Voimakkaat kiihtyvyydet voivat johtaa siihen, että lentäjä menettää tajuntansa, koska aivot saavat liian vähän verta. Tällöin kone voi syöksyä maahan. 

© TYLER STABLEFORD/GETTY IMAGES

Tietoisku g-voimista 2 minuutissa: voimakas kiihdytys sumentaa aivot

Hävittäjälentäjät altistuvat äärimmäisille g-voimille, jotka saavat veren pakenemaan päästä. Lentäjän tajuttomuus on USA:n ilmavoimissa yleinen onnettomuuksien syy. Nyt uudenlainen kypärähälytin pienentää turmariskiä.

torstai 16. marraskuuta 2017 teksti Esben Schouboe

ONGELMA:

Nopeat liikkeet puristavat kehoa

G-voimista puhuttaessa tarkoitetaan yleensä ihmiseen kohdistuvaa kiihtyvyyttä. Kun seisotaan tukevasti maanpinnalla, koetaan Maan painovoiman tuottama putoamiskiihtyvyys, joka on 1 g. Sen sijaan lentäjä, joka nousee tai kääntyy jyrkästi, altistuu monen g:n kiihtyvyydelle. 

Sydämen pitää vastata jokaiseen lisä-g:hen. Elimistö varmistaa 0,29 baarin verenpaineella, että aivot saavat tarpeeksi happea, mutta 5 g:ssä sen pitäisi olla 1,4 baaria. 

Kovan g-vaikutuksen vuoksi aivot kärsivät hapenpuutteesta. Pahimmassa tapauksessa lentäjä altistuu pyörtymiselle ja muille tajunnanhäiriöille.

UHKAKUVA:

Kaikki pimenee silmissä

Vuosien 1982 ja 2001 välillä Yhdysvaltojen ilmavoimissa tapahtui 29 onnettomuutta, joiden syynä oli g-voimista johtuva lentäjän toimintakyvyn menetys. 

Ensioire on näköhäiriö, joka johtuu aivojen hapenpuutteesta kiihdytyksen haitatessa verenkiertoa. Ensin värinäkö huononee. Kun kaikki alkaa näyttää harmaalta, lentäjä on jo blackoutia edeltävässä greyout-vaiheessa, jossa myös näkökenttä voi kaventua.

Blackout tarkoittaa täydellistä näönmenetystä. Tila voi vielä pahentua kiihtyvyyden aiheuttamaksi tajuttomuudeksi (G-LOC), jolloin lentäjä on vaarassa syöksyä maahan. Itse G-LOC-tilakin voi olla hengenvaarallinen. 

Tieteen Kuvalehdestä opit lisää siitä, miten piiloaistit, sähköiset signaalit ja miljoonat valkosolut ja punasolut tekevät tauotta työtä, jotta sinä pysyt hengissä.

Raju kiihdytys voi tainnuttaa. Lentäjän pyörtyminen aiheutti suuronnettomuuden Reno Air Races -kilpailussa Yhdysvalloissa vuonna 2011. 

© WARD HOWES/AP/RITZAU

RATKAISU:

Painepuku ja hälytin pitävät virkkuina

Kun kiihdytys painaa hävittäjälentäjää istuinta vasten, hän tietää koulutuksensa ansiosta, että hän voi ehkäistä blackoutia muun muassa jännittämällä lihaksiaan ja hengittämällä tietyllä tavalla. 

Lisäksi lentäjä saa tukea erikoisvalmisteisesta puvusta, joka estää verta pakkautumasta jalkoihin. Viime vuosina on kehitetty uudenlaisia hälyttimiä, jotka varoittavat lentäjää uhkaavasta blackoutista. 

Esimerkiksi Elbit Systemsin suunnittelema kypärä seuraa verenkiertoa ja aivojen saamaa happimäärää korvan kautta. Menetelmä perustuu takaisin heijastuvan valon analysoimiseen. Kypärä tiedottaa hapenpuutteesta ja aktivoi auto­pilotin, kun lentäjä menettää tajuntansa.

Painepuvun housut ovat vasemmalla tyhjänä – oikealla täytenä.

  • Hengitys: Opetellaan hengittämään nopeasti syvään ja pidättämään hengitystä 2,5-3 sekuntia. Tekniikka saa suurimman mahdollisen verimäärän pysymään keuhkoissa. 
  • Lihasjännitys: Jännittämällä vatsa- ja reisilihaksia estetään verta pakkautumasta jalkoihin. 
  • PainepukuErikoisvalmisteiset haalarit sisältävät kiinteitä putkia, jotka toimivat lisälihaksina. Kun kiihdytetään, kaasu tai neste pullistaa putkia niin, että lahkeet puristavat alaraajoja voimakkaasti. Silloin veri ei voi "valua" jalkoihin. 
  • Hälytin: Kiinteillä antureilla varustettu kypärä voi mitata valon avulla aivoihin virtaavan veren happipitoisuutta korvasta. Jos hapenpuute uhkaa, silmikko varoittaa hälytysmerkillä. 

Lue tästä

Ehkä sinua kiinnostaa...

TILAA TIETEEN KUVALEHDEN UUTISKIRJE

Voit ladata ilmaisen erikoisnumeron, Uskomattomat aivot, heti, kun olet tilannut uutiskirjeen.

Etkö löytänyt, mitä etsit? Tee haku tästä: