Yuksek irtifa ucuşunun fizyolojik etkileri Uluslararası havacılık mevzuatına (Federal Aviation Administration, Schedule 4 Air Navigation Order) gore 10.000 feet uzerinde ucan tum ticari ucakların kabin basınclama sistemleri olsa dahi oksijenden zengin veya %100 oksijen verebilen sistemler bulundurması zorunluluğu getirilmiştir. Sağlıklı bir insanın bu sistemler olmadan yuksek irtifaya cıkması sonucu karşılaşacağı en onemli sorun hipoksi denilen oksijen yetersizliği durumudur. Atmosferin yapısı itibariyle irtifaya cıkıldıkca atmosfer basıncı ve ihtiva ettiği gazların (Oksijen, Nitrojen vb.) kısmi basıncları duşmektedir. Deniz seviyesinde 160 mmHg olan oksijen kısmi basıncı (PO2) 18.000 feet irtifada 80 mmHg'ya, 34.000 feet irtifada ise 40 mmHg'ya duşmektedir. Ayrıca irtifanın insan fizyolojisine etkileri incelenirken deniz seviyesinden itibaren olan irtifa dikkate alınmalıdır, AGL diye ifade edilen yer seviyesinden itibaren olan irtifa dikkate alınmaması gerekir.
1- Hipoksi: Enerji metabolizması icin hayati onemdeki oksijen gazının, solunum havasında yetersizliği, akciğerlere veya dokulara ulaşamaması ya da dokularda kullanılamaması sonucu oluşan fonksiyon bozukluğuna hipoksi denir. İrtifa nedeniyle ortaya cıkan hipoksi ceşidine ise hipobarik hipoksi denilmektedir. Hipoksiye neden olan diğer nedenler bulunmaması durumunda insanda, 10.000 feet irtifaya kadar gece goruş adaptasyon bozukluğu dışında herhangi bir yetersizlik gelişmemektedir. 10.000 feet uzeri irtifaya cıkılması durumunda kabin basıncı olmayan ucaklarda oksijen sistem tertibatı bulunması gereklidir. Oksijen kullanılmadan cıkılan 10.000 - 12.000 feet arası irtifada solunum ve dolaşım sistemi bulguları, 12.000 - 15.000 feet irtifalar arasında ise norolojik belirtiler başlamaktadır. 15.000 - 20.000 feet arası irtifada ise bulgular şiddetlenmektedir. 20.000 feet uzerinde 30 dakikadan fazla kalındığında beyin fonksiyonlarının etkilenmesi ile beraber hipoksinin subjektif bulguları oluşmakta ve ucuş emniyetini hayati derecede etkilemektedir. Bu sure 34.000 feet uzerinde ise 1 dakikaya duşmektedir.
2- Hiperventilasyon: İrtifa şartlarında hem oksijen yetersizliği, hem de psikolojik baskılar nedeniyle gelişebilen hiperventilasyon, solunum sayı ve derinliğinin artması durumudur. Dokularda uretilen ve vucudun asit baz tampon sisteminin onemli bir parcası olan CO2 gazı, artmış akciğer solunumu sebebiyle daha fazla kaybedilir. Bu nedenle hiperventilasyon sonucu asit-baz tampon sistemi bozulur ve istemsiz kasılmalar ile birlikte beyin hipoksisi derinleşebilir. Hiperventilasyon sırasında oluşan belirtiler hipoksi ile cok benzer olduğu icin karıştırılabilir, bu nedenle hiperventilasyonun duzeltilmesi icin solunum derinliği ve sayısının dakikada 12-15 defa olacak şekilde (5 saniyede 1 nefes) ve yuzeysel nefes alınması gereklidir. Bunun yanında %100 oksijen desteği ile birlikte 10.000 feet altına alcalmak da gerekmektedir.
3- Ani Gelişen Dağ Hastalığı: Hızla yuksek irtifaya cıkan kişilerin kucuk bir yuzdesi akut olarak hastalanırlar ve eğer oksijen verilmez ya da duşuk irtifaya taşınmazlarsa hayati tehlike ortaya cıkabilir. Akut beyin odemi ve akut akciğer odemi gelişimine ilerleyebilir. Hastalık yuksek irtifaya cıkıldıktan birkac saat ile iki gune kadar ortaya cıkabilmektedir. 6.000 feet uzerinde risk vardır. Kısa sureli ucuşlar ile kabin basınclama sistemi olan ucaklarla ucuşlarda boyle bir risk soz konusu değildir.
4- Yuksek İrtifa Akciğer Odemi (HAPE): Duyarlı kişilerde hipoksiye bağlı olarak akciğer atardamar basıncı artışı sonucu ortaya cıktığı duşunulmektedir. Akut dağ hastalığının ilerlemesi sonucu ortaya cıkmaktadır.12.000 feet uzerinde %1-2 oranla rastlanabilen bir durumdur.
5- Dekompresyon Hastalığı (Vurgun): Ani basınc azalması sonucu kanda ve diğer dokularda azot gazı kabarcıkları oluşmasıyla (Bubble teorisi) ortaya cıkan bir rahatsızlıktır. 18.000 feet irtifa ve uzerine direkt maruziyette risk soz konusu olmaktadır. Bu noktada maruziyetin suresi oldukca onem taşımaktadır. Ornek olarak 25.000 feet irtifaya 10 dk maruziyette risk %2, 30 dk maruziyette risk %10, 1 saat maruziyette risk %26, 2 saat maruziyette ise risk %52'ye cıkmaktadır. Ucuş oncesinde yuze oturan, sızdırmaz bir oksijen maskesi ile en az yarım saat (30 dk) ve ara vermeden ucuş boyunca %100 oksijen solunması (denitrojenasyon), 18.000 feet uzeri irtifaya kısa sureli maruziyet (paraşut atlayışı vb.) acısından koruyucudur. 25.000 feet ile 48.000 feet irtifalar arası ucuşlarda acıklandığı şekilde uygulanan %100 oksijen uygulaması ise sadece 10 dakika koruyucu olabilmektedir.
6- Barotravmalar: Hava iceren vucut boşlukları ile cevre atmosferi arasındaki basınc dengesinin bozulması nedeniyle oluşan patolojilerdir. Atmosferin yapısı nedeniyle birim irtifa farkındaki basınc değişiminin daha yuksek olduğu 5.000 - 10.000 feet gibi duşuk irtifalardaki yuksek varyolu (hızlı tırmanış ya da dalış) manevralar ile daha sık oluşur.
a) Otitik Barotravmalar: Orta kulak ile dış ortam arasındaki basınc farkının ostaki kanalı ile eşitlenememesi sonucu ortaya cıkmaktadır. Bu durum sağlıklı bireylerde valsalva manevrası, ciğneme, esneme ve yutkunma hareketleri ile engellenebilmektedir. Ust solunum yolu enfeksiyonları, nezle, grip gibi hastalıklarda risk artmaktadır.
b) Sinus Barotravması: Kafa kemikleri icerisinde bulunan boşluklara sinus denmektedir. Bu boşlukların dış ortam ile irtibatı kucuk kanallar (sinus kanalları) ile olmaktadır. Soğuk algınlığı, grip gibi sinus kanallarının tıkandığı durumlarda, irtifa değişimi sırasında basınc eşitlenemez ve cok şiddetli ağrı veya kanama ortaya cıkabilir. Buna sinus barotravması denilir. Yine valsalva manevrası ile basınc eşitlemesi yapılarak bu rahatsızlığın onune gecilebilir.
c) Barodentalji: Diş dokularında yanlış dolgu uygulaması, tedavi edilmemiş diş absesi ve benzer rahatsızlıklarda, hapsolmuş havanın irtifa ile genişlemesi sonucu şiddetli ağrı oluşabilir. Buna barodentalji denilir. Bu tip rahatsızlıkların engellenebilmesi icin diş tedavilerinin havacılık tıbbı konusunda bilgi sahibi diş hekimlerince (ucuş diş tabibi) yapılması gerekir.
d) GİS Barotravması: Mide ve bağırsaklardaki hapsolmuş gazlar irtifada genişleyerek karın ağrısı yapabilir. Ucuş oncesi gazlı iceceklerden (kola, sodalı icecekler vb.) ve gaz oluşturan gıdalardan (bakliyatlar, lahana vb.) kacınılması gerekir. Ayrıca ucuş oncesi tuvalet ihtiyacının giderilmesi ve ucuş oncesi ve sırasında hava yutmaya sebep olan yemek yerken konuşmak ve sakız ciğnenmesi hareketlerinden kacınılması gerekir.
e) Akciğer Barotravması: Tırmanışta atmosferik basınc duşerken akciğer ici gaz volumu artar. Genişleyen havanın cıkışına musaade etmeyen bir solunum yolu hastalığı (solunum yolu enfeksiyonları, kronik bronşit, bronşektazi, astım ve tumorler) varsa alveol icinde hapsolan gazların genişlemesi sonrası akciğerde hasar meydana gelebilir. Ucakta ani veya patlayıcı kabin basıncı kaybı gibi hızlı basınc azalması durumlarında solunum yollarında hapis kalan hava genişler. Solunum normalse, genişleyen akciğerler havayı dışarı kolayca atabilirler. Refleks olarak soluk tutulursa veya solunum yollarında tumor, mukus veya spazm gibi lokal bir engel varsa, genişleyen hava akciğerlerin aşırı basınc veya şişkinliğine neden olacak şekilde harabiyete neden olabilir.
7- Oksijen Tertibatı İle Ucuş: Yukarda acıklanmış olanolumsuzdurumlardan korunmak icin 5.000 feet ve uzeri ucuş yapacak ucaklarda en azından oksijen sistemi tertibatı bulunması gerekmektedir. Bu amacla 2 ceşit oksijen tertibatından bahsedilebilir. Devamlı akışlı oksijen ve diluter demand oksijen sistemi. Tertibat ne ceşit olursa olsun oksijen, bir maske ile verilmekte ve Amerikan sivil havacılık mevzuatına (FAA) gore oksijen desteği kabin basıncsız bir ucakla 12.500 - 14.000 feet irtifada 30 dakika icinde, 14.000 feet ve uzeri irtifada hemen gerekmektedir. Fakat oksijen desteği uygulaması hipoksiden koruyucu olurken, dekompresyonhastalığı (vurgun) ile ilgili onlemlere dikkat edilmelidir.
Otomatik oksijen sistemleri, kan oksijen saturasyonunu %90'ın uzerinde tutacak şekilde, ciğerlere cekilen havadaki oksijen oranını değiştirerek işlev gormektedirler. Orneğin 20.000 feet irtifada saturasyonun deniz seviyesindeki değerlerini tutturabilmek icin en az %49 oksijen vermek gerekir. Bu şekilde oksijen oranını artırarak cıkılabilecek en yuksek irtifa 34.000 feet olup, bu irtifanın uzerinde saturasyonun korunabilmesi icin oksijene ilaveten pozitif basınclı solunum sistemi gerekmektedir.
8- Oksijen Zehirlenmesi: Diluter demand sistemin devamlı %100 oksijen vermemesi nedeniyle ucuş esnasındaoksijen zehirlenmesi riski yok kabul edilebilir. Devamlı akışlı ya da dilueter demand oksijen sistemleri ile %100 oksijen solunması sonucu oksijen zehirlenmesi riski atmosfer basıncından daha yuksek basınclarda (su altı dalış, yuksek basınc odası vb.) yarım saatte soz konusu olmakta irtifa şartlarında ise boyle bir riskin oluşması icin gereken sure cok daha uzun olmaktadır. Ornek olarak deniz seviyesinde maske ile %100 oksijen 4 ila 22 saat icinde rahatsızlık ve hafif nefes darlığı dışında bir etkisi olmamakta, 24 saatten daha uzun sure saf oksijen solunması durumunda birtakım akciğer problemleri oluşmaktadır. Sinir sistemini etkileyen bir oksijen zehirlenmesi oluşabilmesi icin 2 atmosfer ve uzeri basıncta %100 oksijen solunması gerekmektedir.
18.000 feet kabin irtifası uzeri ucuşlarda 12-16 saat %100 oksijen solunması sonucu goğus kemiği altında rahatsızlık (yanma), oksuruk, nefes darlığı olabilir, bu belirtiler yuksek performanslı (yuksek G) ucaklarda daha erken oluşabilir. Kullanılan anti-G kıyafetleri bu rahatsızlıkları artırabilir. Bu nedenle yuksek G kuvvetleri altında yapılan ucuşlarda solunan havadaki azot gazı (nitrojen) oranının %40 ve uzerinde olması gerekmektedir.
Bu nedenlerle sivil veya askeri havacılıkta oksijen zehirlenmesi riski ihmal edilebilir risk seviyesindedir. Buna rağmen yukarda bahsedilen irtifanın diğer olumsuz etkileri de ucuş gorevi icin goz onunde bulundurulması gerekmektedir.
9-Gecikmiş Kulak Ağrısı: Ucuştan saatler (2-6 saat) sonra kulakta rahatsızlık hissi ve işitme kaybı ile kendini gosterir. Genellikle uzun ucuşlarda, yuksek konsantrasyonlarda (%100) oksijen solunduğunda meydana gelir. Orta kulak boşluğunda oksijenin miktarı yukselir, ucuştan sonra oksijen dokular tarafından emilir ve negatif basınc gelişir. Genelde uyurken yutkunma sayısının azalması nedeniyle orta kulağın havalanması azaldığında meydana gelir.
10- Dış Kulak Barotravması: Havacılık ortamından kaynaklanan gurultuden korunmak icin hava gecirgen olmayan kulak tıkaclarının kullanılması sonucunda, basınc değişiminin daha yuksek olduğu 5.000 - 10.000 feet gibi duşuk irtifalardaki yuksek varyolu (hızlı tırmanış ya da dalış) manevralarda dış kulak yolunda kızarıklık, ağrı vb. hasar oluşmasına denilir. Korunmak amacıyla hava gecirgen kulak tıkacları kullanılması gerekir.

[h=2]Eskişehir Hava Hekimi uzmanlarına ulaşmak icin tıklayın![/h]