123排行榜,探索世界,了解各类奇异学识!

乘坐飞机也是有代价的(为你科学解析那些让你不曾知道的秘密)

时间:2023-06-08 05:57:01

相关推荐

乘坐飞机也是有代价的(为你科学解析那些让你不曾知道的秘密)

如今中国经济的发展日新月异,出差、旅行各种商业事务都需要乘坐飞机以解决自己一时之急需。作为在地上行走不会飞的我们,总想着要飞上天际,但人体本身可不适合长时间处在高空中。

第一个要面对的就是高空缺氧问题,随着高度上升,大气压力也越来越低,人体的肺氧分压也随之降低,使我们血液中的血氧饱和度也降低,一旦降到90%以下时就有缺氧风险!

而在高空中远不止缺氧这项危险,会让你耳鸣的飞机下降过程,以及较少听过的高空减压病,也都有可能发生在万米高空上哦。人类的身体与生俱来就不适合飞行,但我们却利用智慧创造科技,改变了生活中的一切,至今已经飞行了100 多年!

今天就让我们认识一下这些始终存在,却也容易被忽略掉的航空生理症状。

人类的身体与生俱来就不适合飞行,但却利用智慧创造科技在空中飞行。

在此之前我们必须先有个基本认知:一般生活医学讨论的,都是在“正常环境下,人体产生不正常症状”的治疗问题然而在航空医学领域所要探讨的,却都是“正常人体在不正常环境下,产生生理问题”的预防与抑制。

那么,那些因为航空而导致的高空缺氧问题、气体膨胀效应,以及高空减压病等生理问题,究竟是怎么一回事呢?

高处的空气比较新鲜?真相却是氧气很稀薄

人类飞行首先要面对的就是「压力变化」的问题。大气压力 (atmospheric pressure) 会随着飞行的海拔高度越高而越来越低,人类能够自主呼吸的能力也就跟着越来越低

如图一所示。现代民航客机动辄会飞到 3 万 5 千英呎 (feet, ft) 以上的高空,为了让旅客们感到舒适,机舱加压早已是法规的必备要求。

大气压力会随着飞行的海拔高度升高而下降,使得人类能够自主呼吸的能力跟着降低。

但考虑到机身内外压力差过大将会影响飞机结构安全,多数飞机在飞行中最大内外压差约为0.585 个大气压力,让机舱内的压力相当于海拔2400米以下,这样的环境便可以让旅客处于正常自主呼吸的状态。

近年新出厂的飞机,虽然可以让机舱压力高度 (cabin pressure altitude) 更接近能让人体感到舒适的环境,但仍然无法达到相当于地表的压力。而高空飞行环境除了低压以外,机外的零下温度环境与较少的高空水分,即使机舱内部经过调温控制,其温度通常也会偏低,且空气会变得十分干燥,这些都是飞机爬升到高空所伴随而来的环境条件。

如下表所示,随着海拔高度越高,大气压力越低,人体的肺氧分压也会跟着降低,连带的也让血液中的血氧饱和度降低。

血氧饱和度是反映呼吸循环功能的重要生理参数,是一种衡量人体血液携带氧气能力的指标,当血氧饱和度低于 90% 以下时,人体就会有缺氧 (hypoxia) 的风险。

随着海拔高度越高,大气压力越低,人体的肺氧分压也会跟着降低,连带的也让血液中的血氧饱和度降低。

高空缺氧危害并没有一定的症状或过程,每位个案都会有所不同,不过在临床上,高空缺氧的初期症状会让人产生如微醺般的欣慰感,由于心智反应变慢,因此会失去警觉功能,手脚动作也会不协调。

在行为表现上,则会变得无精打采、对周遭警觉减弱、行动迟缓,甚至昏沉欲睡,沉浸在一种具有莫名安全感的状态中。

如果在发现缺氧症状产生的初期无法及时挽救,随着缺氧时间持续,人体会逐渐出现更加严重的症状,包括晕眩、头痛、心跳加速、口唇或皮肤发紫等,此时患者视野会逐渐缩小,并且有一股兴奋温暖的感觉,心理上也会产生主观自信感。

若在此时缺氧状况仍未改善,那么接踵而来的就会是动作不协调、心智行为改变、判断力变差,最后导致意识丧失,进而死亡。

缺氧危害的速度和发生高度有直接关系,医学上用「有效意识时间」(time of useful consciousness, TUC) 来衡量。

如下表所示,一般喷射客机的巡航高度都在3 万多英呎的高空,从下表数据可知,当客舱显著失压使得机舱内的压力高度相当于在3 万多英呎后,人体能够应变的有效意识时间已经所剩不多。

2005 年8 月14 日,太阳神航空(Helios Airways) 的522号航班便是因为操作疏失,机舱未加压而持续爬升高度,进而导致旅客与机组员,产生缺氧症状而全数罹难的典型缺氧案例。

缺氧危害的速度和发生高度有直接关系,医学上用有效意识时间(time of useful consciousness, TUC) 来衡量表述。

搭飞机时最讨厌耳鸣了——气体膨胀效应

飞机飞得越高,所处的外在环境除了大气压力降低外,其实空气密度也会变小,使得空气体积变大。

存在于人体内的气体膨胀后,对于人体耳朵、头颅腔室与内脏器官都会产生影响,造成不适。如果你在搭机过程中脱了鞋子,在你下机时也会发现自己的双脚都膨胀变大了!

人体耳朵可以说是最直接敏锐,能感应到外在环境压力改变与气体膨胀的器官。

当飞机离地爬升时,由于外在压力逐渐降低,在耳朵内部压力不变的情况下,耳膜便会因为内外压力不同而向外鼓起。此时连接咽喉和中耳的耳咽管(eustachian tube)也会开启以释放内部压力,让耳膜内外重新达到压力平衡。

通常在飞机爬升过程的压力变化较不会产生持续性的耳朵不适,大多数的不适都是在下降阶段发生。

由于耳咽管在医学上有一个绰号叫「one way tube」,顾名思义就是一条单行通道的意思,为了避免中耳发生细菌感染,耳咽管只允许中耳压力释放,不会主动开启让外在空气进入中耳。

当飞机开始下降时,外在环境压力渐渐上升,但耳朵内的压力维持不变,这时耳膜便会开始向内鼓起,产生耳鸣等不适症状。

由于耳咽管不会主动开启,因此我们必须藉由某些强制手段让它运动,例如嚼口香糖、吞咽口水、喝水或打哈欠等动作,这些动作的共通点就是会让耳咽管周边的肌肉运动,让耳咽管开启以平衡压力。

比较有意思的是,婴儿在下降阶段因为不知道怎么减缓耳朵的不适感,因此在疼痛感作用下,哭泣是最好的改善之道!

当婴儿放声大哭时,嘴巴打开刚好可以让耳咽管附近的肌肉运动,达到平衡压力的效果,还不懂事的婴儿因为不适感降低,本能地就会哭得更大声,好让后续的不适感消除。

他们并不知道大哭会影响其他旅客安宁,只知道大哭可以让耳朵舒服一点。

婴儿大哭可以减缓耳朵的不适感

有时候我们因为感冒产生的轻微发炎,使得耳鸣的感觉无法消除,此时,也可以藉由闭嘴捏鼻吐气的强制手段,改善耳朵的不适感,这种方式在医学上称为持续闭气用力动作(valsalva maneuver,又称伐氏操作),如果做了这个强制动作还无法改善耳鸣问题,那么便有可能是发炎问题严重,一定要借助医生的诊断处方做必要治疗了。

除了耳朵不适感外,由于饮食中难免会吃进许多气体,再加上食物的消化过程也会产生气体,这些气体在肠道中存在,在爬升阶段也会让搭机旅客感到不适,最常见的就是有股想放屁的强烈感觉,当然也有些人会产生便意,甚至是急需到洗手间解便的不适感。

为了避免在飞行爬升阶段产生这些不适症状,建议平时能有良好的排便习惯,以免肠道内有过多宿便存在。此外,搭机前尽量不要食用大量餐点,也最好减少食用容易产生气体的食物

例如豆类或汽水与可乐类苏打饮料,而嚼食口香糖除了吞咽口水外,也会吞进不少空气,此行为也建议避免。

潜水完先别急着搭飞机——高空减压病

高空减压病也称为气栓症,通常没有一定症状,较容易被忽略病因。

在正式介绍这个疾病之前,让我们先回想一下开汽水的过程:当环境压力越大,气体溶解在液体中的数量就越多,溶解度越高

而当瓶盖被旋开的那一刻,因为瓶内压力急速降低,你会发现原本溶解在汽水中的气体大量释出形成气泡,而高空减压病的根源,就像是这些冒出来的气泡一样,这些气泡将对人体造成危害!

人类呼吸过程,除了吸取氧气并排出二氧化碳外,占空气比例 4/5的氮气也会随着呼吸过程在人体内循环。当飞机离地爬升,随着环境气压急速降低,原本已溶解于体内的氮气,因溶解度遽降而生成大量的气态氮气在人体内。

当溢出的氮气量远超过肺脏的排出量时,氮气就会形成气泡在血液中循环,产生各种不同类型的临床症状,在医学上称为减压症,由于这类症状易发生于高空环境,因此被称为「高空减压病」。

高空减压病的临床症状非常多元,因压力遽降而释出的气泡,将随着血液流窜到体内四周,如果在关节附近或是深部肌肉组织聚集停滞,就会产生屈痛或是钝痛。

此外也可能产生气哽,导致胸口灼热、刺痛、干咳和呼吸困难

神经上的症状则有视觉障碍、头痛与肢体瘫痪等,而在皮肤上则有可能产生红疹块、刺痛、痒及水肿等。

瓶内压力急速降低使汽水内气体大量释出形成气泡,与造成高空减压病的原因相似。

当你出国旅游从事水肺潜水(scuba diving) 运动后再搭机时,由于潜水活动是在高压环境下呼吸空气,故大量氮气会溶解于身体内各组织,也是常见高空减压病的形成原因。

若是潜水潜得越深越久,氮气的溶解量就会越多速率也越快

而潜水完后,细微气泡就会形成在体内组织,如果你潜水完后立刻搭机飞行,被保存在体内的气泡便会膨胀进而阻塞血管、压迫神经或引发血液病变,发生高空减压病。临床上,潜水后的建议飞行最低高度约为460米,以避免出现高空减压病的症状

然而一般民航客机的加压系统,通常会让机舱内压力相当于海拔2400米下,因此无法抑制此类症状发生,因此建议潜水后,至少24 小时内应避免搭机飞行。

身体卯足全力对抗环境!达成你想飞上天的梦想

一般民众较常知道的是搭机过程会让味觉与嗅觉变差,所以飞机餐会变得不那么美味。

相较起来,高空缺氧、气体膨胀效应,以及高空减压病就较容易被忽略,期望读者们阅读完本文后,可以对自己的身体有更多认识,让搭机旅游变得更加美好。

本内容不代表本网观点和政治立场,如有侵犯你的权益请联系我们处理。
网友评论
网友评论仅供其表达个人看法,并不表明网站立场。
显示评论内容(2)
  1. 紫兰2023-11-13 22:27紫兰[云南省网友]144.123.243.183
    明白了原乘坐飞机也是需要付出定代价。
    顶0踩0
  2. ✡▓◕‿◕拂风✔2023-08-26 14:12✡▓◕‿◕拂风✔[吉林省网友]103.253.204.17
    坐飞机真不是件简单事情还需要多了解飞行科学知识。
    顶6踩0
相关阅读
南极腹地711事件(希特勒的秘密第三帝国)

南极腹地711事件(希特勒的秘密第三帝国)

尽管四周一片荒漠,冰天雪地,气温65℃

2023-01-05

希腊航空公司排行榜

希腊航空公司排行榜

身为正常的人都知道飞机处于无人驾驶的话 只有地面来控制飞机燃油放空 其结果是飞机100%坠机 如果是地面控制方面无法放油的话 情况就不一样了 这里

2023-01-13

飞机上不能带的东西 飞机禁止携带的物品(附带乘坐飞机注意事项)

飞机上不能带的东西 飞机禁止携带的物品(附带乘坐飞机注意事项)

飞机上不能带的东西1、易燃易爆物品:打火机气、酒精、油漆、烟花爆竹等

2023-09-26

神秘的“美国51区”

神秘的“美国51区”

其海拔1350米,是广大美国空军训练设施Nellis Air Force Range,NAFR的一部分

2018-02-10