Lidská výkonnost a omezení: Hypoxie II.

Dopady hypoxie

V letectví jsou nejpodstatnější dopady hypoxie, ty přímé i nepřímé, na nervovou soustavu. Nervové tkáně mají velmi vysoké požadavky na přísun kyslíku. Mozkové tkáně jsou jedním z prvně postižených nedostatkem kyslíku. Pokud nedostatek kyslíku přetrvává nebo se stává závažnějším, dochází ke ztrátě vědomí, zástavě oběhu, poškození srdečních tkání a odumírání mozku. Jelikož mozkové buňky nemají schopnost regenerace, jsou tato poškození již nevratná.

Pro potřeby armády a jiných existují tlakové (výškové) komory pro simulaci hypoxie. Tyto tréninkové demonstrace nezpůsobují žádné známé poškození mozku, protože náročnost a doba trvání jsou drženy na minimum.

Užitečná doba vědomí

The time of useful consciousness (TUC) nebo také Expected performance time (EPT) je čas, který člen posádky má od přerušení dodávky kyslíku do okamžiku, kdy je ztracena schopnost provedení jakékoliv nápravné akce. TUC se liší s nadmořskou výškou, ve které se jedinec nachází a stejně tak závisí na zdravotním stavu jedince (např. kouření zkracuje TUC). Navíc zvýšená fyzická aktivita (během doby, kdy je přerušena dodávka kyslíku) vede k většímu nedostatku kyslíku a zkrácení TUC. Tohoto parametru se využívá zejména při dekompresi. Oficiální hodnoty TUC pro určité nadmořské výšky udávané agenturou EASA jsou:

  • 18 000 ft až 20 000 ft = TUC v rozmezí přibližně 10 - 40 minut;

  • 20 000 ft = TUC 10 minut (5 minut pokud jedinec vyvíjí střední aktivitu);

  • 25 000 ft = TUC 2 - 3 minuty;

  • 30 000 ft = TUC 1 - 2 minuty;

  • 35 000 ft = TUC 30 - 90 vteřin;

  • 40 000 ft = 15 - 20 vteřin.

Poznámka: uvedené hodnoty jsou jen orientační. Jak již víme, existuje mnoho faktorů, které ovlivňují toleranci organismu vůči hypoxii a tím ovlivňují i TUC.

Prevence před Hypoxií

Jak již bylo zmíněno v předchozím článku - Lidská výkonnost a omezení: Hypoxie I., účinným způsobem předcházení hypoxie je vyvarování se vlivům, které ji mohou vyvolat. Takové kroky spočívají v:

  • Udržování dobrého zdravotního stavu - zdravotní komplikace jako astma, spánkové apnoe, atd. musí být řádně hlídány nebo léčeny.

  • Omezení kouření - kouření může vést k poškození plic a kromě snížení tolerance vůči hypoxii i k mnoha dalším zdravotním problémům. 

  • Vyvarování se znečištěnému prostředí - dlouhodobé vystavení se nečistotám ve vzduchu jako je kouř nebo chemické spaliny může taktéž poškodit plíce. V případě práce v takovém prostředí je vhodné použít obličejovou masku nebo jiný ochranný prostředek.

  • Prevence infekcím - spousta infekcí může vést k pneumonii, která způsobuje hypoxii. Zvažte proto dodržování základních hygienických pravidel jako mytí rukou, vyhýbání se nemocným lidem a aplikaci vakcinace, která může zabránit pneumonii. Mezi ty patří vakcíny proti:

    • pneumokokovým nákazám;

    • COVID-19;

    • chřipce.

  • Dělejte správná rozhodnutí pro váš zdravý životní styl - dodržování návyků zdravého životního stylu může zlepšit váš zdravotní stav a snížit riziko některý zdravotních vlivů způsobující hypoxii. Příklady takových rozhodnutí jsou:

    • stravování se vyváženou stravou;

    • pravidelné cvičení;

    • udržování optimální váhy;

    • hledání zdravých cest ke snížení stresu;

    • omezení kouření;

    • pití alkoholu s mírou nebo vůbec;

    • pravidelné navštěvování lékaře k prohlídkám. 

První pomoc při hypoxii

V případě okamžité dekomprese na palubě letadla v cestovní hladině je pro posádku prvním úkonem nasazení dýchací masky. Ačkoliv je možná dodávka 100% kyslíku, v hladině 34 000 ft zhruba odpovídá množství kyslíku při dýchání na hladině moře (hladina moře -> 1013 hPa x 21 % = 212,73 hPa, 34 000 ft -> 250 hPa x 100 % = 250 hPa). 

V hladině 38 000 ft odpovídá zhruba 8 000 ft, 

v hladině 40 000 ft odpovídá hladině 10 000 ft, 

v hladině 45 000 ft odpovídá hladině 20 000 ft, čímž se opět dostáváme na limity lidského organismu. Nad hladinou 40 000 ft musí být proto 100% kyslík dodáván do těla pod pozitivním tlakem. 

První pomoc tedy spočívá ve zvýšení množství dodávaného kyslíku pomocí dýchací masky. V případě využití této metody je silně doporučeno mít nasazenou masku s dodávkou kyslíku až do úplného přistání. 

Další metodou je zvyšování barometrického tlaku na minimální hodnotu, kdy je daná koncentrace kyslíku dostatečná k předejití vzniku hypoxie. Toho je dosahováno přetlakováním kabiny, nebo klesáním do nižší hladiny. Je také možné tyto dvě metody kombinovat k zajištění větší jistoty.

Pro piloty kluzáků existují pokyny na základě §91.211 Supplemental oxygen 14CFR7, které stanovuje například Glider Flying Handbook FAA (USA):

„Po celou dobu letu nad 14 000 ft MSL a pro lety delší než 30 minut nad 12 500 ft MSL až do 14 000 ft MSL uvádí 14 CFR, že členové posádky musí používat doplňkový kyslík. Piloti si musí být vědomi své vlastní fyziologie; může však být moudré používat kyslík ve výškách výrazně pod 14 000 ft MSL. Piloti by navíc měli rozpoznávat příznaky hypoxie.” 

Ovšem podle nařízení EU 965/2012 je pro posádky nepřetlakovaných letadel požadována dodávka kyslíku po celou dobu letu nad hladinou 13 000 ft MSL a po jakoukoliv dobu delší než 30 minut nad hladinou 10 000 ft MSL a nepřekračující 13 000 ft MSL.

Daniel Sahrai