Sharpness of vision of pilots in Air Force of Serbia after +Gz acceleration in human centrifuge

  • Danijela Randjelovic Institute of Aviation Medicine, Ministry of Defance, Serbia
  • Miroslav Pavlovic Institute of Aviation Medicine, Ministry of Defance, Serbia
  • Vladimir Zivkovic Department of Physiology, Faculty of Medical Sciences, University of Kragujevac, Serbia
  • Ivan Srejovic Department of Physiology, Faculty of Medical Sciences, University of Kragujevac, Serbia
  • Svetlana Medjedovic Institute of Aviation Medicine, Ministry of Defance, Serbia

Abstract


Velike brzine prilikom poletanja, tokom letenja i prilikom sletanja modernih letilica predstavljaju dodatni napor za vizuelni sistem. Funkciji vida se od samog početka razvoja vazduhoplovstva pridaje izuzetan značaj. Zbog velikog praktičnog značaja u vazdušnoj borbi, uticaj +Gz ubrzanja na organ vida je veoma značajno za istraživanje.  Od svih čulnih funkcija kojima čovek raspolaže vid je najvažniji kako u pogledu bezbednosti letenja tako i za kvalitet izvršavanja letačkih zadataka.

Ispitivana je oštrina vida kod 12 pilota ViPVO pre i nakon izlaganja +Gz ubrzanju u humanoj centrifugi. Centrifuga koja je korišćena predstavlja kombinaciju gravitacione i visinske laboratorije, jer pored ubrzanja od 3,5G, može simulirati i visinu do 25.000 m. Svaki od pilota ima individualni trening na centrifugi, pri čemu se konstatuju individualne sposobnosti u trenutku izlaganja G ubrzanju, a zatim se u toku jedne nedelje primenjuje nivo treninga koji odgovara poboljšanju individualnih sposobnosti podnošenja +Gz ubrzanja.

Izlaganje +Gz ubrzanju izaziva značajne reakcije i fluktuacije oka. Prvo što je uočeno odmah nakon izlaganju +Gz ubrzanju bilo je prolazno smanjenje oštrine vida na daljinu za 0,02 ± 0,04 stepena vidnog ugla. Promer pupile je povećan od 3,5 ± 0,6 na 5,6 ± 0,5 mm i dilatacija pupile trajala je 15 min nakon izlaganja ubrzanju. Promene na očnom dnu nisu uočene.

U radovima drugih autora je pokazano da nakon izlaganja +Gz ubrzanju dolazi i do promena u povećanju dubine očne komore. Energetske rezerve u retinalnom i tkivu centralnog nervnog sistema omogućavaju da funkcionisanje vida i svesti nekoliko sekundi od prekida dotoka krvi u glavu, čime je omogućena tolerancija naglo nastalih visokih G opterećenja u kratkom vremenskom periodu, uobičajeno oko 5 s.

Kod visokog početnog stepena ubrzanja mogu se javiti značajne promene u vidnim funkcijama. Oštrine vida dobija na značaju usled primene novih funkcionalnih displeja za brzu orjentaciju pilota u prostoru, vizuelne konfiguracije reljefa terena, prikaza oružanih sistema, protivničkih aviona, i dodatno usložnjene orjentacije u prostoru. Neophodno je nastaviti ispitivanja koja će dati precizne pokazatelje oštrine vida u realnoj situaciji +Gz ubrzanja i prostorne dezorjentacije.

References

Pavlović M. : Osnovi vazduhoplovne medicine, 2012. god

Feigl B. Zeie AJ, Stewart IB.: Mild systemic hypoksija and photopic visual filed sensitivity. Ada ophthalmol. 2011 ; 89: 199-200.

Ming-Ling Tsai: Ocular Responses and visual performance after emergent acceleration stress, 2011. god

David J. Rainford, David P. Gradwell: Ernsting`s Aviation Medicine, 2006.

Antony N. Nicholson: The Neurosciences and the practice of Aviation Medicine, 378-393, 2011. god

Claus Curat – Christiansen Jorg Drageger, Jurgen Kriebel: Principles and Practice of Aviation Medicine, 398- 410, 2009.

Cheung B, Hotter K. Acceleration effects on pupil size with control of mental and environmental factors. Aviat Space Environ Meet. 2003;74:669-674.

Horng CT, Liu CC. Wn DM, etai. Visual fields during acute exposure to a simulated altitude of 7620 m. Aviat Space Environ Med. 2008:79:666-669.

Chou PI, Wen TS, Wu YC Horng CT, Liu CC. Contrast sensitivity after Gz acceleration. Aviat Space Environ Meet 2003:74:1048-1 OS 1.

Tsai ML, Liu CC. Wu YC, et al. Ocular responses and visual performance after high-acceleration force exposure. Invest Ophthalmol Vis Set. 2009:50:4836-4839.

Cosar CB, Senar AB. Orbscan corneal topography system in evaluating the anterior structures of the human eye. Cornea. 2003;22: 118-121.

Norsk P. Cardiovascular and fluid volume control in humans in space. Curr Pharm Biotechnol2005:6:325-330.

Amini K, Barocas VH. Anterior chamber angle opening during corneoscletal indentation: the mechanism of whole eye globe deformation arid the importance of the limbus. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2009:50:5288-5294.

Cirovic S, Bhola RM, Hose DR, Howard IC, Lawford PV, Parsons MA. A computational study of the passive mechanisms of eye restraint during head impact trauma. Comput Methods Biomech Biomed Engin, 2005;8:1-6.

Published
2013/11/22
Section
Preliminary Report