Efectos del Estrés Físico y Mental en Profesionales de la Aviación Militar: Un Análisis Psicofisiológico Integral

Abstract

En el ámbito de la aviación militar, la seguridad y el rendimiento son cruciales. Los pilotos y tripulaciones confrontan desafíos significativos relacionados con la orientación espacial y las habilidades motrices finas, a menudo agravados por factores psicofisiológicos y estresores ambientales, como la hipoxia, que puede perjudicar tanto su capacidad para mantener la orientación en un entorno tridimensional como su habilidad para realizar tareas motoras precisas y complejas. Con el objetivo de investigar las respuestas psicofisiológicas y de rendimiento en situaciones de estrés físico y mental en tripulación militar, pilotos y personal de tripulación médica, se planteó la presente tesis doctoral. Para conseguir el objetivo general, se plantearon estos objetivos específicos: Analizar las respuestas psicofisiológicas de los miembros de la tripulación en un protocolo de entrenamiento incremental de hipoxia; investigar la respuesta psicofisiológica, la activación cortical y la modulación autonómica de pilotos y personal de tripulación médica durante un entrenamiento de desorientación y analizar la influencia del género, la experiencia, las horas de vuelo y el índice de masa corporal en la respuesta de estrés psicofisiológico de la tripulación militar durante el entrenamiento de desorientación; analizar la incidencia de ilusiones visual es y desorientación en pilotos militares de combate y transporte a través de una encuesta de experiencias visuales posterior al vuelo analizar la respuesta psicofisiológica y el rendimiento de tiro después de un protocolo de estrés físico, basado en un entrenamiento de alta intensidad (con ejercicios de resistencia, analizar el efecto de la experiencia y el entrenamiento previos en la respuesta psicofisiológica y el rendimiento de disparo bajo estas condiciones de fatiga aguda y analizar el efecto del estrés físico continuo y resistido en la respuesta psicofisiológica y la presión con tiro de pistola. Para ello, se englobaron las siguientes medidas: peso y altura, niveles de estrés y es fuerzo percibido, fuerza de agarre manual, saturación de oxígeno en sangre, pruebas de espirometría, memoria y activación cortical. Además, se registró la frecuencia cardíaca y su variabilidad antes, durante y después del entrenamiento de hipoxia. Se obtuvo que la exposición aguda a condiciones hipóxicas e hipobáricas afectó negativamente el tono parasimpático, la saturación de oxígeno y los valores de espirometría en la tripulación, pero no la fuerza de agarre manual ni la activación cortical. El entrenamiento de desorientación aumentó la respuesta psicofisiológica, especialmente la activación cortical y el sistema nervioso simpático en ambos grupos, con diferencias notables según la experiencia y el tipo de piloto. Además, se observaron diferencias en la sensación de desorientación espacial y las ilusiones visuales entre pilotos de combate y transporte, relacionadas con las aeronaves utilizadas. El entrenamiento de intervalos de alta intensidad generó respuestas similares a maniobras de combate. Las personas sin experiencia mostraron un mayor deterioro en el rendimiento de tiro en comparación con los experimentados. Por último, un protocolo de entrenamiento de resistencia indujo una elevada respuesta cardiovascular y percepción de esfuerzo comparado con el de fuerza, sin influir en la fuerza manual, la frecuencia cardíaca y la puntería durante el disparo. Las mujeres evidenciaron menor fuerza manual y puntería, pero presentaron una mayor percepción de esfuerzo y frecuencia cardíaca frente a los varones en dichos protocolos. Individuos con sobrepeso manifestaron frecuencias cardíacas superiores en ambos protocolos, pero paralelamente mostraron una mayor fuerza manual y puntería, equiparables en frecuencia cardíaca durante el disparo a sujetos normopeso.

In the realm of military aviation, safety and perform ance are crucial. Pilots and crews fase significant challenges related to spatial orientation and fine motor skills, often exacerbated by psychophysiological factors and environmental stressors such as hypoxia, which can impair both their ability to mainta in orientation in a three dimensional environment and their ability to perform precise and complex motor tasks. This doctoral thesis was formulated with the aim of investigating psychophysiological and performance responses in situations of physical and me ntal stress in military crews, pilots, and medical crew members. To achieve the overall objective, the following specific objectives were: Analyze the psychophysiological responses of crew members in a hypoxia incremental training protocol; invest igate the psychophysiological response, cortical activation, and autonomic modulation of pilots and medical crew during disorientation training and analyze the influence of gender, experience, flight hours, and body mass index on the psychophysiological st ress response of military crew during disorientation training; analyze the incidence of visual illusions and disorientation in combat and transport military pilots through a post flight visual experiences survey; analyze the psychophysiological response an d shooting performance after a high intensity Interval training ( protocol with resistance exercises; analyze the effect of previous experience and training on psychophysiological response and shooting performance under conditions of acute fatigue; an d analyze the effect of continuous and resisted physical stress on psychophysiological response and pistol shooting accuracy. To achieve these goals, the following measures were encompassed: weight and height, perceived stress and effort levels, manual gri p strength, blood oxygen saturation, spirometry tests, memory, and cortical activation. In addition, heart rate and its variability were recorded before, during, and after hypoxia training. It was found that acute exposure to hypoxic and hypobaric conditio ns negatively affected parasympathetic tone, blood oxygen saturation, and spirometry values in the crew, but not manual grip strength or cortical activation. Disorientation training increased psychophysiological response, especially cortical activation and the sympathetic nervous system in both groups, with notable differences based on experience and pilot type. Differences in spatial disorientation sensation and visual illusions were also observed between combat and transport pilots, related to the aircraf t used. High intensity interval training generated responses similar to combat maneuvers. Inexperienced individuals showed greater deterioration in shooting performance compared to experienced ones. Finally, a resistance stress protocol induced a high card iovascular response and perceived effort compared to a strength protocol, without affecting manual grip strength, heart rate, and accuracy during shooting. Women exhibited lower manual grip strength and accuracy but had a higher perception of effort and he art rate compared to men in these protocols. Overweight individuals demonstrated higher heart rates in both protocols but simultaneously exhibited greater manual grip strength and accuracy, with heart rates during shooting comparable to normal weight subje cts.