1. EFECTOS DE ACELERACIÓN PROLONGADA Themostreliableinstrumentformeasuringthevariedeffects of dinamicforceonmanisman Colonel John Paul S

2. INTRODUCCIÓN Tripulación expuesta a fuerzas acelerativas de grandes magnitudes Definición: Fuerzas que actúan en un periodo de tiempo mayor a 2 segundos. Maniobras en aviones Despegue y Reingreso de naves espaciales. Alteración de flujo y distribución sanguínea en el cuerpo.

3. PRINCIPIOS FISICOS SPEED: m/s, ft/s distancia/tiempo sin dirección VELOCITY: m/s, ft/s distancia/tiempo con dirección ACCELERATION: m/s2, g=9.8m/s2SI=10m/s2 Cambio de velocidad con dirección Angular o lineal G: #g generadas JOLT: G/s El rango de cambio de aceleración.

4. FUERZA Y MOVIMIENTO PRIMERA LEY DE NEWTON: Todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre él SEGUNDA LEY DE NEWTON: F=m.a El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impresa y ocurre según la línea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime TERCERA LEY DE NEWTON: Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria

5. PESO: FUERZA EJERCIDA SOBRE LA MASA W=m x (a/g) w=m x G

6. ACELERACIÓN PROLONGADA EN AVIACIÓN Aceleración lineal: Cambio de velocidad sin cambio de dirección. a=v/t  a=v2/2d  a = 2s/t2 Asumiento g=10m/s2 V=10Gt d=v2/20G velocidad de impacto y distancia de parada t=(d/5g)1/2 Aceleración angular: primera ley de newton a=v2/r

7. ACELERACIÓN PROLONGADA EN AVIACIÓN FUERZA CENTRIFUGA EN VUELO Tercera ley de Newton F= mv2/r Relación continua entre fuerza gravitacional y centrifugal. La magnitud y dirección de la resultante de la fuerza centrifuga(Fc) de 1G y la gravedad (Fg) en distintos niveles de un loopgenera las Gz.

8. Fg=-1Gz Fc=+1Gz Fg=+1Gz Res=1G,60º Res=0Gz 60º Fg=+1Gz Res=1.4G,45º Fg=+1Gz Fc=+1Gz Res=+2Gz

9. DIRECCIÓN DE ACELERACIÓN

10. HEADWARDS: +Gz Movilidad Incremento del peso conforme aumenta la aceleración 2+Gzaumento de peso de miembros inferiores 2.5+Gzimposibilidad de pararse 3+Gzimposibilidad de moverse +8Gzbuen apoyo de mano y antebrazo, se conserva movimiento finos.Cabeza flexionada. 4 a 6 +Gzcabeza flexionada con casco (2kg) Exposiciones constantes causa fatiga de tejidos del cuello y si es con suficiente violencia podria producir daño en cervicales.

11. HEADWARDS: +Gz VISION 4.1+Gz Ds 0.7GGray Out +4.7Gz Ds 0.8GBlackout 5 segundos de ventana cualquiera que sea la aceleración Si la aceleración es moderada, los sintomas visuales disminuyen por: Respuesta cardiovascular 5+Gzblackout a 6 segundos, restaura luego de 6 segundos Regreso de la visión normal ocurre entre 3 a 5 segundos al finalizar la maniobra.

13. HEADWARDS: +Gz INCONCIENCIA 5 a 6+GzInconsciencia previo blackout >6+GzInconsciencia sin blackout Rápido inicio de aceleración: Inconsciencia en 4-6segundos Recuperación de conciencia es 15 seg. y de confusión otros 15seg. Prolongada exposición a niveles bajos de aceleración: Inconsciencia por sincopebradicardia, palidez y sudoración.

14. HEADWARDS: +GzEFECTOS CARDIOVASCULARES EFECTOS INICIALES HIDROSTÁTICOS P = h x p x g Aumento de presión en la zona debajo del corazón Aumento del diametro de arterias y venas Disminución resistencia periférica Aumento de flujo sanguineo local Disminución presión transmural de la zona por encima del corazóncolapso

15. HEADWARDS: +Gz

16. HEADWARDS: +Gz Cambios circulatorios secundarios PA desciende en 6-12 seg. Después de la aceleración Activación barorreceptores carotideos. Vasoconstricción y taquicardia. +4Gz120-140lpmaumenta postcarga 10-15 segposteriores a la exposición aumenta el retorno venoso Equilibrio a los 20-40 segundos pero no a pre exposición. 4+Gz300-800ml en MMII Extravasación de líquido IC200ml/min Sincope Vasovagal, hipotensión, bradicardia

17. HEADWARDS: +Gz

18. HEADWARDS: +Gz Circulación Retiniana P.I.O20mmHg Reducción de campo visual es por disminución del flujo sanguineo. 4-6 segundos de ventana por reserva de oxigeno en el tejido extravascular.

19. HEADWARDS: +Gz Circulación Cerebral Disminución de la presión arterial (4-5+Gz) Calota y LCR: Disminución de la presión del LCR Mantención del diferencial de presiones Vasodilatación arteriolar Disminuye la resistencia para el flujo Efecto sifón Mantiene en 50-60mmHg la presión en circulación. Pérdida del efecto provoca el colapso completo. Uso del depósito en los tejidos cerebrales, el cual dura de 3 a 5 segundos.

20. HEADWARDS: +Gz Capilares cutaneos: >6 +Gz Petequias en pies, antebrazos y hombros. Arritmias Cardiacas Mas común es son las extrasístoles ventriculares, pero también se describe extrasístoles auriculares, taquicardia sinusal con o sin bloqueo de unión y bloqueo atrioventricular .

21. HEADWARDS: +GzEFECTOS PULMONARES Ventilación y Volumenes Pulmonares Incremento en la frecuencia respiratoria es compensado con disminución de volumen tidal. Volumen total y capacidad vital no son afectadas en +3Gz, mientras en 5+Gz es reducida en 15%. La aceleración produce un descenso del contenido abdominal y el diafragma; originando incremento de la capacidad residual funcional 500ml a 3+Gz.

22. HEADWARDS: +GzEFECTOS PULMONARES VENTILACIÓN PULMONAR POR ZONAS Aumento de la presión pleural 0.2cmH2O por cada G. A 5+Gz la presión pleural en base es de 30cmH2O mas que en el vértice. Mayor distención en los alveolos superiores y en base con volumenes mínimos. Disminución del volumen pulmonar en función lineal a la aceleración. Gas atrapado en los alveolos de las bases pulmonares.

23. HEADWARDS: +GzEFECTOS PULMONARES FLUJO SANGUÍNEO PULMONAR POR ZONAS Unión tercio medio con inferior no se afecta Encima y debajo de este punto es afectado por presionhidrostatica. +1GzPresión arterial cero a 20cm por arriba de este punto +4GzPresión arterial cero a 5cm por arriba de este punto. Las zonas perfundidas aumentan conforme aumenta la aceleración. Presión venosa pulmonar es cero, el flujo a nivel alveolar es determinado por la gradiente de presión gaseoso alveolocapilar. El flujo sanguíneo es mayor en bases pero decrece en la mayoría del pulmón porque el aumento de la presión intersticial es transmitido al gas alveolar cuando la vía aérea se cierra, por ende aumenta la resistencia local al flujo sanguíneo.

24. HEADWARDS: +GzEFECTOS PULMONARES INTERCAMBIO GASEOSO Y SATURACIÓN DE OXIGENO Disminuye la relación V/Q. Ápices aumenta la ventilación pero mal perfusión(Espacio muerto) y en bases hay perfusión pero no ventilación. +5Gzcompromiso en la mitad del pulmón. Zonas con buena relación V/Q mantienen la Presión arterial de oxigeno pero en limites inferiores. Base pulmonarshunt derecha izquierda. 5+Gz50% Reduce la saturación y la presión parcial de oxígeno. Inicio de desaturación a 3+Gz, a 5+Gz sat. 85%. Respirando a O2 100% retrasa el inicio de desaturación.

25. HEADWARDS: +GzEFECTOS PULMONARES COLAPSO PULMONAR Alteración de zonas no ventiladas pueden mantenerse después de la exposición a +Gz. Gas atrapado a nivel alveolar se difunde hasta colapsar el alveolo. Altas tensiones superficiales mantienen las paredes del alveolo cerradas encerrando el gas a nivel alveolar. Parte del pulmón afectado se colapsara luego de terminar la exposición a la aceleración. Tos seca, c/s dolor o malestar retroesternal que se exacerba con la inspiración profunda. RxTorax opacidad en bases y obliteración de ángulos costodiafragmáticos y cardiofrénicos. Capacidad vital reducida al 60%. Alteración de la Capacidad Funcional Residual afectara en magnitud al shunt derecha izquierda. Obesidad, Fumar, O2 100% y maniobras anti-G straining, traje anti-G.

26. HEADWARDS: +Gz RESPUESTA HORMONAL Aumento de cortisol y catecolaminas. Cortisoltolerancia Catecolaminas y ADHtoleranciaaumenta resistencia periférica, taquicardia y contractibilidad ADHrpta a hipotensión e hipovolemia.(ACTH)

27. HEADWARDS: +Gz TOLERANCIA A +Gz Fin de tolerancia varia según magnitud del stress acelerativa. Altos niveles(I s/B.O), Intermedio(B.O) y bajo(Sincope o fatiga). Aceleración aplicada y tiempo de exposición. Variabilidad de cada individuo FACTORES: Disminuye: hipertermia, hipoglicemia, alcohol, hiperventilación, Hipoxia moderada a severa, -Gz previa Aumenta: HTA x adrenalina, Distención estomacal, *FirstRuneffect.

28. HEADWARDS: +Gz

29. FOOTWARDS: -Gz Sensaciones similares a +Gz. 1-GzSensación plenitud y presión de la cabeza. 2-Gzpalpitaciones en la cabeza, pueden perdurar posterior a la exposición. 2.5-GzMarcada congestión o edema en parpados y petequias en cara y cuello; epistaxis. 2.5 a 3-GzSensación de explosión de la cabeza, visión borrosa, visión roja. Hemorragia subconjuntival. 4 a 5-Gzx 6 seg. Confusión mental e inconsciencia.

30. FOOTWARDS: -Gz EFECTOS CARDIOVASCULARESS Aumento de la presión por encima del corazón. Aumento de presión arterial cerebral es aumentado por columna de sangre en carotidas. Presión arterial a nivel ocular170mmHg (-3Gz) Presión venosa a nivel ocular100mmHg (-3Gz) Estímulo baroreceptorbradicardia y vasodilatación. Prolongación PRdisociaciónatrioventricular con extrasistoles y/o asistolia. Presión venosa cerebral es equilibrada con aumento de la presión del LCR. Primeros 3 segundos reducción de la postcarga por estimulación de baroreceptores carotideos combinado con la diferencia de presión arteriovenosa a nivel cerebralConfusión mental e inconsciencia.

31. FOOTWARDS: -Gz EFECTOS PULMONARES Disminuye capacidad residual funcional y capacidad vital por ascenso del diafragma. Analogia con +Gz: Apices mejor perfundidos y ventilados que la base. Casi todo el pulmon mantiene su perfusión Apiceshunt derecha izquierda Atelectasia en ápices, más rápido.

32. FOOTWARDS: -Gz TOLERANCIA 5-Gz5 segundos 3-Gz10-15 segundos 2-Gzvarios minutos Disminuye la tolerancia a +Gz debido a reflejo cardiovascular y la distribución de volumen sanguineo.

33. Efecto empuje-jale(push-pull) -Gz+Gz -Gz:Efecto parasimpático: bradicardia, disminución de la contractibilidad y vasodilatación +Gz:Sangre a extremidades inferiores y disminuye la presión sanguínea cerebral profunda. Compensación cardiaca en 8 a 10 segundos Periodo de reserva a nivel cerebral 4-6 segundos. Sintomatologia por +Gz es prematura.

34. FORWARDS: +Gx Inusual que todo el cuerpo soporte completamente la aceleración en forma horizontal. Malestar respiratorio es minimizado si hay una inclinación de 15-25º hacia atrás Flexión de la cabeza para mejorar el campo visual Se crea componente Gzpérdida de visión e inconsciencia. Este componente determina el límite de tolerancia hacia +Gx

35. FORWARDS: +Gx 2+GxIncremento del peso de extremidades y aumento de la Presión abdominal 3+GxDificultad respiratoria >5+GxSensación compresiva en tercio inferior del esternón y epigastrio, con irradiación a arcos costales que aumenta con la inspiración. 7-9+GxImposible levantar la cabeza 8+GxDificultad para mover extremidades, movimientos finos si buen apoyo de antebrazo y mano 9-12+Gx Incremento de la dificultad respiratoria. 10+GxBlack out(25º) 15+GxDolor al respirar 14-16+GxInconsciencia(25º), blackout(10º) >20+GxInconsciencia(10º) *ONCE OFF PHENOMENON

36. FORWARDS: +Gx EFECTOS PULMONARES Restricción de la capacidad inspiratoria y disminuye el volumen de reserva espiratoria. +5GxCV al 75% y VRE es nula por lo cual el volumen residual pulmonar es igual a capacidad residual funcional. Volumen residual no es alterado por +Gx 12+GxCV disminuida = V. tidal Incremento de la frecuencia respiratoria que incrementa la ventilación pulmonar Inclinación 25ºdisminuye malestar y dolor toracico Flexión cabeza y flexión 90º rodillaDisminución dificultad respiratoria Reducción de la ventilación de los alveolos de zonas posteriores, en zona anterior ventilación uniforme. 5+GzUn tercio de alveolos estan sin ventilar Flujo sanguíneo se hace posterior(4+Gz) 6+GzSaturación de 72-82% Oxigeno a 100% no protege de la desaturación. Colapso pulmonar posterior cuando se ha inspirado O2 100% antes y durante la exposición.

37. FORDWARDS: +Gx EFECTOS CARDIOVASCULARES 5+Gx: Presión auricula derecha es de 20mmHg(Distr. sanguínea) Presión cerebral <20mmHg(si no esta flexionada) Incremento de postcarga en 20% Incremento de P.A a nivel aortico Reducción de P.A a nivel ocular y cerebral(Cabeza flexionada) Taquicardia 6-8+GxArritmias cardiacas: Contracciones prematuras

38. FORWARDS: +Gx TOLERANCIA 10+Gx30 segundos 14-15+Gx5-150 segundosentrenamiento Dolor toracico y dificultad respiratoriaflexion cabeza O2 a presión postivaRestaura CRF, CV y VT. Aumento de presión intratorácica aumenta PA. 10+GxTraje anti-G30 segundos con ligero descenso de visión y función psicomotora. 8+Gxinclinación10º6 minutos

39. BACKWARDS: -Gx SENTADO: Flexión de cabeza y extensión de extremidades. Dificultad para manipulación de asiento de eyección Sangre hacia cabeza y extremidades Aumento de presión arterial a circulación terminal en extremidades Dolor en extremidades, cefalea y petequias. TOLERANCIA 5-Gx10 segundos 3-Gx5 minutos 8-Gx30 segundosno modificación de postura

40. BACKWARDS: -Gx DECUBITO DORSAL: Dificultad respiratoria, rinorrea, salivación, cierre palpebral y petequias. Reducción CV y CRF, menor que +Gx. Respiración es facilitada y CRF es mejor si soportes a nivel de hombro y caderas. 6-Gxsaturación 94% Reducción de la presión vascular a nivel ocular y cerebral si la cabeza esta extendida. Elevación 25º es posición confortable, no alteración de la visión (12-Gx) TOLERANCIA 5-Gx5 minutos 10-Gx2 minutos

41. LATERAL ACCELERATION: ±Gy No ocurre en condiciones de vuelos normales Dificultades para mover la cabeza. ± 3-4GyAumento de peso del mediastino que provoca cierre de viasaereasshut derecha izquierda y atelectasias.

42. OPERACIONES ESPACIALES Despegue+Gx Ingreso a la orbita terrestemicrogravidad No presión hidrostáticaa y la presión sanguínea es por el componente dinámico Volumen disminuye en MMII y tejidos blandos de la cara se expanden. Incremento del tamaño cardiaco, aumento de postcarga. Activación de baroreceptores para reducir el volumen sanguíneo. Volumen plasmático desciendeEsp extravascular Disminuye secreción de eritropoyetina. Hipotrofia muscular, incluye el corazón.

43. OPERACIONES ESPACIALES Regreso a la tierra. 1.2+Gz17 minutos antes de aterrizar. Disminución de la tolerancia: Hipotrofia muscular Disminución masa cardiaca Deshidratación con cambios de ubicación de fluidos. Procedimiento de ingreso: Rehidratación Traje anti-G

44. Aquel que pregunta es un tonto por cinco minutos, pero el que no pregunta permanece tonto por siempre

45. PROTECCIÓN CONTRA LOS EFECTOS DE +Gz Disminuir la distancia vertical entre el cerebro y corazón Limitar la duración por debajo de 4-6 segundos Incrementar la presión a nivel de válvula aórtica. Evitar el efecto push-pull

46. PROTECCIÓN CONTRA LOS EFECTOS DE +Gz Disminución distancia corazón-cerebro Inclinación hacia adelante o atras relativa al vector Gz. Traje anti-G elevación del diafragma Duración Límite Pilotos acrobáticos sin traje toleran hasta 12+Gz y 9-Gz. Pilotos de aviones de alto rendimiento con traje toleran mas pero por 4 a 6 segundos.

47. PROTECCIÓN CONTRA LOS EFECTOS DE +Gz Incremento de la Presión en la válvula aortica Incremento de la presión hidrostática ayuda a la tolerancia a Gz. Maniobra de tensión anti G(AGSM) Inhalación Profunda llenando pulmones Contracción secuencial de los músculos de los pies, pantorrillas, muslos, glúteos y abdominales, manteniendo esta contracción durante toda la maniobra. Exhalación forzada contra una glotis cerrada que no deja escapar el aire Apertura de glotis permitiendo exhalación e inhalación corta y superficial cada 3 segundos

48. PROTECCIÓN CONTRA LOS EFECTOS DE +Gz TRAJE ANTI-G Aumento de la presión de la válvula aórtica Tipos: Hidrostáticos y Neumáticos Hidrostáticos: Inicios – Libellesuit Neumaticos: mas confortables.

49. PROTECCIÓN CONTRA LOS EFECTOS DE +Gz TRAJES ANTI-G NEUMATICOS Bolsas llenadas a presión que estan en un traje que cubre abdomen, muslos y pantorrillas. Diseñados para ser ajustados al cuerpo y con cremalleras y conecciones para la cabina(mangueras de oxigeno).

50. PROTECCIÓN CONTRA LOS EFECTOS DE +Gz

51. PROTECCIÓN CONTRA LOS EFECTOS DE +Gz MECANISMO SOBRE VALVULA AORTICA Incrementa la resistencia periférica total a través de la compresión de MMII y abdomen Eleva el corazón Incrementa el retorno venoso Efectividad: Depende de la tolerancia de presión a nivel del tronco y extremidades inferiores El área de aplicación Volumen de las bolsas

52. PROTECCIÓN CONTRA LOS EFECTOS DE +Gz TRAJE ANTI-G Incrementa la tolerancia a ROR y GOR en 1 y 1.5G ATAG, un traje que cubre mayor porción de piernas y abdomen, adiciona una tolerancia de 0.5 a 1 G AGSM + Anti-G suitaumenta la tolerancia en 4 a 5 Gz

53. PROTECCIÓN CONTRA LOS EFECTOS DE +Gz Positive Pressurebreathingfor G (PBG) Previene la fatiga durante maniobras de combate Inspiración asistida y aumenta. Exhalación forzada Incremento de la presión intratorácica y por ende la presión sanguínea a nivel de la válvula aórtica. COMBAT EDGE: Chaleco de contrapresión que es inflado a la misma presión que el PBG. Reduce al 50% al AGSM PBG+ATAGs+asientoreclinadominimiza el AGSM o evita el uso a 9+Gz

54. gracias Thefirstprincipleisthatyoumustnotfoolyourself and you´retheeasiestpersontofool Richard Feynman