乘坐飞机也是有代价的，为你科学解析那些让你不曾知道的秘密
如今中国经济的发展日新月异，出差、旅行各种商业事务都需要乘坐飞机以解决自己一时之急需。作为在地上行走不会飞的我们，总想着要飞上天际，但人体本身可不适合长时间处在高空中。
第一个要面对的就是高空缺氧问题，随着高度上升，大气压力也越来越低，人体的肺氧分压也随之降低，使我们血液中的血氧饱和度也降低，一旦降到90％以下时就有缺氧风险！
而在高空中远不止缺氧这项危险，会让你耳鸣的飞机下降过程，以及较少听过的高空减压病，也都有可能发生在万米高空上哦。人类的身体与生俱来就不适合飞行，但我们却利用智慧创造科技，改变了生活中的一切，至今已经飞行了100 多年！
今天就让我们认识一下这些始终存在，却也容易被忽略掉的航空生理症状。
人类的身体与生俱来就不适合飞行，但却利用智慧创造科技在空中飞行。
在此之前我们必须先有个基本认知：一般生活医学讨论的，都是在“正常环境下，人体产生不正常症状”的治疗问题然而在航空医学领域所要探讨的，却都是“正常人体在不正常环境下，产生生理问题”的预防与抑制。
那么，那些因为航空而导致的高空缺氧问题、气体膨胀效应，以及高空减压病等生理问题，究竟是怎么一回事呢？
高处的空气比较新鲜？真相却是氧气很稀薄
人类飞行首先要面对的就是「压力变化」的问题。大气压力 (atmospheric pressure) 会随着飞行的海拔高度越高而越来越低，人类能够自主呼吸的能力也就跟着越来越低
如图一所示。现代民航客机动辄会飞到 3 万 5 千英呎 (feet, ft) 以上的高空，为了让旅客们感到舒适，机舱加压早已是法规的必备要求。
大气压力会随着飞行的海拔高度升高而下降，使得人类能够自主呼吸的能力跟着降低。
但考虑到机身内外压力差过大将会影响飞机结构安全，多数飞机在飞行中最大内外压差约为0.585 个大气压力，让机舱内的压力相当于海拔2400米以下，这样的环境便可以让旅客处于正常自主呼吸的状态。
近年新出厂的飞机，虽然可以让机舱压力高度 (cabin pressure altitude) 更接近能让人体感到舒适的环境，但仍然无法达到相当于地表的压力。而高空飞行环境除了低压以外，机外的零下温度环境与较少的高空水分，即使机舱内部经过调温控制，其温度通常也会偏低，且空气会变得十分干燥，这些都是飞机爬升到高空所伴随而来的环境条件。
如下表所示，随着海拔高度越高，大气压力越低，人体的肺氧分压也会跟着降低，连带的也让血液中的血氧饱和度降低。
血氧饱和度是反映呼吸循环功能的重要生理参数，是一种衡量人体血液携带氧气能力的指标，当血氧饱和度低于 90％ 以下时，人体就会有缺氧 (hypoxia) 的风险。
随着海拔高度越高，大气压力越低，人体的肺氧分压也会跟着降低，连带的也让血液中的血氧饱和度降低。
高空缺氧危害并没有一定的症状或过程，每位个案都会有所不同，不过在临床上，高空缺氧的初期症状会让人产生如微醺般的欣慰感，由于心智反应变慢，因此会失去警觉功能，手脚动作也会不协调。
在行为表现上，则会变得无精打采、对周遭警觉减弱、行动迟缓，甚至昏沉欲睡，沉浸在一种具有莫名安全感的状态中。
如果在发现缺氧症状产生的初期无法及时挽救，随着缺氧时间持续，人体会逐渐出现更加严重的症状，包括晕眩、头痛、心跳加速、口唇或皮肤发紫等，此时患者视野会逐渐缩小，并且有一股兴奋温暖的感觉，心理上也会产生主观自信感。
若在此时缺氧状况仍未改善，那么接踵而来的就会是动作不协调、心智行为改变、判断力变差，最后导致意识丧失，进而死亡。
缺氧危害的速度和发生高度有直接关系，医学上用「有效意识时间」(time of useful consciousness, TUC) 来衡量。
如下表所示，一般喷射客机的巡航高度都在3 万多英呎的高空，从下表数据可知，当客舱显著失压使得机舱内的压力高度相当于在3 万多英呎后，人体能够应变的有效意识时间已经所剩不多。
2005 年8 月14 日，太阳神航空(Helios Airways) 的522号航班便是因为操作疏失，机舱未加压而持续爬升高度，进而导致旅客与机组员，产生缺氧症状而全数罹难的典型缺氧案例。
缺氧危害的速度和发生高度有直接关系，医学上用有效意识时间(time of useful consciousness, TUC) 来衡量表述。
搭飞机时最讨厌耳鸣了——气体膨胀效应
飞机飞得越高，所处的外在环境除了大气压力降低外，其实空气密度也会变小，使得空气体积变大。
存在于人体内的气体膨胀后，对于人体耳朵、头颅腔室与内脏器官都会产生影响，造成不适。如果你在搭机过程中脱了鞋子，在你下机时也会发现自己的双脚都膨胀变大了！
人体耳朵可以说是最直接敏锐，能感应到外在环境压力改变与气体膨胀的器官。
当飞机离地爬升时，由于外在压力逐渐降低，在耳朵内部压力不变的情况下，耳膜便会因为内外压力不同而向外鼓起。此时连接咽喉和中耳的耳咽管（eustachian tube）也会开启以释放内部压力，让耳膜内外重新达到压力平衡。
通常在飞机爬升过程的压力变化较不会产生持续性的耳朵不适，大多数的不适都是在下降阶段发生。
由于耳咽管在医学上有一个绰号叫「one way tube」，顾名思义就是一条单行通道的意思，为了避免中耳发生细菌感染，耳咽管只允许中耳压力释放，不会主动开启让外在空气进入中耳。
当飞机开始下降时，外在环境压力渐渐上升，但耳朵内的压力维持不变，这时耳膜便会开始向内鼓起，产生耳鸣等不适症状。
由于耳咽管不会主动开启，因此我们必须藉由某些强制手段让它运动，例如嚼口香糖、吞咽口水、喝水或打哈欠等动作，这些动作的共通点就是会让耳咽管周边的肌肉运动，让耳咽管开启以平衡压力。
比较有意思的是，婴儿在下降阶段因为不知道怎么减缓耳朵的不适感，因此在疼痛感作用下，哭泣是最好的改善之道！
当婴儿放声大哭时，嘴巴打开刚好可以让耳咽管附近的肌肉运动，达到平衡压力的效果，还不懂事的婴儿因为不适感降低，本能地就会哭得更大声，好让后续的不适感消除。
他们并不知道大哭会影响其他旅客安宁，只知道大哭可以让耳朵舒服一点。
婴儿大哭可以减缓耳朵的不适感
有时候我们因为感冒产生的轻微发炎，使得耳鸣的感觉无法消除，此时，也可以藉由闭嘴捏鼻吐气的强制手段，改善耳朵的不适感，这种方式在医学上称为持续闭气用力动作（valsalva maneuver，又称伐氏操作），如果做了这个强制动作还无法改善耳鸣问题，那么便有可能是发炎问题严重，一定要借助医生的诊断处方做必要治疗了。
除了耳朵不适感外，由于饮食中难免会吃进许多气体，再加上食物的消化过程也会产生气体，这些气体在肠道中存在，在爬升阶段也会让搭机旅客感到不适，最常见的就是有股想放屁的强烈感觉，当然也有些人会产生便意，甚至是急需到洗手间解便的不适感。
为了避免在飞行爬升阶段产生这些不适症状，建议平时能有良好的排便习惯，以免肠道内有过多宿便存在。此外，搭机前尽量不要食用大量餐点，也最好减少食用容易产生气体的食物
例如豆类或汽水与可乐类苏打饮料，而嚼食口香糖除了吞咽口水外，也会吞进不少空气，此行为也建议避免。
潜水完先别急着搭飞机——高空减压病
高空减压病也称为气栓症，通常没有一定症状，较容易被忽略病因。
在正式介绍这个疾病之前，让我们先回想一下开汽水的过程：当环境压力越大，气体溶解在液体中的数量就越多，溶解度越高
而当瓶盖被旋开的那一刻，因为瓶内压力急速降低，你会发现原本溶解在汽水中的气体大量释出形成气泡，而高空减压病的根源，就像是这些冒出来的气泡一样，这些气泡将对人体造成危害！
人类呼吸过程，除了吸取氧气并排出二氧化碳外，占空气比例 4／5的氮气也会随着呼吸过程在人体内循环。当飞机离地爬升，随着环境气压急速降低，原本已溶解于体内的氮气，因溶解度遽降而生成大量的气态氮气在人体内。
当溢出的氮气量远超过肺脏的排出量时，氮气就会形成气泡在血液中循环，产生各种不同类型的临床症状，在医学上称为减压症，由于这类症状易发生于高空环境，因此被称为「高空减压病」。
高空减压病的临床症状非常多元，因压力遽降而释出的气泡，将随着血液流窜到体内四周，如果在关节附近或是深部肌肉组织聚集停滞，就会产生屈痛或是钝痛。
此外也可能产生气哽，导致胸口灼热、刺痛、干咳和呼吸困难
神经上的症状则有视觉障碍、头痛与肢体瘫痪等，而在皮肤上则有可能产生红疹块、刺痛、痒及水肿等。
瓶内压力急速降低使汽水内气体大量释出形成气泡，与造成高空减压病的原因相似。
当你出国旅游从事水肺潜水(scuba diving) 运动后再搭机时，由于潜水活动是在高压环境下呼吸空气，故大量氮气会溶解于身体内各组织，也是常见高空减压病的形成原因。
若是潜水潜得越深越久，氮气的溶解量就会越多速率也越快
而潜水完后，细微气泡就会形成在体内组织，如果你潜水完后立刻搭机飞行，被保存在体内的气泡便会膨胀进而阻塞血管、压迫神经或引发血液病变，发生高空减压病。临床上，潜水后的建议飞行最低高度约为460米，以避免出现高空减压病的症状
然而一般民航客机的加压系统，通常会让机舱内压力相当于海拔2400米下，因此无法抑制此类症状发生，因此建议潜水后，至少24 小时内应避免搭机飞行。
身体卯足全力对抗环境！达成你想飞上天的梦想
一般民众较常知道的是搭机过程会让味觉与嗅觉变差，所以飞机餐会变得不那么美味。
相较起来，高空缺氧、气体膨胀效应，以及高空减压病就较容易被忽略，期望读者们阅读完本文后，可以对自己的身体有更多认识，让搭机旅游变得更加美好。