Tolerancja krótkotrwałych przeciążeń poprzecznych

Tolerancja krótkotrwałych przeciążeń poprzecznych jest bardzo wysoka, np. przeciążenie klatka piersiowa-kręgosłup rzędu 46 G może człowiek znieść bez szkody dla zdrowia przez 0,37 s.

Tolerancja przeciążeń skierowanych zgodnie z długą osią ciała jest znacznie mniejsza. Przeciążenie +2 Gz odczuwane jest jako wyraźny nacisk na krzesło, wymagający podtrzymania ciała za pomocą wysiłku rąk i nóg. Po osiągnięciu + 2,5 Gz niemożliwe jest już uniesienie ciała z pozycji siedzącej, +3-+ 4 Gz – trudne staje się już proste utrzymanie głowy, ręce i nogi ciążą bardzo, żuchwa opada, występuje utrudnienie ruchów klatki piersiowej (oddychanie). Pojawia się wrażenie szarego pola przed oczami (grey-out). Po osiągnięciu +4 Gz występuje zupełna utrata zdolności widzenia, przeciążenia zaś ponad +5 G2, trwające kilka sekund, powodują zupełną utratę świadomości. Są to następstwa zwiększenia ciężaru kończyn oraz przemieszczenia się krwi do dolnych części ciała. Wzrost „ciężaru kończyn” może uniemożliwić ruchy. Można tu podać jako ciekawostkę przygotowanie projektu uruchamiania – w razie potrzeby – w takiej sytuacji urządzeń awaryjnych przez określone ruchy… powiek.

Związane z „ucieczką” krwi z górnych części ciała oraz zmniejszeniem ciśnienia tętniczego reakcje kompensacyjne wyzwalane są przede wszystkim z baro- receptorów dużych naczyń krwionośnych (patrz str. 264), a ich efektem jest zwężenie naczyń krwionośnych w dolnej części ciała i zwiększenie siły skurczów mięśnia sercowego. Zwężają się też naczynia płuc. Reakcje te jednak mają skuteczność w omawianej sytuacji ograniczoną. Sprawność regulacji naczynioru- chowej, (zdolność wywoływania przez impulsy współczulne skurczu naczyń krwionośnych w dolnej części ciała i zwiększenia oporu stawianego przez ich ściany ruchowi krwi dopływającej do nich) decyduje o skuteczności obrony organizmu przed hemodynamicznym działaniem przyspieszeń + Gz. Bardzo duże znaczenie – z punktu widzenia tolerancji przyspieszeń +GZ – ma szybkość ich narastania.

Znikoma skuteczność fizjologiczna obrony przed działaniem przyspieszeń

Podczas przyspieszenia działającego na ciało od miednicy w kierunku głowy (-1Gz) następuje przemieszczenie krwi z obszaru naczyniowego jamy brzusznej i naczyń pojemnościowych nóg w kierunku serca i głowy. Ciśnienie krwi w naczyniach górnej części ciała zwiększa się, wzrasta ono w szczególnie ważnym obszarze naczyniowym – w naczyniach krwionośnych głowy. Reakcja przystosowania polega tu na zwężeniu naczyń – wzrost ich oporu redukuje napływ do nich krwi. Te reakcje są mało skuteczne, a zdaniem części badaczy ich występowanie jest w ogóle wątpliwe. W miarę wzrostu przeciążenia naczynia górnej części ciała zostają przepełnione krwią i występują skutki zaburzeń krążenia krwi w tym rejonie. Do najwcześniejszych należy przekrwienie naczyń siatkówki oczu i zaburzenie widzenia z jego utratą po osiągnięciu większych wartości -G2.

Warto tu pamiętać, iż ze względu na fakt pozostawania organizmu człowieka pod stałym ciśnieniem odpowiadającym 1 G, przyspieszenie -1 G odpowiada w rzeczywistości odchyleniu od „normy” o 2 G. Występuje uczucie przepełnienia zatok obocznych nosa, „pełnej” głowy itp.: po osiągnięciu -2GZ – uczucie tętnienia w głowie, ból głowy itd. Przyspieszenie rzędu -4 Gz odczuwane jest jako bardzo silne „przepełnienie” głowy i „wysadzanie” gałek ocznych, czemu często towarzyszy upośledzenie widzenia – „czerwona zasłona” (red-out). Przy tej wielkości przeciążenia -Gz może już wystąpić utrata przytomności.

Wobec znikomej skuteczności fizjologicznej obrony przed działaniem przyspieszeń można tylko myśleć o obronie technologicznej – konstrukcji takich foteli w samolotach i w pojazdach kosmicznych, które możliwie maksymalnie redukują wpływ przyspieszeń na organizm, poszerzając w ten sposób granice ich tolerancji. Trening np. na odpowiednich przyrządach (tzw. koło reńskie) granice te poszerza we względnie niewielkim stopniu. Możliwość adaptacji organizmu do długotrwałego działania przeciążeń stała się fascynującym zagadnieniem. Badania dotyczące tego problemu znajdują się jeszcze w powijakach.

Leave a Reply