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요약 갑자기 속도를 높일 때 움직이고 있는 인체에 나타나는 생리적 변화.
목차
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양성 가속 스트레스
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음성 가속 스트레스
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횡단 가속 스트레스
속도를 서서히 증가시킬 때보다는 갑자기 가속할 때 더욱 확실히 느낄 수 있다. 속도가 빠른 비행기에 타고 있는 비행기 조종사가 특히 가속 스트레스를 받기 쉽다. 가속력은 중력가속도 단위인 g(1g＝9.8m/sec 2)로 표시하는데, 예를 들어 3g는 지상으로 자유낙하하는 물체가 받는 가속력(즉, 1g)의 3배에 해당하는 가속력을 뜻한다(중력).
가속 스트레스는 가속 방향과 몸의 위치 사이의 관계에 따라 양성·음성·횡단 가속 스트레스의 3가지로 나눈다.
양성 가속 스트레스
비행기 조종사에게 미치는 가속력을 1g에서 2g로 증가시켰을 때 조종사는 압력이 커졌다는 것을 알 수 있게 되며, 손과 발, 그리고 둔부가 무거워졌다는 느낌을 받게 된다.
3~4g에 이르게 되면 이런 느낌이 더 커지고 팔다리를 움직이는 것이 힘들어지며 머리와 몸통을 기대지 않으면 몸을 바로 세울 수도 없게 된다. 몸속에 있는 각종 장기(臟器)는 밑으로 처지며 혈압도 떨어지고 시력이 나빠지거나 일시적으로 완전히 보이지 않게 된다. 다리는 피가 가득 찬 것처럼 느껴지며 근육에 경련이 생길 수도 있고 숨쉬는 것도 힘들어진다. 만약 가속이 불규칙하거나 조종사가 가속에 익숙하지 않으면 정신이 혼란해지거나 지남력(指南力：시간·공간을 구별할 수 있는 능력)을 잃기도 한다. 가속력이 3~5g 정도이면 의식을 잃을 수도 있다.
가속되는 방향이 머리에서 발끝을 향하면 피는 몸의 밑으로 쏠리므로 뇌 속의 산소 공급이 부족해져서 의식을 잃게 된다. 팔다리에 압력이 높아지면 피부에 있는 작은 혈관이 터질 수도 있다. 가속이 천천히 진행되면 순환계가 적응할 수 있어서 혈압저하가 적어지는데, 이와 같은 적응 메커니즘이 완전히 이루어지는 데는 약 5초 정도가 걸린다.
잠깐 동안 정신혼란이 생기는 것 말고 후유증은 거의 없다. 약간의 불편을 느끼기는 하지만 통증은 거의 없으며, 되풀이하여 가속에 노출되어도 영구적인 장애는 대개 없다.
음성 가속 스트레스
배와 가슴 속에 있는 장기가 약간 위쪽으로 쏠리며, 피가 일시에 얼굴로 몰려 얼굴이 충혈되는 느낌이 든다. 가속이 심할수록 얼굴의 충혈도 심해지며 머리 전체에 지끈거리는 통증이 생긴다. 가속력이 3~4.5g 정도면 눈이 앞으로 튀어나오는 듯한 느낌이 들며, 작은 혈관이 충혈되므로 눈꺼풀 밑에 모래를 뿌려놓은 것 같은 느낌이 든다.
일시적으로 눈이 보이지 않거나 모든 것이 빨갛게 보일 수도 있는데 이것을 시력적화상실(視力赤化喪失)이라고 한다. 가속도가 빠르면 정신이 흐려지기도 하고 심하면 의식을 잃기도 한다.
발에서 머리쪽으로 가속이 되기 때문에 머리의 혈압이 높아지는데 이것을 낮추기 위해서는 몸의 다른 곳으로 가는 혈류속도를 증가시켜야 한다. 5g 정도의 가속력에서는 일시적인 심정지(心停止)가 올 수도 있다. 뱃속에 있는 장기와 횡격막(가슴과 배를 구분짓는 근육으로 된 막)이 위로 밀리면서 폐에 압력을 가하게 되어 숨쉬기가 어려워지며, 스트레스를 받는 동안 얼굴에는 피하출혈이 생기거나 머리에 있는 약한 동맥이나 정맥이 터지기도 한다.
음성 가속 스트레스를 견딜 수 있는 평균시간은 5g에서 수초, 4.5g에서 15초, 3g에서 30초 정도이며, 가속력에 익숙한 공중낙하 스턴트맨이나 비행기 조종사는 경험이 없는 사람보다 더 오래 견딘다.
횡단 가속 스트레스
몸에 미치는 효과는 같은 크기의 양성이나 음성 가속 스트레스보다 적다. 따라서 우주선에 타고 있는 우주비행사가 대기권을 벗어날 때의 큰 가속력이나 대기권에 재진입하는 순간의 감속에 따른 스트레스를 견디기 위해서는 진행방향에 대하여 직각으로 등을 기대고 누워 있는 것이 가장 좋다고 할 수 있다.
6g나 되는 가속력이 옆으로 미칠 때는 체중이 밀리는 쪽에 압박을 받는다는 느낌 정도뿐이며 8g 정도에서는 배와 가슴이 압박을 받으므로 숨쉬는 것이 어려워질 수도 있다.
12g 정도의 가속에서는 심한 불편이나 시력상실 없이 견뎌낼 수 있는데 단지 맥박이 조금 빨라지며 혈압이 약간 올라가고 혈중 산소가 감소하는 정도이다.
미래의 우주여행에는 1~2분에 걸친 15~20g 정도의 가속력이 필요하리라 생각되므로, 이처럼 높은 가속력에서 몸을 보호할 수 있는 방법이 있어야 할 것이다. 100% 산소를 호흡하게 하면 혈액 속에 녹아드는 산소량을 늘릴 수 있으며, 심장을 자극하는 약물 가운데는 혈압에 영향을 주지 않으면서 심박출량(단위 시간당 심장에서 짜내는 혈액량)을 늘릴 수 있는 약이 있어서 가속 스트레스를 받는 상태에서 순환계의 능력을 높일 수 있다.
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