Nel volo ad alta velocità e ad alta quota; oltre alle limitazioni cui si è fatto cenno nel paragrafo precedente, bisogna tener conto delle difficoltà e delle sollecitazioni fisiologiche, costituenti gravi limitazioni naturali all'esercizio del volo.

Tra di esse sono in primo Iuogo da considerare quelle dovute alle accelerazioni, derivanti da una rapida variazione della velocità, in grandezza o in direzione. (il moto rettilineo uniforme, nel quale non esiste accelerazione, non viene avvertito dall'organismo qualunque sia la velocità).

Le accelerazioni più frequenti sono del tipo centrifugo, che si verificano nel moto su traiettoria curvilinea, come nelle virate e nelle richiamate. Esse risultano proporzionale alla velocità oltre che alla curvatura della traiettoria: tutti ne hanno fatto l'esperienza su un "otto volante", o sui comuni veicoli veloci.

Le entità delle accelerazioni si misurano prendendo come riferimento l'accelerazione di gravità (indicata con la lettera "g") che corrisponde alla normale forza peso.

L'uomo, vivendo naturalmente sottoposto all'accelerazione "g", non ne risente alcun disturbo, anzi non l'avverte affatto. I disturbi cominciano quando l'organismo viene sottoposto ad accelerazioni maggiori di "g", con effetti che descriviamo brevemente.

Diciamo intanto che i disturbi sono causati principalmente dalla centrifugazione del sangue, che abbandona certe parti del corpo per insaccarsi in certe altre: con l'aumentare dei "g" il sangue si "appesantisce" fino ad acquistare,  verso i 12 "g", una consistenza apparente equivalente a quella del mercurio.

Sono anche spiacevoli gli effetti conseguenti allo spostamento di alcuni organi per esempio addominali insufficientemente sostenuti per la loro naturale disposizione anatomica.

Inconvenienti possono pure derivare dalla sollecitazione eccessiva cui vengono sottoposte articolazioni fragili come quelle del collo.

Ad una accelerazione di 2 "g" si comincia ad avvertire una sensazione di pesantezza del corpo, delle mani e dei piedi, che si aggrava a "3g" e a "4 g". La muscolatura si tende istintivamente per resistere alla forza che schiaccia il corpo nel senso testa-piedi;  il capo resta eretto con difficoltà.  A 5 "g" si accentua l'inerzia muscolare; si avverte un senso di stiramento al torace,  la respirazione è resa difficile.

Al di sopra di 4 "g" si cominciano già a verificare disturbi alla vista, inizialmente con scintillamento e grigiore, poi con il completo offuscamento (visione nera). A circa 6 "g" si ha la cecità temporanea, cui segue la perdita di coscienza se l'accelerazione si prolunga per oltre 5 secondi.

La durata della sollecitazione ha molta importanza per l'entità e la natura degli effetti fisiologici: accelerazioni elevate,  fino a circa 20 "g",  possono essere sopportate per la frazione di un  secondo (catapultamento del seggiolino - pilota con paracadute, nei moderni velivoli di alta velocità).

Da qualche fatto accidentale si è creduto di desumere che l'organismo possa sopportare perfino accelerazioni verso i 100 "g", purché estremamente brevi, istantanee (1/10 di secondo).

Per aumentare la sopportabilità delle normali accelerazioni centrifughe, cui ci siamo essenzialmente riferiti finora, si sono anche muniti i piloti di speciali tute "anti g" le quali contengono camere d'aria che si gonfiano automaticamente al momento opportuno ed esercitano una energica pressione sulle regioni inferiori del corpo così da contrastare il movimento del sangue che tende ad affluirvi.

Con tali tute la sopportabilità si eleva di circa 2 "g".

Molta importanza,  sempre nei riguardi della sopportabilità delle accelerazioni del tipo centrifugo, ha la posizione del pilota. Naturalmente la resistenza alle accelerazioni dipende in primo luogo dalla costituzione e dalle condizioni organiche del pilota.  Da rilevare anche che tutti i disturbi di cui si è parlato compaiono con anticipo e sono peggio sopportati, in quota (da 3000 metri in su) in condizioni di deficienza di ossigeno.