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出版者:

作者:Davis, Jeffrey R., M.D. (EDT)/ Johnson, Robert (EDT)/ Stepanek, Jan, M.D. (EDT)/ Fogarty, Jennifer A

出品人:

页数:754

译者:

出版时间:2008-4

价格:1998.00元

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isbn号码:9780781774666

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航空航天医学基础 (Fundamentals of Aerospace Medicine) 导论：超越地表的生命科学探索 引言：边界的拓扑学与人体的适应性 航空航天医学，一个跨越工程学、生物学与环境科学的复杂交叉领域，其核心任务在于理解和应对人类在极端非自然环境下——从高空对流层到深空真空——所面临的生理、心理和操作性挑战。本书《航空航天医学基础》旨在提供一个全面而深入的框架，用以解析生命系统在这一特殊环境中的适应机制、损伤预防及健康维护策略。我们不侧重于理论物理或火箭推进技术，而是将焦点紧密锁定在“人”——这个最精密的生物系统——如何与航空航天环境进行动态交互。 第一部分：高空环境的生理冲击与对策 航空航天的环境压力源是多维度的，其性质远超地面环境的范畴。本部分将系统地解构这些关键压力源，并阐述人体如何通过代偿机制和工程干预进行应对。 第一章：低气压与缺氧的病理生理学 离开海平面，气压的急剧下降是首要的生理挑战。本章详细探讨了压力变化如何影响气体交换动力学。我们将深入分析波义耳定律（Boyle's Law）和亨利定律（Henry's Law）在人体内的具体体现。 气体的膨胀与减压病（Decompression Sickness, DCS）： 详细阐述了惰性气体（主要是氮气）在组织中溶解与析出的过程。我们将区分I型和II型DCS的临床表现、潜伏期、神经系统受累机制，并重点分析当前使用的预呼吸（Pre-breathing）程序和减压计划的科学依据。 高空低氧（Hypoxia）的级联效应： 我们将超越简单的“氧气不足”概念，剖析低氧如何从分子水平（如线粒体功能障碍）影响到系统水平（如心血管和神经系统的代偿性反应）。这包括对急性高原反应（AMS）、高山脑水肿（HACE）和高山肺水肿（HAPE）的鉴别诊断与管理方案的深入剖析。 第二章：辐射暴露与生物剂量学 进入平流层及更远的太空，辐射环境的性质发生了根本性的改变。本书区别于纯粹的物理学书籍，专注于辐射对生物体的损伤效应和剂量评估。 电离辐射的生物学效应： 探讨了阿尔法、贝塔、伽马射线以及中子辐射的相对生物效应（RBE）。重点关注辐射对DNA损伤、细胞凋亡和细胞周期的影响，以及这些微观损伤如何累积为宏观的健康风险。 航天辐射谱的特点： 详细分析了太阳粒子事件（SPE）和银河宇宙射线（GCR）的组成和穿透力。讨论了在轨道飞行和深空任务中，如何利用屏蔽材料（如水、聚乙烯）的有效性进行剂量管理，并建立长期健康风险预测模型。 第三章：重力环境的极端变化 重力，作为我们进化环境的基石，其消失或改变（微重力或高G载荷）对人体系统构成了深刻的挑战。 失重状态下的系统重构： 重点研究了心血管系统、骨骼系统和肌肉系统的适应性变化。这包括体液向头部的转移（“脸部浮肿”），骨质丢失率的量化分析（涉及破骨细胞和成骨细胞的失衡），以及前庭系统对空间定向感的混乱。 加速度载荷与G力防护： 针对火箭发射、再入大气层以及高机动性飞行器（如战斗机）的G力暴露，我们详细分析了正向G（+Gz）、负向G（-Gz）和横向G（Gx）对血液动力学的影响。重点讨论了抗荷服（G-suit）的工作原理、气穴现象（G-LOC）的神经生理学机制以及对宇航员进行耐受性训练的方法。 第二部分：操作环境与系统集成 航空航天任务的特殊性要求宇航员和飞行员必须在高度受限、封闭且高可靠性的环境中工作。本部分探讨了环境控制与生命保障系统的生物学集成。 第四章：生命支持系统与环境质量控制 本章关注于维持可居住环境的工程与生物学平衡。 气体的动态平衡： 探讨了氧气、二氧化碳、水蒸气以及痕量污染物（如甲醛、有机溶剂）的浓度控制。分析了不同大气压力（如纯氧低压系统与常压混合气系统）的生理学优劣势，以及如何通过空气净化技术（如活性炭过滤、催化氧化）来确保空气质量。 热环境管理与体温调节： 在真空或极端温度梯度下，人体热负荷的传递机制发生改变。本章分析了对流、传导和辐射在不同环境（舱内与舱外）中的相对重要性，并探讨了宇航服（EVA Suit）内部的液体冷却和通风系统如何维持核心体温的稳定。 第五章：人为因素、导航与任务表现 飞行和航天操作的成功在很大程度上依赖于操作员的认知能力和人机界面的设计质量。 飞行与空间定向障碍： 详细分析了视觉错觉、前庭系统的异常输入（如空间定向障碍SOD）以及“自我运动感”的丧失如何影响飞行员和宇航员的决策制定和操作精确度。 睡眠、警觉性与生物节律： 探讨了跨时区飞行（喷气式客机）和轨道任务（昼夜节律被极度压缩）对人体生理节律的干扰。分析了睡眠剥夺对认知功能（如注意力、反应时间、工作记忆）的量化影响，并评估了定时用药（如促觉醒药物）和光照疗法在恢复任务效率中的作用。 第三部分：长期健康维护与医学支持 从短期任务到未来的星际探索，持续的医学监测和紧急情况应对能力是任务成功的关键保障。 第六章：空间医学与长期生理监测 本章聚焦于如何使用遥测技术和体内传感器对远距离的乘员进行健康管理。 生物标志物与生理数据采集： 探讨了非侵入性或微创性地采集血液、尿液和唾液样本，以监测骨代谢标志物、免疫功能变化和心血管重塑的先进技术。 辐射防护与医学对策： 针对长期任务中累积剂量的风险，本章讨论了潜在的放射增敏剂或保护剂（Radioprotectants）的研发进展，以及如何通过定期的影像学和功能性检查来早期发现潜在的辐射相关病变。 第七章：应急医学与救援策略 在远离地球支持的条件下，乘员必须具备处理严重医疗突发事件的能力。 灾难性创伤与急性疾病处理： 针对在太空中可能发生的感染、出血、骨折或心源性事件，本书评估了有限资源下的诊断和治疗能力。这包括远程诊断支持、微创手术器械的优化，以及药物储存和效期管理。 心理危机干预与隔离支持： 在长时间的密闭、高压任务中，冲突、抑郁和认知负荷过重是无法回避的问题。我们分析了远距离心理支持技术、同伴支持体系的建立，以及如何通过认知行为干预来维持乘员的心理韧性。 结论：迈向星际的医学准备 航空航天医学不仅是解决当下技术问题的学科，更是为人类未来走出地球摇篮奠定生物学基础的科学。本书的总结部分将展望对火星任务、小行星采矿任务中所需医学技术的前沿需求，强调从适应性到可居住性的医学飞跃。

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我对飞行员的心理健康问题一直很感兴趣，而《Fundamentals of Aerospace Medicine》这本书在这方面提供了非常深入的探讨。它不仅仅关注生理上的变化，更深入地分析了飞行员在高压、高强度工作环境下所承受的心理负荷。书中详细描述了与飞行相关的应激反应，以及如何识别和管理飞行员可能出现的焦虑、疲劳和抑郁等情绪问题。我非常欣赏作者们对“飞行员失能”（pilot incapacitation）这一概念的细致阐述，不仅包括生理上的疾病，也涵盖了心理上的障碍，以及如何通过严格的体检和心理评估来预防这些情况的发生。书中的一些案例分析，让我更直观地了解了心理因素如何可能对飞行安全产生致命的影响，以及航空医学在预防和干预方面的作用。我特别关注了书中关于飞行员疲劳管理的章节，了解了睡眠剥夺、昼夜节律紊乱以及长时间工作如何影响飞行员的认知能力和决策过程，并提供了一些有效的管理策略。这些内容不仅让我对飞行员的职业有了更深的理解，也让我意识到，保障飞行安全，除了技术和机械，人的心理健康同样至关重要。

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我是一名对航空业充满热情的爱好者，一直渴望了解更多关于飞行背后不为人知的科学原理。当我拿到《Fundamentals of Aerospace Medicine》这本书时，我立刻被它严谨而又全面的内容所吸引。书中对于不同飞行高度下空气动力学和大气压力的变化对人体的影响做了深入的剖析。我非常惊喜地发现，作者们并没有停留在表面的描述，而是深入到细胞和分子层面，解释了低氧环境如何影响人体的代谢过程，以及加压和减压对血液循环和神经系统的作用。书中的一些章节，例如关于飞行员的视力要求和听力保护，对我来说尤其有启发性。我一直以为只要视力好就能成为飞行员，但这本书让我了解了更细致的标准，以及为何这些标准如此重要。关于听力保护的部分，也让我意识到长期暴露在飞机引擎噪音中会对听力造成怎样的长期损害，以及采取哪些措施可以有效预防。此外，书中对模拟训练设备的研究和应用也让我大开眼界，这些设备如何模拟真实飞行环境中的各种压力和挑战，帮助飞行员在地面上就做好充分准备，这无疑是保障飞行安全的关键。我特别想提的一点是，这本书在论述复杂概念时，常常会引用大量的科学研究和实验数据，这使得它的观点更具说服力，也让我在阅读的过程中，能够更深刻地理解其背后的科学逻辑。

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我一直对航空医学中的“急救”和“救援”部分非常感兴趣，而《Fundamentals of Aerospace Medicine》这本书在这方面提供了非常详实和专业的介绍。书中不仅涵盖了在飞行过程中可能发生的各种医学紧急情况，例如突发疾病、创伤以及高空气候的突变，还详细介绍了如何进行现场急救和空中转运。我非常惊喜地发现，作者们还特别强调了如何利用现有的航空器资源来实施紧急医疗救援，例如如何在客机上进行心肺复苏，或者如何将急救设备和医务人员快速运送到偏远地区。书中关于航空器失事后搜救和医疗处理的章节，也让我认识到航空医学在灾难救援中的重要作用。我特别欣赏书中对“空勤医疗”的详细描述，包括对医护人员在飞行过程中所需具备的特殊技能和知识的要求，以及如何在这种独特的环境中提供有效的医疗服务。这本书让我对航空医学的实用性和重要性有了更深刻的认识，也让我看到了这项学科在拯救生命方面所发挥的巨大作用。

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这本书在论述航空医学的最新发展趋势方面也做得非常出色。《Fundamentals of Aerospace Medicine》并未止步于已有的知识体系，而是前瞻性地探讨了未来航空医学可能的发展方向。书中对新兴技术，例如虚拟现实（VR）、增强现实（AR）以及人工智能（AI）在飞行员培训、医学诊断和健康监测中的应用进行了深入的探讨。我非常惊喜地发现，作者们还预见了未来商业太空旅行的兴起，并对其中可能出现的新的健康挑战和医学需求进行了预测。我尤其对书中关于远程医疗和健康数据分析在航空医学中的应用进行了深入了解，这些技术如何帮助实时监测飞行员和宇航员的健康状况，并提供及时的医疗干预。此外，书中对基因技术和个性化医疗在航空医学中的潜在作用的讨论，也让我看到了这项学科充满活力和无限的可能性。这本书让我对航空医学的未来充满了期待，也激发了我进一步探索该领域的热情。

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《Fundamentals of Aerospace Medicine》这本书的国际视野也让我印象深刻。它不仅仅局限于某个国家或地区的航空医学实践，而是涵盖了全球范围内在该领域的研究和发展。书中对不同国家和地区在飞行员选拔、航空器安全以及宇航员健康管理方面的法规和标准进行了比较分析，这为我提供了一个更广阔的视角来理解航空医学的全球化进程。我尤其对书中关于国际航空医学合作和信息共享的讨论感到振奋，了解了各国科学家和医学专家如何携手合作，共同应对航空领域面临的挑战。书中对国际航空医学的教育和培训体系的介绍，也让我看到了该领域人才培养的国际化趋势。我特别关注了书中关于国际航空事故调查中的医学因素分析，了解了不同国家在处理事故原因时，如何运用航空医学的知识来改进安全措施。这本书让我更加相信，通过跨国界的合作和交流，航空医学能够为全球的航空安全和人类健康做出更大的贡献。

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这本书的另一大亮点在于其对航空运动医学的深入探讨。我一直对赛车、滑翔翼以及其他极限运动中的健康挑战感到好奇，而《Fundamentals of Aerospace Medicine》这本书将这些运动的医学原理与航空医学紧密结合起来，提供了非常独特的视角。书中详细分析了这些运动项目中，运动员所面临的加速度、减速度、高海拔以及环境压力等因素对身体的影响。我尤其被书中对高性能运动装备设计的研究吸引，例如头盔、防护服以及飞行眼镜等，这些装备如何通过优化设计来保护运动员并提升他们的表现。作者们还讨论了航空运动中常见的一些伤病，以及如何通过科学的训练和康复方法来预防和治疗。我特别关注了书中关于飞行员的抗荷训练和离心机训练的章节，了解了这些训练如何帮助飞行员适应高G力环境，从而在执行高机动性飞行任务时保持清醒和稳定。这本书让我意识到，无论是职业飞行员还是航空运动爱好者，对自身身体的了解和科学的训练都至关重要。

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作为一名对航空安全法规感兴趣的读者，《Fundamentals of Aerospace Medicine》这本书为我提供了宝贵的见解。书中详细阐述了航空医学在制定和执行飞行员体检标准方面所扮演的关键角色。我了解到，这些标准并非随意设定，而是基于大量的科学研究和长期的实践经验，旨在确保飞行员在执行任务时，具备良好的身体和心理素质，从而最大程度地降低人为因素导致事故的可能性。书中对各种可能影响飞行员能力的健康状况的详细列表，以及针对这些情况的评估和管理方法，都让我印象深刻。我尤其对书中关于视力、听力、心血管系统以及神经系统的健康评估标准进行了深入学习，了解了这些标准背后的生理学原理和医学依据。此外，书中的一些章节还涉及了航空器的设计对飞行员生理的影响，例如座椅的符合人体工程学设计、座舱内的环境控制以及防晕机措施等，这些都体现了航空医学在保障飞行员舒适度和工作效率方面的努力。这本书让我更清楚地认识到，航空安全是一个多层面的系统工程，而航空医学是其中不可或缺的重要组成部分。

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总而言之，《Fundamentals of Aerospace Medicine》这本书不仅仅是一本教科书，更是一本引人入胜的科普读物，它以严谨的科学态度和生动的叙述方式，为我打开了认识航空航天医学的大门。它不仅解答了我多年的疑惑，更激起了我对这个充满挑战和机遇的领域的浓厚兴趣。我从这本书中获得的知识，不仅加深了我对飞行和太空探索的理解，更让我看到了科学技术在保障人类生命安全和健康方面所发挥的巨大作用。这本书的深度和广度都超出了我的预期，它所涵盖的内容之丰富、论述之清晰，让我对作者们的专业知识和严谨态度深感钦佩。我强烈推荐这本书给任何对航空、航天、医学或者任何与人类探索和生存相关的领域感兴趣的读者。它是一本能够拓展视野、激发思考、并带来深刻启发的优秀著作。

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这本书简直是为我量身定做的！我一直对航空航天医学这个领域充满好奇，但又觉得它过于专业和高深，不知道从何下手。当我翻开《Fundamentals of Aerospace Medicine》时，那种感觉就像是打开了一扇通往全新世界的大门。作者们没有一开始就抛出复杂的生理学公式或生涩的医学术语，而是用一种非常引人入胜的方式，从航空旅行的起源讲起，娓娓道来。我尤其喜欢书中对早期飞行员在恶劣环境下所面临的挑战的描述，那些真实的历史案例和数据，让我深刻体会到人类探索天空的勇气和智慧。书中对高海拔环境下人体生理变化的解释也十分清晰，从氧气稀释对呼吸系统的影响，到低压环境下的体液变化，都用通俗易懂的语言和生动的插图来阐释，让我这个医学领域的“小白”也能轻松理解。更重要的是，这本书不仅是理论的堆砌，它还巧妙地融入了许多实际应用案例，比如宇航员在太空中的健康管理，飞行员的体检标准，以及航空事故的医学调查等等。这些内容让我意识到，航空航天医学并非仅仅是关于“飞多高”和“飞多快”，它更关乎如何保障人类在特殊环境下的生存和健康，这份对生命的尊重和对未知的探索精神，深深地打动了我。这本书也让我开始重新审视每一次乘坐飞机的体验，那些在万米高空中的平稳飞行，背后凝聚了多少科学家的心血和努力，我感到非常钦佩。

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作为一个对太空探索充满向往的普通读者，我一直很好奇宇航员在太空中是如何维持身体健康的。《Fundamentals of Aerospace Medicine》这本书为我解开了许多谜团。书中详细介绍了微重力环境对人体骨骼、肌肉、心血管系统以及免疫系统造成的独特影响。我从未想过，在失重状态下，人体的姿势维持系统会发生如此巨大的改变，甚至会影响到味觉和嗅觉。作者们用详实的资料和图表，解释了为什么宇航员需要进行大量的物理训练，以对抗肌肉萎缩和骨密度下降。书中对太空飞行中辐射暴露的讨论也让我印象深刻，了解了地球磁场和大气层如何保护我们，以及在太空环境中，人体如何暴露在更高剂量的宇宙射线之下，以及可能带来的长期健康风险。我尤其喜欢书中关于太空食品和生命支持系统的介绍，那些看似简单的食物背后，蕴含着多么复杂的营养学和工程学考量，才能在有限的空间和条件下，为宇航员提供充足的能量和营养。这本书让我对太空旅行的生理学挑战有了更全面的认识，也让我更加敬佩那些敢于 venturing into the unknown 的宇航员们。

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