ĐÁNH GIÁ một số CHỈ số CHỨC NĂNG THỊ GIÁC TRONG điều KIỆN GIẢM áp SUẤT THIẾU OXY và SAU KÍCH THÍCH TIỀN ĐÌNH ở đối TƯỢNG dự TUYỂN PHI CÔNG

BỘ Y TẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y HÀ NỘI

VŨ QUỐC CHIẾN

ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ CHỈ SỐ CHỨC NĂNG
THỊ GIÁC TRONG ĐIỀU KIỆN GIẢM ÁP SUẤT –
THIẾU OXY VÀ SAU KÍCH THÍCH TIỀN ĐÌNH
Ở ĐỐI TƯỢNG DỰ TUYỂN PHI CÔNG
Chuyên ngành : Nhãn khoa
Mã số

: CK 62725601

LUẬN VĂN BÁC SỸ CHUYÊN KHOA II
Người hướng dẫn khoa học:
TS. Nguyễn Đức Anh

HÀ NỘI – 2017


DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT

ĐĐK

Đủ điều kiện

ĐTDT

Đối tượng dự tuyển

KĐĐK

Không đủ điều kiện

RGNC

Rung giật nhãn cầu

TGLT

Thị giác lập thể


MỤC LỤC
ĐẶT VẤN ĐỀ..................................................................................................1
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU............................................................3
1.1. Đặc điểm điều kiện làm việc đặc thù và sức khỏe của phi công 3
1.2. Gia tốc Coriolis và say máy bay.

5

1.2.1. Sơ lược về gia tốc Coriolis

5

1.2.2. Sự tác động đến tiền đình, thị giác.

5

1.2.3. Phương pháp đánh giá, dự phòng, khắc phục.7

1.3. Giảm áp suất – thiếu Oxy

8

1.3.1. Thay đổi áp suất, oxy khi lên cao.

8

1.3.2. Sự tác động đến thị giác của phi công. 10
1.3.3. Phương pháp đánh giá, dự phòng, khắc phục.11
1.4. Chức năng thị giác trong hoạt động bay

12

1.4.1. Thị lực và khúc xạ 12
1.4.2. Quy tụ và điều tiết 14
1.4.3. Thị giác lập thể.

15

1.4.4. Phản xạ tiền đình-mắt và rung giật nhãn cầu thị-động
1.4.5. Các chức năng thị giác khác.

17

19

1.5. Các yêu cầu tuyển chọn sức khỏe phi công 19
1.5.1. Các yêu cầu sức khoẻ chung

19

1.5.2. Tiêu chuẩn chức năng sinh lý mắt

21

1.5.3. Quy trình khám tuyển sức khỏe phi công
1.6. Nghiên cứu trong và ngoài nước.

21

22

Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..............25
2.1. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
2.2. Đối tượng nghiên cứu

25

25


2.2.1. Tiêu chuẩn lựa chọn

25

2.2.2. Tiêu chuẩn loại trừ 25
2.3. Phương pháp nghiên cứu26
2.3.1. Thiết kế nghiên cứu

26

2.3.2. Cỡ mẫu và chọn mẫu nghiên cứu
2.4. Công cụ nghiên cứu

26

27

2.4.1. Ghế quay tự động và ghế quay điều khiển bằng tay. 27
2.4.2. Buồng giảm áp A- HPO 27
2.4.3. Các máy móc, trang thiết bị khác khám chuyên khoa mắt 28
2.5. Cách thức nghiên cứu

29

2.5.1. Bệnh án mẫu thu thập số liệu

29

2.5.2. Mô tả cách thức nghiên cứu.

29

2.6. Các chỉ số, biến số nghiên cứu chính 36
2.7. Phương pháp thu thập số liệu 37
2.8. Phương pháp phân tích và xử lý số liệu
2.9. Vấn đề đạo đức trong nghiên cứu

37

2.10. Sai số và cách khống chế sai số

37

37

Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU........................................................38
3.1. Đặc điểm chung của các đối tượng nghiên cứu
3.1.1. Đặc điểm nhân khẩu.

38

38

3.1.2. Đặc điểm thể lực chung 39
3.1.3. Rèn luyện thể thao, tiền đình

39

3.2. Chức năng thị giác trong điều kiện bình thường, sau kích thích tiền
đình và trong điều kiện điều kiện giảm áp- thiếu oxy.
3.2.1. Chức trong điều kiện bình thường

40

3.2.2. Chức năng thị giác sau kích thích tiền đình 43

40

3.2.3. Biến đổi chức năng thị giác trong điều kiện giảm áp xuất- thiếu Oxi
45
3.3. Yếu tố liên quan đến biến đổi chức năng thị giác

48

3.3.1. Yếu tố liên quan đến biến đổi chức năng thị giác sau kích thích tiền đình.
48
3.3.2. Yếu tố liên quan đến biến đổi thị giác trong điều kiện giảm áp
suất –thiếu oxy.

51

3.3.3. Liên quan giữa các chức năng thị giác 53
Chương 4: BÀN LUẬN.................................................................................54
4.1. Đặc điểm chung của nhóm nghiên cứu

54

4.1.1. Thể lực, sức khỏe chung 54
4.1.2. Rèn luyên thể thao hàng và tiền đình 54
4.2. Chức năng thị giác trong điều kiện bình thường, sau kích thích cơ quan
tiền đình và trong giảm áp suất-thiếu ô xy 55
4.2.1. Chức năng thị giác trong điều kiện bình thường

55

4.2.2. Chức năng thị giác sau kích thích cơ quan tiền đình 57
4.2.3. Chức năng thị giác trong giảm áp suất-thiếu oxy

60

4.3. Một số yếu tố ảnh hưởng đến thay đổi chức năng thị giác sau kích
thích cơ quan tiền đình và trongđiều kiện giảm áp suất-thiếu ô xy.
63
4.3.1. Yếu tố ảnh hưởng đến biến đổi chức năng thị giác sau kích thích tiền đình
63
4.3.2. Yếu tố ảnh hưởng đến biến đổi chức năng thị giác trong điều kiện
giảm áp suất-thiếu ô xy 65
4.3.3. Liên quan giữa sự biến đổi sau kích thích tiền đình và trong điều
kiện thiếu oxy.

67

KẾT LUẬN....................................................................................................68


KIẾN NGHỊ...................................................................................................70
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Thay đổi áp suất không khí khi lên cao............................................8
Bảng 1.2. Khoảng cách tối đa của thị lực lập thể theo các ngưỡng giây cung..........16
Bảng 3.1. Đặc điểm chung của các đối tượng nghiên cứu..............................38
Bảng 3.2. Chỉ số thể lực..................................................................................39
Bảng 3.3. Mức độ rèn luyện thể thao, tiền đình..............................................39
Bảng 3.4. Thị lực nhìn xa, nhìn gần................................................................40
Bảng 3.5. Số đo quy tụ, biên độ điều tiết........................................................40

Bảng 3.6. Kết quả đo thị lực lập thể................................................................41
Bảng 3.7. Kết quả khám rung giật nhãn cầu...................................................41
Bảng 3.8. Kết quả khám các vòng...................................................................42
Bảng 3.9. Kết quả khám rung giật nhãn cầu sau quay....................................43
Bảng 3.10. Kết quả biến đổi thị lực hai mắt....................................................43
Bảng 3.11. Số dòng giảm và thời gian phục hồi..............................................44
Bảng 3.12. Số đo thị lực lập thể sau kích thich tiền đình................................44
Bảng 3.13. Số lượng đối tượng có biến đổi theo thời gian.............................45
Bảng 3.14. Tổng hợp biến đổi chức năng theo thời gian thiếu.......................45
Bảng 3.15. Số đo và mức thay đổi quy tụ theo thời gian...............................46
Bảng 3.16. Số đo và mức thay đổi điều tiết (D) theo thời gian .....................46
Bảng 3.17. Số đo và mức thay đổi thị lực lập thể theo thời gian....................47


Bảng 3.18. Số đo và mức thay đổi thị lực nhìn (N) gần theo thời gian...........47
Bảng 3.19. Phục hồi thị giác khi trở về điều kiện bình thường.......................48
Bảng 3.20. Thời gian RGNC và việc tập luyện tiền đình ...............................48
Bảng 3.21. Liên quan giữa thời gian RGNC và mức độ giảm thị...................49
Bảng 3.22. Biến đổi chức năng thị giác ở 2 nhóm không đủ điều kiện..........50
Bảng 3.23. Biên độ thay đổi chức năng theo thời gian...................................51
Bảng 3.24. Hệ số phổi của nhóm có và không biến đổi thị giác.....................52
Bảng 3.25. Mức độ rèn luyện thể thao và biến đổi thị giác.............................52
Bảng 3.26. Biên độ thay đổi chức năng theo thời gian thiếu oxy...................53
Bảng 3.27. Liên quan giữa biến đổi thị giác sau kích thích tiền đình và biến
đổi thị giác trong điều kiện giảm áp suất-thiếu oxy....................53


DANH MỤC CÁC HÌNH, BIỂU ĐỒ
Hình 1.1: Buồng lái máy bay............................................................................3
Hình 1.2: Luyện tập tiền đình với dụng cụ ở sân tập........................................7

Hình 1.3: Mũ bay và luyện tập quen với môi trường thiếu oxy......................12
Hình 1.4. Thị giác lập thể................................................................................15
Hình 1.5. Liên quan giải phẫu sinh lý tiền đình và vận nhãn..........................17
Hình 2.1. Ghế quay tạo gia tốc Coriolis..........................................................27
Hình 2.2. Buồng khí áp A-HPO-02267 AUT-VAMED...................................27
Hình 2.3. Bảng thị lực lập thể Randot Stereo Test..........................................28
Hình 2.4. Kích thích tiền đình.........................................................................33
Hình 2.5. Chuẩn bị và lên độ cao 5000m........................................................34
Biểu đồ 1.1. Biến đổi áp suất tương ứng với các độ cao khác nhau.................9
Biểu đồ 4.1. Đối tượng dự tuyển biến đổi chức năng theo thời gian..............62
Sơ đồ 2.1. Sơ đồ nghiên cứu...........................................................................30


1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Phi công là một nghề nghiệp đặc biệt và yêu cầu cao, thường xuyên phải
làm việc trong các điều kiện bất lợi như thay đổi áp suất đột ngột, thiếu oxy,
rung xóc, gia tốc, quá tải do gia tốc, nhiệt độ và tiếng ồn. Bên cạnh áp lực tâm
lý nặng nề khi phải chịu trách nhiệm với những nhiệm vụ chiến đấu thường có
ý nghĩa sống còn, với khối tài sản khổng lồ, với tính mạng và tài sản của
người dân dưới mặt đất, mỗi phi công quân sự, khi bay còn phải lao động với
cường độ vô cùng nặng nề. Những yếu tố bất lợi đó tác động kéo dài trong
suốt chuyến bay, nhiều khi ở những giới hạn cao, không phù hợp với ngưỡng
sinh lý của cơ thể và ảnh hưởng tới sức khỏe của phi công .
Để đáp ứng được các điều kiện thực hành nghề nghiệp, rèn luyện là
chưa đủ, mỗi học viên học bay cần phải có sức khoẻ đầu vào hoàn hảo. Do
đó, quá trình tuyển chọn học viên có ý nghĩa vô cùng quan trọng.
Với việc phải quan sát từ 100-120 lượt các thông tin tín hiệu quan trọng
của chuyến bay trong một phút, phi công cần có khả năng duy trì chức năng

hoàn hảo của mắt trong các điều kiện thực hành nghề nghiệp khắc nghiệt [4],
[5]. Theo hầu hết các giáo trình Y học hàng không, có khoảng 90% thông tin
mà một phi công cần xử lý thông qua thị giác. Tuy nhiên, thị giác của con
người lại chịu tác động rất lớn bởi các điều kiện môi trường và thể chất của
người phi công ,. Theo Kowalczuk và cộng sự (2016), khi làm việc trong điều
kiện áp suất thấp, thiếu ô xy, chức năng thị giác của phi công thay đổi mạnh
mẽ trong đó có rung giật nhãn cầu, giảm nhạy cảm ánh sáng, rối loạn chức
năng thị giác hai mắt, thị giác lập thể, sắc giác .
Hiện nay, các nghiên cứu về biến đổi thị giác trong điều kiện làm việc
đặc thù này phần lớn tiến hành trên phi công.


2

Năm 2005, Trương Quốc Khánh nghiên cứu ảnh hưởng của thiếu oxy lên
một số chức năng thị giác của phi công thấy tỷ lệ lác ẩn ở phi công tỷ lệ thuận
với số giờ bay . Quách Văn Mích và cs (2006) nghiên cứu nguyên nhân gây
tai nạn bay thông qua hồi cứu hồ sơ an toàn bay thấy có 3,54% số vụ tai nạn
bay liên quan đến tri giác sai của phi công .
Tuy nhiên các nghiên cứu về thị giác của đối tượng dự tuyển phi công
tuy có được nghiên cứu, song cũng chưa nhiều, tập chung vào kết quả khám
tuyển phi công . Về thị giác chủ yếu là các nghiên cứu riêng rẽ về lác ẩn và thị
giác chiều sâu hay việc sử dụng kính nhìn gần .
Nhằm có thể phát hiện được sớm và dự phòng các bệnh lý tiềm ẩn của
phi công, việc thực hiện các nghiên cứu tìm hiểu về các biến đổi chức năng
thị giác trong các điều kiện giả lập là hết sức cần thiết. Do đó chúng tôi thực
hiện nghiên cứu “Đánh giá một số chỉ số chức năng thị giác trong điều kiện
giảm áp suất- thiếu oxy và sau kích thích tiền đình ở đối tượng dự tuyển
phi công” với hai mục tiêu chính là:
1. Mô tả kết quả khám một số chức năng thị giác của đối tượng dự

tuyển phi công trong điều kiện bình thường, sau kích thích cơ quan
tiền đình và trong giảm áp suất-thiếu ô xy.
2. Tìm hiểu một số yếu tố ảnh hưởng đến thay đổi chức năng thị giác
sau kích thích cơ quan tiền đình và trong điều kiện giảm áp suấtthiếu ô xy.


3

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
Chương 1 Đặc điểm điều kiện
làm việc đặc thù và sức khỏe
của phi công
Làm việc trong môi trường đặc biệt, các phi công dù lái máy bay thương
mại hay quân sự đều cần phải trải qua các kì sát hạch khắt khe. Sức khoẻ tốt
sẽ là điều kiện cần để mỗi phi công có thể hoàn thành được nhiệm vụ huấn
luyện và thực hiện điều khiển máy bay. Sự tiến bộ của khoa học kĩ thuật, các
máy bay ngày nay đã hiện đại hơn rất nhiều, cho phép máy bay thực hiện
được các nhiệm vụ bay nhanh hơn, cao hơn, xa hơn và trong các điều kiện
phức tạp hơn. Như một hệ quả, máy bay trở nên phức tạp hơn nhiều trong cấu
tạo và cách thức điều khiển, đòi hỏi người phi công cần được sàng lọc và đào
tạo kĩ càng hơn cả về thể lực và trí lực .

a, Buồng lái máy bay

b, Buồng lái máy bay dân sự điển hình

phản lực quân sự
Hình 1.1: Buồng lái máy bay

4

Nguồn: flight1.com
Máy bay quân sự (MBQS) thường được thiết kế nhằm tối đa hoá khả
năng tác chiến mà máy bay đó phải đảm nhiệm, với máy bay phản lực cần
tính cơ động cao, thiết kế nhỏ gọn điều này quyết định đến không gian trong
buồng lái của phi công. Có thể thấy rõ điều này khi quan sát buồng lái của
máy bay quân sự và máy bay thương mại: trên máy bay phản lực quân sự,
không gian buồng lái chật hẹp, các thiết bị cần thiết được bố trí rất gần nhau,
choán gần như toàn bộ không gian xung quanh phi công (Hình 1.1). Mặc dù
các chỉ số quan trọng như thăng bằng, tốc độ, hướng bay được bố trí ở các
đồng hồ có kích thước lớn hơn song không thực sự dễ quan sát nhất là trong
điều kiện chiến đấu cần mặc quần áo kháng áp, mặt nạ dưỡng khí .
Trong các tài liệu đào tạo về Y học hàng không do GS. Nguyễn Lung
chủ biên năm 1989 và sau này là Đại tá, BSCK II Quách Văn Mích chủ biên,
có hàng loạt các phân tích về điều kiện làm việc của phi công. Các yếu tố tác
động đó bao gồm: sự thay đổi áp suất khí quyển, tình trạng thiếu ô xy do giảm
phân áp, vấn đề gia tốc, quá tải, tiếng ồn, rung xóc… là các yếu tố được đề
cập nhiều nhất .
Ngày nay, độ cao của máy bay có thể đạt đến hàng chục kilomet, với tốc
độ vượt hơn tốc độ âm thanh, tầm hoạt động có thể lên đến cả nghìn kilomet thì
các thay đổi về môi trường làm việc của phi công sẽ càng phức tạp. Thêm vào
đó, các phi công quân sự (đặc biệt lái máy bay phản lực) còn được đòi hỏi thực
hiện được các động tác “khoan”, “bổ nhào”, “thoát bổ nhào”, “thắt vòng đứng”,
“bay ở độ cao rất thấp”... để thực hiện nhiệm vụ là bay nhanh hơn, trinh sát, ném
bom, bắn tên lửa, bắn đạn, bắn Rocket, tránh máy bay địch, thoát khỏi tầm ngắm
của máy bay địch trong luyện tập và chiến đấu. Do đó, mọi phi công quân sự cần

5

phải luôn chuẩn bị cho việc phải đối mặt với các điều kiện khắc nghiệt vượt xa
so với giới hạn chịu đựng của con người .
Chương 2 Gia tốc Coriolis và
say máy bay.
Chương 3 Sơ lược về gia tốc
Coriolis
Từ lúc máy bay cất cánh cho tới khi máy bay hạ cánh, vận tốc của máy
bay vừa thay đổi về trị số vừa thay đổi về hướng. Sự thay đổi về hướng hoặc
thay đổi tốc độ của một vật thể đang chuyển động trong 1 đơn vị thời gian gọi
là gia tốc. Trong ngành hàng không và du hành vũ trụ gia tốc được đo bằng G
(1G=9,81m/giây²). Gia tốc có trị số 5G tức là phi công đó chịu 1 lực tác động
gấp 5 lần trọng lượng của cơ thể (tác động theo các hướng khác nhau: đầuchân, chân-đầu, trước-sau, sau-trước, phải-trái, trái –phải) .
Các loại gia tốc trong bay bao gồm:
Gia tốc khi chuyển động thẳng.
Gia tốc hướng tâm (gia tốc quay) được sinh ra khi máy bay bay lượn
hoặc thay đổi hướng bay.
Gia tốc góc: Khi máy bay bay theo vòng lượn.
Gia tốc Coriolis (gia tốc bổ sung) xuất hiện khi một vật thể ở trong một
hệ thống đang quay lại chuyển động đi hướng vào trung tâm hoặc xa khỏi
trung tâm. Trong thực hành bay, gia tốc Coriolis phát sinh khi máy bay đang
lượn vòng mà phi công có động tác nghiêng, ngửa, cúi đầu. Đây là gia tốc gây
khó chịu nhất, dễ gây hội chứng say máy bay và do đó mà phi công có thể
mất định hướng không gian .


6

Chương 4 Sự tác động đến tiền

đình, thị giác.
Các tế bào thần kinh ngoại biên tiếp nhận kích thích qua trung gian sự di
chuyển của nội bạch dịch nằm trong các vòng bán khuyên, từ soan nang và
cầu nang. Đây là những tế bào lưỡng cực có thân tế bào nằm ở hạch Scarpa
của ống tai trong, dẫn truyền các thông tin về 4 nhân tiền đình ở cầu não. Tiền
đình trung ương từ nhân tiền đình cho các sợi trục đến nhân vận nhãn, tủy
sống, hệ lưới và củ não trên tạo phản xạ điều chỉnh tư thế và ổn định thị giác.
Hệ thống tiền đình chịu trách nhiệm cho cả hai vận động thẳng và vận
động góc. Khi vận động tín hiệu đi vào từ hệ thống tiền đình phải và trái, và
thân não giúp cơ thể giữ thăng bằng. Khi tiền đình bị kích thích có hàng loạt
các hoạt động của các cơ qua trong cơ thể để giữ thăng bằng trong đó có thị
giác [16],.
Trong khi bay, thị giác và tiền đình là 2 hệ thống tham gia vào việc định
hướng máy bay trên không. Sự tương tác giữa 2 hệ thống này bị rối loạn sẽ
dẫn đến cảm giác sai khi bay, đặc biệt bay trong điều kiện thời tiết phức tạp và
bay đêm. Với nguyên nhân này có 2 cảm giác sai hay gặp là:
+ “Sao bao quanh máy bay”, khi bay đêm trên biển, trời nhiều sao hoặc
bay đêm trên mây, phi công thấy sao ở phía trên và phía dưới máy bay, không
phân biệt được đâu là trời và phi công có thể cho máy bay bay ngửa.
+ “Đường cất hạ cánh bị nghiêng”, thường sảy ra ban đêm khi máy bay
hạ cánh, phi công để máy bay nghiêng nhưng vẫn cho là máy bay bay bằng
nên nhìn thấy đường băng bị nghiêng .
Trong một báo cáo được tài trợ bởi NASA, Brant Clark đã tổng hợp kết
quả nghiên cứu trong dự án hợp tác 10 năm giữa NASA và trường Đại học
Bang San Jose . Báo cáo đề cập đến 6 lĩnh vực nghiên cứu lớn trong hợp tác
này trong đó có 01 nhánh liên quan đến biến đổi thị giác bao gồm: Tương tác


7

giữa tiền đình-thị giác, trong nhánh này hai bài báo và một luận văn thạc sĩ
được công bố. Bên cạnh việc nghiên cứu đánh giá sự khác biệt của các loại
thử nghiệm đo lường chức năng tiền đình với các loại test khác nhau, nhóm
nghiên cứu đã tiến hành đánh giá tác động đến thị lực khi chịu kích thích xoay
vòng đến thời gian thay đổi thị lực. Các phi công được yêu cầu thực hiện điều
khiển cần lái theo các hướng khác nhau trong khi bị kích thích tiền đình. Dù
kết quả còn hạn chế song bước đầu đã khẳng định rằng kích thích tiền đình có
thể làm thay đổi chức năng thị giác một cách đáng kể.
Chương 5 Phương pháp đánh
giá, dự phòng, khắc phục.
Khi cơ quan tiền đình bị kích thích xuất hiện say máy bay nếu như
không được rèn luyện. Kiểm tra chức năng tiền đình trong tuyển chọn và
giám định sức khỏe phi công là một nghiệm pháp bắt buộc có tính chất đặc
thù .
Phi công phải tuân thủ việc rèn luyện thường xuyên bằng động tác tập
nhào lộn trên các vòng quay (dụng cụ tập, hình 1.2), tập không dụng cụ bằng
cách cúi đầu, nhắm mắt, dùng một ngón tay trỏ cố định trên một điểm ở mặt
đất, di chuyển xoay vòng tròn quanh điểm cố định khoảng 20 đến 30 vòng,
tập thường xuyên hàng ngày .


8

Hình 1.1: Luyện tập tiền đình với dụng cụ ở sân tập.
(Ảnh chụp tại đơn vị bay, Quân chủng PK-KQ).
Để đánh giá về tiền đình trong khám tuyển và giám định sức phi công
các bác sỹ sử dụng ghế quay để kích thích tiền đình. Việc kiểm tra được tiến
hành hàng năm trong kỳ giám định sức khỏe, giám định viên tai mũi họng
đánh giá và đưa ra khuyến cáo về điều trị và luyện tập phù hợp .
Chương 6 Giảm áp suất –

thiếu Oxy
Chương 7 Thay đổi áp suất,
oxy khi lên cao.
Khi lên cao áp suất không khí giảm nên áp suất riêng phần của oxy trong
không khí thở giảm, dẫn tới giảm phân áp oxy trong phế nang, giảm độ bão
hòa oxy trong máu động mạch và thiếu oxy trong các mô, tế bào (Bảng 1.1).
Bảng 1.1. Thay đổi áp suất không khí khi lên cao. Nguồn: Giáo trình y học
hàng không .

Độ cao (m)

Áp lực không
khí (mmHg)

Áp lực riêng phần Ôxy (mmHg)
Trong không khí

Trong không

thở vào

khí phế nang

0

760

159

130

1000

647,12

141

90

2000

596,28

125

79

3000

525,98

110

69

4000

426,46

98

60

5000

405,37

85

52

6000

354,13

74

44

7000

308,26

64

38


9

8000

267,28

56

32

9000

230,95

48

26

10000

198,70

41

22

15000

90,81

19

6

Biểu đồ 1.1. Biến đổi áp suất tương ứng với các độ cao khác nhau .
Thiếu oxy ở trên cao gây ra rối loạn hàng loạt các các chức năng của cơ
thể với các mức độ khác nhau tùy thuộc vào độ cao, sự phối hợp với yếu tố
bất lợi khác và đặc điểm các nhân. Mức độ nặng nhất là tình trạng ngất và tử
vong .
Độ cao dưới 3000m (10.000 feet): khu vực chưa biến đổi, tình trạng
thiếu oxy hầu như không biểu hiện.
Độ cao 3000 đến 4800m (16000 feet): khu vực thích nghi, phản ứng cơ
thể với thiếu oxy được bù hoàn toàn.
Độ cao 4800m đến 7600m (25000 feet): khu vực không bù trừ hoàn toàn,
phản ứng cơ thể với thiếu oxy không được bù trừ hoàn toàn. Ở độ cao này các
cá nhân biểu hiện các rối loạn rất khác nhau. Những người có khả năng bền


10

vững tốt với thiếu oxy chưa có những rối loạn đáng kể, với những người kém
chịu đựng với thiếu oxy thì rối loạn có thể từ nhẹ đến mất khả năng lao động.
Độ cao trên 7600m (25000 feet): khu vực mất bù, tình trạng thiếu oxy
biểu hiện rõ và độ cao càng lớn mức độ thiếu oxy càng nặng. Ở độ cao 80009000m ngất xuất hiện sau vài phút nhưng ở độ cao từ 10.000m trở lên chỉ sau
vài giây thậm trí sau vài phần mười giây [27],[28],[29]
Chương 8 Sự tác động đến thị
giác của phi công.
Sự thay đổi áp suất khí quyển đồng nghĩa với việc thiếu oxy gây rối loạn
vận động vỏ não, tác động đến các chức năng phân tích quan trong đó biến
đổi thị giác phi công cảm nhận sớm nhất. Những rối loạn thị giác có thể kèm
theo những biến đổi mạch máu võng mạc....
Ở độ cao 1500-3000m, độ nhạy của mắt với ánh sáng bắt đầu giảm nhẹ, do

vậy khi chiến đấu vào ban đêm, phi công quân sự phải sử dụng oxy ngay từ lúc
cất cánh.
Các biến đổi về thị giác rõ dần ở khu vực thích nghi (3000 đến 4800m)
và tăng dần theo độ cao, biểu hiện: mạch máu võng mạc trở lên tối và xanh
tím; đường kính tiểu động mạch võng mạc tăng từ 10 đến 20%; thể tích máu
võng mạc tăng gấp bốn lần; áp lực động mạch võng mạc tăng; nhãn áp tăng;
co đồng tử; giảm 40% nhìn đêm; giảm khả năng thích ứng và quy tụ; giảm
khả năng khắc phục lác ẩn. Tất cả những biến đổi này phục hồi hoàn toàn khi
được cung cấp oxy hoặc trở lại mặt đất. Đến độ cao 4800m những ảnh hưởng
này vẫn còn tiềm ẩn nhưng có bù trừ nên cho phép phi công tiếp tục thực hiện
nhiệm vụ cơ bản, trừ khi hoạt động lâu dài ở độ cao này .
Ở độ cao từ 5000m đến 7000m những biến đổi trước đó trở lên nghiêm
trọng, ảnh hưởng nặng nề đến chức năng thị giác. Theo thời gian, có sự gia


11

tăng của thiếu máu não, võng mạc cùng với suy tuần hoàn. Từ độ cao 5000m
trở lên, thị lực giảm và thị trường thu hẹp. Khả năng điều tiết và quy tụ giảm,
thiếu máu võng mạc xuất hiện, khả năng khắc phục các tật khúc xạ không
còn, lác ẩn tăng, có thể xuất hiện song thị hoặc cận thị trên cao, khả năng
phân biệt màu sắc kém đi. Ở độ cao 6000m, thị trường thu hẹp một cách đáng
kể (45%) và 50% tính hội tụ nên chức năng phân biệt các vật thể giảm nhiều.
Ngoài ra, còn giảm đột ngột sắc giác đối với màu xanh da trời và xanh lá mạ .
Ở khu vực mất bù (trên 7600m): xuất hiện suy tuần hoàn. Mất thị lực và
mất ý thức. Các tế bào thần kinh bị thiếu oxy nghiêm trọng và thiếu máu, các
tế bào ở võng mạc và não có thể bị tổn thương vĩnh viễn .
Brandl H. và cs (1994) nghiên cứu biến đổi thị trường ở các mức bão hòa
oxy khác nhau ở 48 mắt trên đối tượng 20-50 tuổi trong buồng mô phỏng độ
cao (500m và 3500m) tại Viện Y học hàng không Đức cho thấy ở độ cao

500m độ bão hòa oxy hemoglobin là 97±1% giảm xuống 83±3% ở độ cao
3500m . Các tác giả cho rằng chức năng võng mạc rất nhạy cảm với sự thay
đổi độ bão hòa oxy hemoglobin. Triệu chứng đặc trưng của mắt khi thiếu oxy
là thay đổi sắc giác, giảm thị lực, nhìn đôi, giảm thị lực lập thể - thị giác chiều
sâu, giảm đáng kể độ nhạy và thị trường.
Chương 9 Phương pháp đánh
giá, dự phòng, khắc phục.
Đánh giá sức chịu đựng trong môi trường giả lập.
Trong y học hàng không, buồng khí áp mô tả điều kiện giảm áp suấtthiếu oxy được sử dụng trong khám tuyển chọn và kiểm tra sức khỏe định kỳ
của phi công.
Các đối tượng được kiểm tra sẽ vào trong buồng giảm áp, buồng sẽ được
rút bớt không khí tạo môi trường giảm áp suất thiếu ô xy tương đương với các


12

độ cao khác nhau. Học viên khi tuyển và phi công giám định sức khỏe được
đưa lên độ cao 5000m và duy trì trong 30’. Đánh giá đạt hay không đạt căn cứ
vào diễn biến tình trạng các chức năng (6 chuyên khoa) trong và sau khi lên
độ cao yêu cầu. Với phi công căn cứ vào kết quả kiểm tra, giám định viên sẽ
khuyến cáo nhiệm vụ bay phù hợp .
Khắc phục tình trạng thiếu oxy:
Khi bay ở độ cao trên 4000m, tất cả các thành viên tổ lái không phụ
thuộc vào buồng lái kín hay không kín đều phải sử dụng oxy. Việc sử dụng
cabin kín và thiết bị tạo oxy cho phép nâng độ cao trong các máy bay có
người lái.Trong máy bay quân sự, sử dụng quần áo kháng áp, kết hợp với thiết
bị cấp oxy và mũ bay cho phép giữ ổn định khả năng nhìn của phi công trong
điều kiện bay “cao không” (độ cao trên 10.000m).

Hình 1.1: Mũ bay và luyện tập quen với môi trường thiếu oxy.

Nâng cao sức chịu đựng thiếu oxy
Phi công cần luyện tập thể thao hàng không thường xuyên, tăng thông
khí phổi, dung tích sống, hệ số phổi. Việc luyện tập, kiểm tra cho bay “cao
không” được tiến hành bằng các thiết bị thở với nồng độ oxy thấp (Hình 1.3),
giống luyện tập cho vận động viên leo núi . Kiểm tra thông khí phổi, dung
tích sống, đo hệ số phổi là việc làm thường xuyên của y tế tại đơn vị bay. Học
viên bay và phi công phải có chỉ số phổi ≥60 .


13

Chương 10 Chức năng thị giác
trong hoạt động bay
Chương 11 Thị lực và khúc xạ
Thị lực là chức năng quan trọng nhất trong các chức năng thị giác và đặc
biệt quan trọng với người phi công. Khi kiểm tra thị lực cần đánh giá thị lực
nhìn xa (6m), nhìn gần, từng mắt, thị lực 2 mắt. Thị lực 2 mắt: là kết quả của
sự phối hợp 2 mắt, kiểm tra bằng cách đọc bảng thị lực với 2 mắt mở. Thị lực
2 mắt thường tốt hơn một dòng so với thị lực một mắt khi đo trên lâm sàng .
Có nhiều nguyên nhân gây giảm thị lực như tật khúc xạ, bệnh tật tại mắt, vận
nhãn, thần kinh thị giác tuy nhiên trong hoạt động bay, rung giật nhãn cầu và
giảm áp suất-thiếu oxy là những nguyên nhân có tính đặc thù mặc dù trước đó
mắt hoàn toàn bình thường .
Học viên lái máy bay quân sự, thị lực nhìn xa không kính mỗi mắt phải
đạt ≥ 20/20 , lái máy bay dân sự theo FAA, JAR-FCL3: thị lực không kính
mỗi mắt ≥ 20/200, có kính ≥ 20/30, thị lực 2 mắt ≥ 20/20. Thị lực nhìn gần
đọc được N5 ở khoảng cách 35cm. Với phi công hàng không, trong trường
hợp có các vấn đề về khúc xạ, theo yêu cầu của giám định viên nhãn khoa,
trong khi bay, phi công phải mang kính phù hợp và bắt buộc luôn có một cặp
kính dự trữ mang theo .

Về khúc xạ, đó là tình trạng của hệ quang học tại mắt, bao gồm các tật
cận, viễn, loạn, lão thị. Việc kiểm tra bao gồm khúc xạ chủ quan (thử kính);
khúcxạ khách quan (sử dụng máy đo khúc xạ tự động, soi bóng đồngtử sau
khi đã liệt điều tiết). Với học viên lái máy bay quân sự xét đủ điều kiện khi
cận thị dưới 0.50D, viễn thị dưới 1.00D, loạn thị ≤ 0.50. Với học viên và phi
công lái máy bay thương mại quốc tế cho phép cận, viễn thị <6.00D, loạn thị
<3.00D .


14

Trong nghiên cứu của Vũ Quốc Chiến và Lê Tiến Hải năm 2010, trong
số 61 phi công tuổi trên 45 tham gia nghiên cứu có tỷ lệ phải mang kính nhìn gần
là 97,6%, và 72,1% PC cần phải mang kính nhìn gần trong quá trình bay. Việc
mang kính nhìn gần phù hợp vẫn được chấp nhận trong các hướng dẫn về sức
khoẻ của phi công quân sự và không ảnh hưởng lớn đến an toàn bay .
Chương 12 Quy tụ và điều tiết
Chức năng điều tiết giúp giữ hình ảnh luôn được rõ, chức năng quy tụ giúp
cho việc duy trì hợp thị hai hình ảnh thành một ảnh duy nhất giữa hai mắt.
Cận điểm quy tụ bình thường từ 6-10cm. Có hai cách đo cận điểm quy
tụ: chủ quan và khách quan. Đáp ứng điều tiết được thể hiện bằng biên độ
điều tiết và có 3 phương pháp đo là đo cận điểm điều tiết, dùng thước đo,
dùng kính cầu. Giá trị biên độ điều tiết bình thường: AA (điop) = 15 – ¼ tuổi
[37],[38].
Quy tụ và điều tiết bị ảnh hưởng khi cơ thể ở trong môi trường giảm áp
suất –thiếu oxy, biểu hiện suy giảm chức năng này khi ở độ cao trên 3000m5000m ,,.
Trong khi bay, người phi công phải nhìn xa (đường chân trời, phát hiện
mục tiêu bằng mắt tới hàng chục km ở các hướng khác nhau) và ngay lập tức
phải nhìn gần ở khoảng cách 50cm đến 1m để quan sát các thông số kỹ thuật
ở bảng đồng hồ tín hiệu. Với phi công dẫn đường còn phải đọc bản đồ bay ở

khoảng cách 35-40cm đối chiếu với địa tiêu (vật ở mặt đất) để dẫn đường
bay . Chức năng điều tiết, quy tụ của người phi công không tốt sẽ dẫn đến
cảm giác sai. Cảm giác sai “vật phình nở to” được mô tả như sau: khi bay với
tốc độ nhanh hoặc khi bổ nhào phi công thấy vật trước mắt hay vật dưới mặt
đất phình nở to, tưởng như khoảng cách giữa vật và máy bay không thay đổi.
Lúc này phi công dễ sinh ra sợ hãi lái máy bay chưa xuống tới độ cao yêu cầu


15

đã kéo máy bay lên. Điều này được y học hàng không giải thích do sự điều
tiết của mắt không kịp so với tốc độ máy bay, tốc độ hội tụ của mắt không kịp
với tốc độ máy bay đang tiến đến mục tiêu .
Trong khám tuyển-giám định sức khỏe phi công, để đủ điều kiện học và lái
máy bay, đối tượng cần có vận nhãn, điều tiết, cận điểm quy tụ bình thường.
Chương 13 Thị giác lập thể.
Thị giác lập thể là mức độ cao nhất của thị giác hai mắt, là một cảm giác
đặc biệt chỉ có khi nhìn 2 mắt. Cảm giác lập thể chỉ là tương đối, không tuyệt
đối. Nó đòi hỏi ít nhất 2 vật để so sánh . Có được thị giác lập thể là do thị sai
hai mắt, tức là 2 mắt nhìn các vật từ các vị trí khác nhau. Ảnh của vật định thị
rơi vào các điểm tương ứng (2 hoàng điểm), nhưng các vật ở gần hơn hoặc xa
hơn điểm định thị sẽ rơi vào các điểm võng mạc không tương ứng. Chênh
lệch võng mạc là kích thích cho thị giác lập thể. Chênh lệch này được gọi là
chênh lệch hình học. Hình 1.4: chênh lệch hình học bằng góc α-β, điều này
cũng áp dụng cho 2 vật ở trên đường giữa, cũng có thể chỉ rõ độ chênh lệch
bằng các số hạng tuyến tính, như khoảng cách ΔD.

Hình 1.4. Thị giác lập thể [36]

16

Chênh lệch hình học (η) là hiệu số giữa góc α và góc β (Hình1.3). Có thể
ước tính độ chênh lệch góc bằng công thức dưới, nó sử dụng khoảng cách
lệch (∆D), khoảng cách tới điểm định thị (D) và khoảng cách đồng tử (PD).
Nếu tất cả các đơn vị tuyến tính như nhau (tức là milimét hoặc mét) thì giá trị
η sẽ bằng radian.
Thị lực lập thể là ngưỡng có cảm giác thị giác lập thể, được đo bằng
góc(η). Như vây theo công thức trên, khả năng nhận biết về chiều sâu phụ
thuộc vào (η), khoảng cách đồng tử và khoảng cách, chênh lệch khoảnh cách
giữa 2 vật. Thị lực lập thể được coi là bình thường khi (η)≤ 80” cung . Nội
dung này rất quan trọng với phi công để xác định mục tiêu (là gì và khoảng
cách tới may bay), ước lượng khoảng cách, độ cao máy bay so với mặt đất
đặc biệt khi chuẩn bị về hạ cánh ở vị trí đầu đường băng .
Bảng 1.2. Khoảng cách tối đa của thị lực lập thể theo các ngưỡng giây cung
(với khoảng cách đồng tử 64mm) [36].
Ngưỡng (giây cung)
Radian
Khoảng cách tối đa (m)
2
9,696 × 106
6600
10
4,848 × 105
1320
20
9,696 × 105
660
40
1,939 × 104

330
80
3,879 × 104
165
Rõ ràng nếu 1 phi công có ngưỡng (η) càng nhỏ (thị lực lập thể càng tốt)
thì càng có thị giác lập thể, khả năng phát hiện ước lượng khoảng cách, thay
đổi khoảng cách tới vật càng tốt (bảng 1.2).
Trong nghành hàng không, thị giác lập thể là yếu tố quan trọng giúp phi
công có cảm giác đúng về độ cao khi ở vạch hạ cánh đầu đường băng. Đây là
giai đoạn dễ xảy ra mất an toàn nhất-nguy hiểm nhất trong quá trình bay .
Thẳng trục đường băng, sự phù hợp giữa tốc độ máy bay ở vạch hạ cánh với
độ cao của máy bay ở vạch này là đặc biệt quan trọng giúp máy bay tiếp đất


17

đúng trong khoảng an toàn. Lúc này thời gian tính bằng phần trăm giây, người
phi công giành phần lớn thời gian cho nhìn trục đường băng, cuối đường băng
kết hợp nhìn nhanh chếch 30 độ để quan sát địa tiêu, từ đó ước lượng độ cao
và giữ hướng máy bay trùng với trục giữa đường băng. Kết hợp nhìn đồng hồ
độ cao, quyết định hạ cánh hay quyết định bay lại để có vận tốc và độ cao an
toàn phù hợp ở vạch hạ cánh thì phi công phải ra quyết định ở trước thời điểm
này. Một trong 3 yếu tố vận tốc, hướng máy bay và độ cao ở thời điểm này
nếu không phù hợp sẽ dẫn đến các tình huống uy hiếp an toàn, tai nạn bay
nghiêm trọng vì máy bay có thể hạ cánh ra ngoài đường băng (bên cạnh,
trước, quá đường băng) hoặc phi công phải tăng vận tốc để bay lại, điều này
cũng cực kỳ mạo hiểm. (Vận tốc thời điểm này khoảng 200km/h với máy bay
hàng không, 280-340 km/h với máy bay phản lực quân sự, là rất lớn ở mặt đất
nhưng lại chưa đủ để sinh lực nâng máy bay để cất cánh lại)
Chương 14 Phản xạ tiền đìnhmắt và rung giật nhãn cầu thịđộng

Con người là những sinh vật động, bất cứ chuyển động nào dù là
chậm, đi bộ, quay tròn, bóng đá... đều đòi hỏi 1 trong 2 hệ thống chuyên
dụng để giữ cho mắt nhìn cố định và rõ ràng, và cũng bảo đảm rằng cảnh
vật không bị rung lắc và chuyển động cùng với chuyển động cơ thể. Hai hệ
thống thị động và hệ thống tiền đình ngăn chặn rối loạn thị giác do các
chuyển động này .