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2．高空环境对人体的影响
(1)大气压力对人体生理的影响
大气压力随高度增加而降低，它给飞行带来的主要困难是缺氧和低压。此外，压力变化
率太大也会给人的生理造成严重危害。
1)缺氧
氧气是维持人体生命不可缺少的成分。人体吸入的氧气量与空气中氧气分压的大小有
关。随着飞行高度的增加，大气压力下降，在大气中氧分压和肺泡空气中的氧分压也会
相应降低，血液中的氧气饱和度就减少，机体组织细胞得不到正常的氧气供应，这样在
一定条件下会导致人体缺氧。这种由于吸入空气中氧分压降低而引起的缺氧称为高空缺
氧（症）。
人体在不同高度上对缺氧反应比较复杂，取决于许多因素，包括人体差异及锻炼程度
等，但从大多数情况考虑，根据生理试验确定的缺氧与高度的关系，习惯上采用表6.1 -2
所示的数据。
表6.1-2缺氧高度的划分
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┃ 高度范围/km ┃ O～3 ┃ 3—5 ┃ 5—7 ┃ >7 ┃
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┃ 影响程度 ┃ 无症状区 ┃ 代偿区 ┃ 障碍区 ┃ 危险区 ┃
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大约从3 km高度开始，动脉血氧饱和度维持在90%以下，属于不显性缺氧范围；代偿
区是从3—5 km这一高度上，人体对氧分压的变化是通过加强呼吸和血液循环来补偻氧气不
足的，因而称为完全代偿区；障碍高度是在5 km以上，有少数人会发生代偿障碍，6 km以
上高度属于严重缺氧高度，血氧饱和度只能维持在77%以下，会发生生理代偿功能的严重
障碍；危险高度从7 km开始，人体的代偿性活动已不是以保证大脑皮层对氧的最低需要量，
这时动脉血氧饱和度降到60%左右，人大脑会迅速出现意识丧失，产生突然虚脱的现象。
2)高空减压症
除了高空缺氧以外，低气压本身对人体也有危害。随着大气压力的降低，人体会出现高
空减压症。高空减压症发生的高度，对个别人可能在5.5 km的高度上发生，多数病例是在
8 km左右的高度发生。高空减压症分为高空胃肠气胀、高空栓塞和皮肤组织气肿。
①高空胃肠气胀
8，000 m（26，000舢以上开始明显，随着压力的降低，人体胃肠内的气体膨胀，导致
肠胃腹部疼痛，呼吸困难。
②高空栓塞
人体在8，000 m以上停留10~ 20 min将会出现此症状。因为随着压力的降低，原先溶
解在血液内的氮气游离出来形成气泡，在血管内造成栓塞，阻碍血液流通并压迫神经，导致
关节痛、头痛、咳嗽和呼吸困难等症状。
③皮肤组织气肿
当高度继续增大到19.2 km时，大气压力为47 mmHg，水的沸点为37℃，这芷等于人
的体温。按理论而言，如果人体突然暴露在该条件下，体内液体将会沸腾汽化，产生大量的
气体而引起皮肤组织气肿，会使人体的血液循环停止而导致死亡。
264涡轮发动机飞机结构与系统
3)压力变化率
正常情况下，人体内外压力相等而处于平衡状态。当外界压力快速降低时，内外压力来
不及平衡而在瞬间产生很大的压力差，严重时可能造成肺部破裂出血等损伤。在飞机迅速上
升或下降时，若对应的压力减小或增大变化的速率超出一定范围时，常引起的病症是航空性
中耳炎和牙痛，其中中耳炎发病率最高。当外界压力变化速率过大，尤其是飞机下降使压力
增加过快时，会出现剧烈的耳痛、耳鸣、晕眩和恶心，严重时可导致耳鼓膜破裂。
压力变化过速最为严重的情况是爆炸减压。所谓爆炸减压，是指飞机的增压座舱在高空
突然失去气密的一种事故。爆炸减压后，座舱敞开，高空缺氧、低压和低温会同时袭来，严
重危及人员和飞机的安全。爆炸减压危害的程度与座舱内外压差和飞机破损面积有关，当座
舱内外压差越大、气密舱破口越大时，则减压速度越大，造成的危害也就越严重。
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涡轮发动机飞机结构与系统(ME-TA)上册(139)
