La Medicina Aeroespacial

La Medicina Aeroespacial, es la rama de la medicina preventiva que se ocupa de los problemas fisiológicos y psicológicos en el cuerpo humano durante el vuelo. El estudio de los efectos dentro de la atmósfera de la tierra también se llama medicina aeronáutica; más allá de esta atmósfera, el estudio de los efectos se llama la medicina espacial. La Medicina Aeroespacial fue reconocida como una subespecialidad de la American Medical Association en 1953.
 MEDICINA AERONÁUTICA
Los especialistas en medicina aeronáutica estudiar las reacciones de los seres humanos a las tensiones de los viajes aéreos. Se refieren a la adecuada selección de candidatos para el entrenamiento de vuelo, el mantenimiento de la máxima eficiencia entre las tripulaciones, y con la investigación clínica orientada a los efectos del vuelo en el cuerpo. También cooperan activamente con los ingenieros aeronáuticos en el desarrollo de aeronaves seguro.
Una historia
La medicina en la aviación se basa en los estudios fisiológicos de aeronautas de principios del siglo XVIII, algunos de los cuales eran médicos. En 1784, un año después de que  se realizó el vuelo en globo por primera vez por el físico francés Jean Pilâtre de Rozier, un médico de Boston, John Jeffries, hizo el primer estudio de la composición de la atmósfera superior en  un globo. Los primeros estudios exhaustivos de los efectos que pueden causar a la  salud de vuelos   fueron realizadas por el médico francés Paul Bert, que publicó su investigación sobre los efectos de la presión del aire y la composición alterada en humanos en 1878 bajo el título La compresión barometrique. En 1894 el fisiólogo vienés Herman Von Schrötter diseña  una máscara de oxígeno con la que el meteorólogo Artur Berson estableció un récord de altitud de 9,150 m. Con la llegada de la aeronave, las primeras normas para los pilotos militares fueron establecidas en 1912. Una importante labor en este campo fue dirigido por el doctor Theodore Lyster, un pionero de la aviación estadounidense en la medicina. Lyster configurar la Junta de Investigación de Medicina de Aviación en 1917, que abrió un laboratorio de investigación en el campo de Hazelhurst en Mineola, Nueva York, en enero de 1918. El Colegio de Cirujanos de vuelos abrió el año siguiente, y en 1929 el Aero Medical Association fue fundada bajo la dirección de Luis H. Bauer. En 1934 las instalaciones fueron construidas en Wright Field Air en Dayton, Ohio, para estudiar el efecto de las altas prestaciones de vuelo en los seres humanos. Los avances técnicos incluyen el primer traje presurizado, diseñado y usado por el aviador estadounidense Wiley Post en 1934, y el traje antigravedad primero, diseñado por Frank WR en Gran Bretaña en 1942. En un esfuerzo para ayudar a mejorar el diseño de los sistemas de retención de los aviones militares, los EE.UU. cirujano de vuelo John Stapp llevó a cabo una serie de pruebas en un trineo impulsado por cohetes, que culminó el 10 de diciembre de 1954, cuando el coronel Stapp sufrió deceleración desde la velocidad de 286 m (937 ft) / seg en 1,4 seg.
B. Consideraciones Fisiológicas
Aviación medicina se ocupa principalmente de los efectos sobre los seres humanos de alta velocidad y gran altitud y comprende el estudio de factores tales como la aceleración y desaceleración, presión atmosférica, y la descompresión. En los procedimientos civiles medicina aeronáutica, una preocupación adicional es mareo pasajero.
B1 de alta velocidad
En sí misma, la alta velocidad no produce síntomas dañinos. ¿Qué puede ser peligroso son la alta aceleración o las fuerzas de desaceleración, los cuales se expresan como múltiplos de la gravedad, o la de g. En tirando de una inmersión, por ejemplo, un piloto puede ser sometido a una fuerza de inercia tan alto como 9 g. Si una fuerza de 4 a 6 g se mantiene durante más de unos pocos segundos, los síntomas resultantes van desde la discapacidad visual al apagón total. La protección se realiza por un equipo especialmente diseñado, llamado un traje anti-g, que suministra la presión del abdomen y las piernas, contrarrestando así la tendencia de la sangre a acumularse en estas áreas. Soporte adecuado de la cabeza es esencial durante la desaceleración extrema para evitar la inflamación de los senos nasales y dolores de cabeza severos. Si bien orientada hacia atrás en una posición sentada, debidamente acreditados sujetos de prueba humanos han sido capaces de tolerar una fuerza de deceleración de 50 g sin lesiones graves.
Suministro de oxígeno B2
Una consideración crítica en viajes aeronave es la continua necesidad fisiológica para el oxígeno. El oxígeno sólo almacenada por el cuerpo es que en el torrente sanguíneo. Si bien los músculos pueden funcionar temporalmente sin oxígeno, la acumulación de productos tóxicos pronto limita la actividad. Los tejidos del cerebro y del ojo son los más sensibles a la deficiencia de oxígeno.
La atmósfera, que contiene 21 por ciento de oxígeno en volumen, está bajo una normal a nivel del mar presión de 1.013 milibares (14,7 lb / pulgadas cuadradas). La presión barométrica (ver Barómetro) hasta aproximadamente 4575 m (15.000 pies aproximadamente) es suficiente para mantener la vida humana. Por encima de esta altitud el aire debe ser artificialmente bajo presión para satisfacer las necesidades respiratorias de los seres humanos.
Gran altitud aviones militares están provistos de equipos de oxígeno, y el personal militar está obligado a usar en todo momento cuando se participa en vuelo por encima de 3050 m (10.000 pies). Arte militar que puede volar por encima de 10.675 m (35.000 pies) por lo general también tienen cabinas bajo presión. Presión positiva equipos de respiración también se utiliza en todas las demás aeronaves capaces de volar por encima de 10.675 m. Trajes de presión completa y fraccionada con equipo de oxígeno adicional se requiere en los aviones militares capaces de volar por encima de 16.775 m (55.000 pies).
Compañías comerciales ofrecen los sistemas de oxígeno y cabinas presurizadas de acuerdo con las regulaciones de aviación civil. Un avión que vuela a 6710 m (22.000 pies), por ejemplo, deben mantener una "altitud de cabina" de 1830 m (6000 pies).
B3 Mal de Altura
Esta condición fisiológica de un estado de deficiencia aguda de oxígeno, conocido médicamente como hypoxidosis, a altitudes elevadas. Ascendiendo desde la baja atmósfera, llamada troposfera, el ambiente es lo suficientemente delgada a 3900 m (13.000 pies) para producir síntomas de hipoxia, o el hambre de oxígeno. En el límite inferior de la estratosfera, aproximadamente 10.675 m (aproximadamente 35.000 pies), la inhalación normal de oxígeno puro ya no mantiene una saturación adecuada de oxígeno en la sangre.
La hipoxia produce una variedad de reacciones en el cuerpo. Intoxicación leve y la estimulación del sistema nervioso son seguidas por una pérdida progresiva de la atención y el juicio hasta que se produzca la inconsciencia. Respiración y aumento de la frecuencia del pulso, y el contenido de oxígeno sistémica se reduce. La falta prolongada de oxígeno puede causar daños en el cerebro.
Enfermedad de buzo B4
Debido a la reducción de la presión barométrica a altitudes superiores a 9150 m (30.000 pies), los tejidos del cuerpo ya no puede retener el nitrógeno atmosférico en la solución. Como resultado, las burbujas liberadas de gas, así como la ruptura de las células de grasa, pueden entrar en el sistema circulatorio y obstrucciones de formulario, o émbolos, en los vasos sanguíneos. Esta condición, conocida médicamente como enfermedad de buzo y popularmente como las curvas, se presta a confusión, parálisis o colapso neurocirculatoria. Los síntomas más característicos de las curvas son dolor en las articulaciones grandes resultantes de la presión del gas en los tendones y los nervios, junto con el espasmo de los vasos sanguíneos. Preflight inhalación de oxígeno puro para eliminar el nitrógeno del sistema ha demostrado ser útil como una medida preventiva. Descompresión rápida, como resultado de fallo accidental en altitudes elevadas de la presión dentro de la cabina, provoca daños importantes en el corazón y otros órganos por el efecto ram de gases formados en las cavidades corporales.
B5 mareo
Esta condición se produce por una alteración del mecanismo de laberinto del oído interno (ver Oído: Equilibrium), aunque los factores psicógenos como aprensión también puede jugar un papel. La cinetosis puede prevenirse tomando medicamentos que contienen antihistamínicos o escopolamina algunos (ver antihistamínicos) antes del vuelo.
B6 Cambio de hora
Como los aviones de transporte se hizo más rápido, los pilotos y los pasajeros pudieron viajar a través de zonas horarias en menos de un día. La perturbación resultante en el circadiano biológico ("aproximadamente un día") ritmo (ver relojes biológicos) puede producir desorientación y reducir la concentración y la eficiencia. Esta condición se conoce popularmente como el jet lag. Aunque molesto para los pasajeros, el problema es más agudo para los pilotos, que pueden tener que volar otra misión en un tiempo corto. Se ha expresado preocupación por los posibles efectos de esta situación sobre la seguridad aérea, aunque ningún accidente aéreo ha sido claramente identificada como jet-lag-inducida.
III LA MEDICINA ESPACIAL
Los EE.UU. Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA) se encarga de los vuelos espaciales no militares para fines científicos, que incluyen estudios de medicina. Los especialistas en medicina espacial, también conocido como Bioastronáutica-estudiar los factores humanos que intervienen en vuelo fuera de la atmósfera. La mayoría de los peligros potenciales en los viajes espaciales (tales como las fuerzas de aceleración y desaceleración, la necesidad de una atmósfera artificial, y ruido y vibraciones) son similares a los encontrados en vuelo atmosférico y puede ser compensado de manera similar. Los científicos espaciales medicina, sin embargo, debe tener en cuenta dos problemas adicionales ingravidez y el aumento de la radiación fuera de la atmósfera.
Una historia
La primera información sobre el rendimiento humano durante los viajes espaciales se reunieron en Alemania en la década de 1940 bajo la dirección de Strughold Hubertus. En 1949 Strughold fue nombrado director del departamento de medicina de espacio en la Escuela de Medicina de Aviación en la Base Aérea Randolph, Texas (en la actualidad la Escuela de Medicina Aeroespacial en Brooks Air Force Base, Texas). Tanto Estados Unidos como la Unión de Repúblicas Socialistas Soviéticas (URSS), llevó a cabo pruebas de cohetes con los animales a partir de 1948. En 1957 la URSS poner un perro en órbita terrestre, y los EE.UU. utiliza un mono para pruebas en 1958. Las pruebas sugieren que son pocos los peligros biológicos existía en los vuelos espaciales. Esto se confirmó cuando el vuelo espacial humano comenzó el 12 de abril de 1961, con el lanzamiento del cosmonauta soviético Yuri Gagarin en órbita.
Los Estados Unidos siguieron con los vuelos Mercury-Redstone suborbitales y luego la órbita de Mercurio y los vuelos Gemini, los aterrizajes Apolo a la luna, el vehículo orbital Skylab experimental, y los vuelos del transbordador espacial. Luego, en la década de 1980, cuando los cosmonautas soviéticos comenzaron a establecer los registros de tiempo de permanencia en el libre de gravedad o "microgravedad" medio ambiente, los efectos de la ingravidez a largo plazo comenzó a ser visto como un problema médico grave.
B Los hallazgos fisiológicos
Pocos efectos biológicos graves se observaron durante los primeros años de vuelo espacial. Incluso la cuarentena de 21 días de los astronautas que regresan de la misión lunar Apolo fue posteriormente abandonada, porque no hay agentes infecciosos fueron identificados. Las funciones del cuerpo que fueron monitoreados (a menudo diseñados especialmente con instrumentos en miniatura) incluye la frecuencia cardiaca, pulso, temperatura corporal, la presión sanguínea, la respiración, el habla y el estado de alerta mental, y las ondas cerebrales. Pocos cambios ocurrieron. Los cambios en las hormonas y en las concentraciones de sales en la sangre tuvieron lugar, pero estos no son perjudiciales. Comer en ingravidez se llevó a cabo por el envasado de alimentos en recipientes que podrían ser exprimido directamente en la boca, y sistemas especiales fueron diseñados para la recogida de desechos líquidos y sólidos. La falta de un ciclo natural en el espacio tiempo se vio compensada por mantener los horarios de los astronautas sincronizados con el tiempo la tierra.
Cambios psicológicos fueron anticipados por el confinamiento de unos pocos individuos en un espacio pequeño con actividad limitada. Pocos problemas psicológicos se observaron, sin embargo, tal vez porque los astronautas fueron elegidos para la estabilidad emocional y la motivación alta y debido a que se les asignó tareas suficientes para mantenerlos casi constantemente ocupado. La irradiación también se encontró que tienen poco efecto. Short vuelos orbitales produjeron exposiciones sobre igual a un médico de rayos X sobre el mismo vuelo suborbital. La tripulación en el vuelo más largo Skylab sostenido muchas veces esta dosis. Vuelos espaciales están planeadas para evitar períodos en los que las llamaradas solares se espera que ocurran, ya que pueden emitir niveles peligrosos de radiación gamma.
Sin embargo, aunque se ha supuesto que la gravedad es necesaria para el crecimiento normal, la magnitud de los cambios fisiológicos inducidos por largos períodos de tiempo en un ambiente de microgravedad vino como algo de una sorpresa. Graves problemas médicos, como la pérdida de materia ósea y la fuerza muscular, se observó que el resultado de ingravidez a largo plazo, ya que durante la misión de 237-días de los tres cosmonautas a bordo de una estación espacial Salyut en 1984. Por otra parte, la atrofia de ciertos músculos, en particular los del corazón, se ve que es especialmente peligrosa debido a su efecto sobre el funcionamiento de todo el sistema cardiovascular. La sangre misma se encuentra afectado, con una disminución medible en el número de células que llevan oxígeno.
En una misión de traslado de siete días espacial Challenger en 1985, estos efectos fueron estudiados en un experimento utilizando 24 ratas y monos 2. Después del vuelo examen reveló no sólo la pérdida esperada de los huesos y la fuerza muscular y una disminución en la liberación de la hormona del crecimiento también.
Estos resultados se tienen en cuenta ahora, cuando se hacen planes para el vuelo espacial tripulado. Horarios de los astronautas en el espacio de trabajo ocupado están diseñados para incluir periodos de ejercicio regular, manteniendo así el tono muscular. Y los planes para la operación de estaciones espaciales tripuladas permanentemente incluyen ahora disposiciones para el cambio de los equipos de forma regular, así como para los astronautas no sometidos a la ingravidez durante periodos indefinidos de tiempo.