นในขณะที่อากาศมืดมัวหรือสิ่งอ้างอิงทางสายตาแตกต่างออกไปจากที่คุ้นเคย ทำให้การกำหนดระยะความลึกของภาพที่มองเห็นผิดพลาดได้ง่าย มักเป็นอันตรายต่อการบินหมู่หรือบินขึ้นลงสนามบิน
๒. การหลงสภาพการบิน ที่มีสาเหตุมาจากการแปลผลผิดพลาด ของอวัยวะรับรู้การทรงตัว ในหูชั้นใน (Vestibular Illusions) ได้แก่
๒.๑ ภาวะลีนส์ (Leans) เกิดขึ้นจากการที่นักบินทำการแก้ไขการเอียงของเครื่องบิน ด้วยความรุนแรง ทำให้เกิดการสับสน ในการรับรู้ท่าทางการทรงตัวของเครื่องบิน ในขณะนั้นได้
๒.๒ ภาวะเกรปยาร์ด สปีน (Graveyard Spin) เกิดขึ้นจากการที่นักบินทำการแก้ไขการควงสว่านของเครื่องบิน จากด้านหนึ่ง แต่ด้วยความสำคัญผิด จะกลับไปมีการควงสว่านอีกด้านหนึ่ง จนทำให้เครื่องบินตกถึงพื้นได้
๒.๓ ภาวะโคริโอลิส (Coriolis Effects) เป็นภาวะที่อวัยวะรับรู้การทรงตัวในหูชั้นในถูกกระตุ้นพร้อมๆ กัน ในหลายทิศทาง เช่น การเคลื่อนไหวศีรษะด้วยความรุนแรง ในขณะทำการบิน ด้วยท่าทางต่างๆ จะทำให้เกิดการสับสนจากการรับรู้การทรงตัวในสมองได้
อัตราเร่ง คือ การเปลี่ยนแปลงความเร็วที่มีทิศทางต่อหน่วยเวลา มีหน่วยเป็น ฟุต/วินาที๒ หรือเมตร/วินาที๒ แรงโน้มถ่วงของโลก (Gravity) มีค่า ๓๒.๒ ฟุต/วินาที๒ จึงกำหนดค่าของแรงที่ทำให้วัตถุเกิดอัตราเร่ง ๓๒ ฟุต/วินาที๒ ว่ามีค่าเท่ากับ ๑ จี (G)
อัตราเร่งที่กระทำต่อร่างกายในขณะที่เครื่องบินเคลื่อนที่มีดังนี้ คือ
๑. การเคลื่อนไหวของร่างกาย อัตราเร่งทำให้ร่างกายถูกดึงหรือดันไปตามแรงที่เกิดขึ้น เสมือนหนึ่งว่าร่างกายมีน้ำหนักมากขึ้นจึงขยับเขยื้อนร่างกายได้ลำบากมากขึ้น
๒. การหายใจ อวัยวะที่เกี่ยวข้องกับระบบหายใจ เช่น ปอด หัวใจ และกะบังลม จะเคลื่อนไหวด้วยความลำบากขึ้นดังนั้นประสิทธิภาพการหายใจจึงลดลง
๓. การไหลเวียนของกระแสโลหิต เลือดซึ่งเป็นของเหลวถูกดันลงไปคั่งอยู่ที่ส่วนล่างของร่างกายหรือถูกดันขึ้นไปคั่งอยู่ที่ส่วนศีรษะทำให้เกิดอาการหมดสติได้
