การบิน เป็นการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมของมนุษย์ไปจากสภาพแวดล้อม ที่มนุษย์มีความคุ้นเคยอยู่เดิมไปอย่างมากมาย และรวดเร็ว มนุษย์จึงต้องประสบกับการเปลี่ยนแปลงการทำงานของระบบต่างๆ ในร่างกายตามสภาพแวดล้อม ซึ่งเปลี่ยนแปลงไป เนื่องจากการบิน เช่น ที่ระยะสูงขึ้นไป ความหนาแน่นของอากาศ ความกดบรรยากาศ และอุณหภูมิ จะลดลง ตลอดจนผลจากการเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง ในทิศทางที่ไร้ขีดจำกัดทั้งสามมิติ มีผลให้มนุษย์ต้องเผชิญกับอัตราเร่งในขนาดสูง และการรับรู้ท่าทางการทรงตัวในอากาศผิดพลาดได้ ดังกล่าวมานี้ คือ ที่มาของวิชาเวชศาสตร์การบิน

สภาพแวดล้อมขณะทำการบินที่ระยะสูง

            ผลกระทบด้านสรีรวิทยาการบินที่สำคัญซึ่งควรกล่าวถึง ได้แก่ ภาวะพร่องออกซิเจน ผลจากการเปลี่ยนแปลงความกดบรรยากาศ การหลงสภาพการบิน และผลจากอัตราเร่งโดยมีรายละเอียดพอสังเขป ดังนี้

            ภาวะพร่องออกซิเจน (HYPOXIA)

            หมายถึง ภาวะที่ร่างกายได้รับก๊าซออกซิเจนไม่เพียงพอต่อความต้องการของร่างกาย เป็นสาเหตุให้การทำงานของร่างกายและสมองบกพร่อง ภาวะเช่นนี้เกิดขึ้น เมื่อขึ้นไปสู่ที่สูง ซึ่งความหนาแน่นของอากาศลดลง ทำให้มีอาการ และอาการแสดงดังนี้

            อาการ คือ สิ่งที่เกิดขึ้นโดยตนเองรู้สึกได้ เช่น มึนงง วิงเวียน ปวดศีรษะ คลื่นไส้ ร้อนๆ หนาวๆ วูบวาบตามตัว มือเท้าชา ตาพร่ามัว ไม่รู้สึกวิตกกังวลใดๆ เป็นต้น

            อาการแสดง คือ สิ่งที่เกิดขึ้น โดยผู้อื่นสามารถสังเกต หรือตรวจพบได้ เช่น หายใจเร็วและลึกขึ้น เขียวคล้ำ สับสน การทำงานของกล้ามเนื้อไม่ประสานกัน และหมดสติ เป็นต้น

            ระยะเวลาครองสติ (Time of Useful Consciousness) คือ ระยะเวลาตั้งแต่ร่างกายได้รับก๊าซออกซิเจนไม่เพียงพอ ทำให้เกิดภาวะพร่องออกซิเจนขึ้น จนกระทั่งหมดประสิทธิภาพในการปฏิบัติงาน ระยะเวลานี้ขึ้นอยู่กับระยะสูงที่ทำการบิน มีค่าเฉลี่ยตามตารางแสดงระยะเวลาครองสติที่ระยะสูงต่างๆ

ผลจากการเปลี่ยนแปลงความกดบรรยากาศ (EFFECTS OF BAROMETRIC PRESSURE CHANGES)

            คือ ผลกระทบด้านสรีรวิทยา ซึ่งเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงความกดบรรยากาศ โดยที่เมื่อทำการบินสูงขึ้นไป ความกดบรรยากาศจะลดลงเป็นลำดับ ทำให้ก๊าซมีปริมาตรขยายตัวขึ้น ในทางกลับกัน เมื่อบินลง ความกดบรรยากาศก็จะเพิ่มขึ้นด้วยเช่นกัน ทำให้ก๊าซมีปริมาตรหดตัวลง

อาการที่เกิดขึ้นจำแนกตามลักษณะของก๊าซ ซึ่งอยู่ในร่างกายได้เป็น ๒ ประเภท คือ

๑. ก๊าซซึ่งขังอยู่ในโพรงต่างๆ ของร่างกาย (Trapped Gas)

            เช่น โพรงไซนัส ช่องหูชั้นกลาง โพรงรากฟัน ปอด กระเพาะอาหาร และลำไส้ เป็นต้น

            ก๊าซในที่ต่างๆ เหล่านี้ ทำให้เกิดอาการที่สำคัญ คือ

            ๑.๑ แน่นท้อง เกิดจากก๊าซในกระเพาะอาหาร และลำไส้ที่ขยายตัวขึ้น ในขณะที่บินสูงขึ้นไป จึงมีอาการแน่นอึดอัดในช่องท้อง

            ๑.๒ ปวดหู โดยปกติแล้วช่องหูชั้นกลางมีทางติดต่อ เพื่อระบายความกดดันของอากาศออกสู่ลำคอทางท่อยูสเตเชี่ยน (Eustachian tube) ในกรณีที่ท่อนี้บวมหรืออุดตัน เช่น เป็นไข้หวัด หรือแพ้อากาศ จะทำให้การถ่ายเทอากาศเป็นไปด้วยความยากลำบาก ดังนั้นในขณะที่บินสูงขึ้น ก๊าซในช่องหูชั้นกลางขยายตัว จึงดันให้เยื่อแก้วหูโป่งออก และในทางกลับกัน เมื่อบินลง ก๊าซในช่องหูชั้นกลางหดตัวลง จึงดูดให้เยื่อแก้วหูโป่งเข้าทางด้านใน เป็นสาเหตุให้มีอาการปวดหู ในรายที่อาการรุนแรง อาจทำให้เยื่อแก้วหูฉีกขาดได้