오늘은 조종사에게 매우 치명적인 신체적 증상인 Hypoxia저산소증에 대하여 알아보자.
Hypoxia : 저산소증
저산소혈증은 혈중 산소 농도가 비정상적으로 저하된 경우를 말하며 저산소증은 전신 혹은 특정 장기에 산소 공급이 적절하게 이뤄지지 않는 상황을 일컫는다.
서울대학교병원 의학정보
여기서 "특정 장기" 중 조종사에게 가장 치명적인 장기는 "뇌"이다.
뇌의 적절한 양의 공기가 투입되지 않으면 의식을 잃을 수 있다.
저산소증의 4가지 원인에 대하여 알아보자.
기본적인 메커니즘은 이렇다.
호흡 - 폐로 산소 진입(Hhypoxic) - 모세혈관 내 적혈구 - 적혈구 헤모글로빈(Hypemic) - 전신 순환(Stagnant) - 조직흡수(Histotoxic)
이런 과정을 거쳐 모든 신체로 산소를 공급한다.
여기서 문제될 수 있는 부분은 위에 Bold체로 쓴 부분에서 발생될 수 있다.
- 저산소성 저산소증(Hypoxic Hypoxia)
: 말 그대로 "산소"가 부족해서 발생하는 증상이다.
> 숨 쉬는 길이 막히거나, 공기 자체가 희박해지는 상황이 있다.
- 빈혈성 저산소증(Hypemic Hypoxia)
: 적혈구 헤모글로빈의 양이 부족한 경우다.
> 산소는 충분하나, 산소를 나를 녀석이 없는 경우이다.
- 허혈성 저산소증(Stagnant Hypoxia)
: 전신으로 혈액이 흐르지 못했을 때 발생하는 경우다.
> 주로 심장마비의 경우, 조종사에게는 G를 받았을 때.(곡예비행이나 전투기의 경우)
- 조직독성 저산소증(Histotoxic Hypoxia)
: 모든 과정을 잘 거쳐서 산소를 전달해주었는데 각 신체에서 못받아 들이는 경우다.
> 알콜이나 약물복용으로 신체에서 받아들이지 못하는 경우다.
저산소증의 증상은 어떤것들이 있을까?
- 청색증( 손톱 및 입술이 파래진다)
- 시각장애 : 흔히 Tunnel vision이라고 한다. 비행계기를 읽지 못하고
- 두통
- 행복감(Euphoria)(저압실을 들어가봤는데 행복하진 않았다..)
- 졸림
- 어지러움
- 반응시간,판단능력 저하 (실제로 저압실 훈련을 할때 간단한 숫자 계산 및 글자 쓰기를 하는데 바보가된다.)
https://youtu.be/UN3W4d-5RPo?t=60
비행중 이런 상황을 겪으면 비행착각(SD;Situational Disorientation)을 일으킬 수 있고 심각해지면 CFIT(Cotnrolled Flight into Terrain)을 발생시킬 수 있다.
비행중에 왜 이런 위험성이 있는지 알려면 비행환경에 대해 알아야 한다.
우리가 비행기를 타고 날아갈때 창밖을 보면 매우 평화롭고 아름다워 보인다.
하지만 실제로는 굉장히 춥고, 산소도 적은 극한의 환경임을 기억해야한다.
위에 그래프와 같이 고도가 올라감에 따라 급격히 산소 분압이 감소하게 된다.
따라서, 고도에 따라 인간의 의식이 행동가능한 시간을 유효의식 유지시간 TUC(Time of useful consciousness)라고 한다.
10,000ft 부터는 증상이 발현되기 시작하고
25,000ft 이상 올라가게되면 3~5분 정도
30,000ft 이상 올라가게되면 1~2분 정도만 의식이 유지 가능하다.
따라서 고고도에서 항공용 산소공급은 필수이다.
이때 조건이 있다, NO 첨가제, NO 수분 고고도에서 수분이 있으면 얼어서 산소 공급이 되지 않을 수 있기 때문이다.
어느 정도 산소가 준비되어있어야 하는지는 항공안전법에서 규정하고 있다.
핳핳 무슨말인지
찬찬히 한번 파헤쳐 보자.
기본적으로 대기압은 hPa(헥토파스칼) 단위로 표시된다.
- 700hPa은 대략 10,000ft
- 620hPa은 대략 13,000ft
- 376hPa은 대략 25,000ft 정도로 기억하면 직관적으로 이해하기 보다 쉬울 것이다.
항공안전법을 보면 두 경우로 크게 나눈다.
- 여압(700hPa이상 유지가능: 이말인 즉슨 기내 대기압을 10,000ft 이하 수준으로 유지시킬수 있다는 말이다.)
- 비여압 항공기
| 비여압 | 여압 | |
| 376hPa(25,000) ~ | 승객 전원과 승무원 전원이 해당 비행시간 동안 필요로 하는 양 |
(376hPa 미만 or 620hPa까지 4분이내 강하 불가) 승객 전원과 승무원 전원이 최소한 10분 이상 사용할 수 있는 양 |
| 620hPa(12,000ft) ~ | 승객 전원과 승무원 전원 비행고도 등 비행환경에 따라 적합하게 필요로하는 양 |
|
| 700hPa(10,000ft) ~ | (30분 이상 초과하여 비행) 승객 10%와 승무원 전원이 30분 초과 동안 필요로 하는 산소량 |
복잡하지만 찬찬히 읽어보면 마땅한 이유를 가지고 있는듯이 보인다...
참고자료
- FAR AIM
- 국토부 조종사표준교재
- 항공안전법 시행규칙
- Boldmethod.com
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