A misztikus „G” – ami a torz arc mögött van

Amíg a repülőgépek teljesítménye a maiakétól még messze elmaradt, a pilóták és orvosaik nem fordítottak különösebb hangsúlyt az emberi szervezet életani folyamatainak repülés közbeni változásaira, pontosabban a gyorsulás-lassulás, illetve a különféle manőverek által kiváltott, változó irányultságú és intenzitású erőhatások okozta testi reakciókra. Ezek akkoriban nem is lehettek feltűnőek. Bár már korábban is megtapasztalhatták, 1918-ból származik az első olyan, az élettani megfigyeléseket részletesebben taglaló dokumentum, melynek pilóta jegyzője szerint egy gyors fordulóban egy pillanatra úgy tűnt, mintha az ég elszürkült volna. Ez a ma már jól ismert "grayout" jelenség, melynek során a színek kimosódnak, a látótér elszürkül.

1927-ben egy Doolittle nevű amerikai mérnökhallgató elsőként szerelt fel egy Fokker típusú repülőgép műszerfalára egy – a repülés közben mért értékeket el is tároló – gyorsulásmérőt, egy ún. G-mérőt. A "G" a gravitáció szóból származik; ez a Föld tömegvonzása, mely mindannyiunkra hat, értéke tengerszinten 9.81 m/s2 (értékadásnál, képletben "g" használatos). Utóbbi felel meg 1G-nek, ekkor testtömegünk pont annyi, mint amit otthon, közönséges személymérlegünkről leolvashatunk. Doolittle már látásának pillanatnyi teljes elvesztéséről is beszámolt akkor, amikor a műszer 4.7G terhelést mutatott. Ennél az értéknél egy 70 kg-os embert csaknem 330 kg-nak megfelelő erő szorítja a pilótaülésbe. A manőver, illetve az erőhatás iránya persze lehet olyan is, hogy a pilóta elveszíteni érzi testsúlyát, pillanatokra akár súlytalansághoz közeli állapotba kerülhet. Ekkor a "G" negatív előjelet kap. Utóbbi kisebb mértékű (ez a G-mérők beosztásán is látszik: általában -4, -6-tól +8, +12-ig terjedő skálázást láthatunk rajtuk), de a megfigyelések szerint a bemutatók során annál jobban reprezentál, hiszen a teljes repülőidő kb. 50%-ára a negatív tartományba eső értékek jellemzők.

A G-hatások alapvetően az érrendszerben lévő véreloszlást változtatják meg. Minél nagyobb G-hatás éri a pilótát, annál jelentősebb ez a változás, annál nagyobb terhelés szorongatja valahol a véredények falát.

A látás elszürkülése 4G terhelés körül kezdődik, 4.7G körül a látótér a retina megfelelő vérellátásának súlyosbodó zavara miatt már elfeketedhet (blackout). Ekkor a pilóta még tudatánál van, de az agy elégtelen vérátáramlása okán már a mozgáskoordinációja is akadozhat. 5.4-5.5G terhelésnél eszméletvesztés következhet be, mely akár másodpercekig eltarthat, a feleszmélés utáni megfelelő tájékozódóképesség visszanyeréséhez szükséges időről már nem is beszélve. A műrepülés során a pilótákra ható erők dinamikusan változnak, széles skálán, negatív és pozitív tartományban oszlik el az összterhelés, extrém G-hatásnak hosszú ideig nincsenek kitéve, az ilyet nyilvánvalóan – saját érdekükben – el is kerülik. A repülőgép orrirányú, hosszú szabadesésből történő felhúzásánál (pull up) pl. egészen elképesztő terhelést kell elviselni, szerencsére csak pillanatokig. Ekkor egy 75 kg-os ember háromnegyed tonnányi tömeggel préselődhet az ülésbe. El lehet képzelni, mit kell kibirnia az ideg- és érzékszervrendszerek mellett a passzív és aktív mozgásszervrendszernek, a nyaknak, gerincnek, izületeknek és az ezeket áthidaló, stabilizáló, illetve működésben tartó izmoknak.

Negatív G esetén vértolulás jelentkezik a fej-nyaki régióban, legegyszerűbb esetben fellép a "redout" effektus – a pilóta vörösen lát, a szem erei tágulnak, az arc is kipirul, fejfájás jelentkezhet. A vértolulás a mellkasban is pangást okoz, ez akár arritmiát, azaz ritmusvesztett szívműködést eredményezhet, enyhébb esetben csak a szívösszehúzódások frekvenciájának rövid ideig tartó, de számottevő csökkenésével (bradycardia). Az időfaktor több tekintetben is fontos. Nem csak a behatás időtartamára vonatkozóan, hanem a dinamikát, az erőhatások változását illetően is: ha a szélsőértékek távol vannak, és mindkettőt rövid időn belül tapasztalja meg a pilóta, az több veszélyt rejt magában (például egy vertikális nyolcasban -5G-től +5G-ig, 10-15 mp-en belül).

A G-hatások tűrése egyénenként más és más. A már fentebb leírtak átlagértékek, melyektől jelentős eltéréseket is tapasztalhatunk. A műrepülő pilóták magától értetődően a legellenállóbbak, hiszen az egyedi adottságok mellett a tűrőképesség fejleszthető. Nem szegődik hozzájuk a blackout jelenség akár 7G-nél sem, a pillanatnyi eszméletvesztés pedig csak 8.5-9G körül vagy ezen érték felett lép fel náluk.

Aki már repült az tudja, hogy betegen igen kellemetlen, ellenjavallt vagy egyenesen tilos akár még egy kényelmes, öreguras utasszállító repülőgépre is felszállni. Kisebb, banális fertőzések is csökkentik a G-hatásokkal szembeni tűrőképességet, de hasonló hátrányt okoz az alacsony, ritkábban a magas vérnyomás, különféle gyógyszerek szedése, idegi stressz, túl hosszúra nyúlt álló vagy ülő tevékenység, vagy éppen egy megelőző, túlzott napozás. Aki sport- vagy műrepülni kíván, annak józan, céltudatos életvezetésre kell berendezkednie, megfontolt étrendet javasolt követnie, meg kell őriznie szív- és érrendszerének egészségét. A hoszzútávfutás kivételével (ami érdekes módon csökkentheti a G-hatásokkal szembeni toleranciát) nincs sport ami ne lenne ajánlható. Fordítsanak legalább annyi gondot önmagukra, mint repülőgépükre!

Váli Béla Edgár
tudományos szakíró

2005.08.23