軍事飛行疲勞綜合評定與快速消除對策

陳 勇，王琪瑞

軍事飛行疲勞綜合評定與快速消除對策

陳 勇，王琪瑞

目的 探討軍事飛行疲勞的綜合評定方法與快速消除對策。方法 采用文獻薈萃的研究方法分析飛行疲勞的發生發展規律，評述飛行疲勞的評定方法和快速消除措施。結果 飛行疲勞可使飛行工作能力和效率下降，過度疲勞嚴重威脅飛行安全。結論 采取綜合分析的方法判斷軍事飛行后疲勞的發生、飛行疲勞等級程度，利用多種手段快速緩解和恢復軍事飛行疲勞是航空醫學界亟待解決的重大理論和現實問題。

飛行疲勞;飛行安全;疲勞;疲勞評定

隨著主戰機型的更新換代，飛機性能大大提高，飛行員可能反復地經受高過載，長時間暴露于缺氧、噪聲、振動和狹小的座艙環境中［1］;同時，現代戰爭的特點使得航空兵作戰飛行續航時間長，夜航次數多，短期內多次起降和在陌生機場起降，跨時區陌生空域飛行，睡眠無規律，工作負荷重，對認知能力要求高［2］。持續的體力負荷和精神壓力易于產生軀體疲勞和精神神經疲勞。飛行疲勞持續發展，機體心理和生理儲備降低，抗荷耐力和抗缺氧耐力下降，反應遲鈍，覺醒和警戒水平降低，記憶能力和注意儲備能力下降，視覺功能降低，易發生判斷失誤，個性變為冷漠或易激怒。飛行疲勞可使飛行工作能力和效率下降，嚴重威脅飛行安全［3-4］。因此，判斷軍事飛行后疲勞的發生，確定飛行疲勞等級程度，如何緩解和快速恢復軍事飛行疲勞已成為航空醫學界亟待解決的重大理論和現實問題［5］。

1 疲勞、飛行疲勞及其分類

疲勞現象是機體暫時性的保護機制，其作用是防止活動過度，強迫作業者進行休息。疲勞分為軀體疲勞和心理疲勞［5］。飛行疲勞是指由飛行應激和飛行勞動負荷引起的一種正常的心理生理功能狀態，可分為急性疲勞、慢性疲勞和過度疲勞。急性疲勞是由于完成難度較大的飛行課目或連續多次、強度大的飛行負荷而引起，經過積極休息和調理，到下一個飛行日前則消失。慢性疲勞是由于較強的負荷反復作用，并伴有不良因素的影響，如主觀疲憊乏力、工效顯著降低、失眠、消化功能紊亂、心理壓力明顯增加等，這種功能狀態是臨床病態臨界前狀態，這種疲勞只有經過較長時間的休息才能恢復。長期處于疲勞和/或慢性疲勞狀態而得不到充分休息和調整，機體心理生理功能嚴重失調，健康受到明顯損害，達到臨床病態狀態，則稱為“過度疲勞”，過度疲勞的特點是伴有神經官能癥的癥狀，表現為多種多樣的病痛和功能障礙，需要治療和康復療養才能恢復正常［1，5］。

2 飛行疲勞產生的原因及可能機制

飛行是一種具有較高技能的形象思維型的腦力勞動，但又伴有一定量的體力消耗。明顯的情緒反應和心理負荷是飛行工作最突出的特點。持續的精神緊張以及瞬息萬變的情景波動貫穿于整個飛行過程。過度緊張會使思維狹窄，顧此失彼，破壞人的心理平衡，影響人的認知能力，使人對挑戰和境遇難以做出正確的判斷和決定。中樞神經系統處于長時間的高度應激狀態，隨之會產生心理疲勞。同時，飛行過程中受到低氣壓、高空缺氧、高過載、異常溫度環境、振動、噪聲、空間定向障礙等各種異常環境因素的影響。上述因素的綜合作用，是產生飛行疲勞的主要原因［5-8］。

飛行疲勞以腦應激疲勞或心理疲勞為主，伴有一定的體力疲勞。在強烈的或單調的飛行勞動刺激初期，交感神經系統反應活躍，警覺性較高，處于覺醒期，飛行工作效率逐漸提高并維持在高水平。中樞興奮會引起大腦皮層細胞儲存的能源(主要是葡萄糖)迅速消耗。隨著時間延長，當消耗占優勢時就會出現保護性抑制，以保證皮層神經細胞不致遭受進一步耗損。此時出現疲勞感和疲勞狀態，但此時機體功能狀態可完全代償，工作能力可以維持較高水平。飛行過程過半后飛行員可出現神經-情緒緊張水平的增高和波動，中樞能源消耗進一步增加和中樞保護性抑制擴散，疲勞感加重，工作效率波動性降低，機體功能處于不完全代償的抑制期。飛行疲勞發生發展的可能機制和過程為飛行疲勞的客觀檢測和評定，為制定合理的飛行訓練計劃和作息時間，為疲勞快速恢復措施的制定提供了理論依據。

3 疲勞對飛行的影響

飛行疲勞發生時，在飛行品質上可表現為：(1)視聽覺、味覺、觸覺等能力下降，對外界的刺激缺乏敏銳性，易引起錯覺和判斷失誤;反應遲鈍、思維遲緩、記憶力減退、綜合分析儀表和外界信息的能力差，決策的及時性和準確性差;(2)注意能力下降，注意廣度窄，對重要儀表的注意分配不當，穩定性差，注意力的有效轉移出現困難;精力缺乏，反應慢，協調性差，操作飛機的精度下降，飛行程序的執行不嚴謹;出現特殊情況時，易造成“錯、忘、漏”，或顧此失彼，或茫然失措，或緊握駕駛桿［3-4，6-7］。研究表明，多種飛行事故歸因于飛行員疲勞，60%～90%的飛行事故和事故征候是由“人的因素”引起。美國陸軍航空醫學研究所對241名飛行員和120名機組人員的調查說明，即使在平時，軍事飛行人員的疲勞亦是較突出的航衛問題［8］。

筆者利用疲勞評價量表調查長途飛行后飛行員的主觀感受，發現飛行3 h以上即有疲勞感，但不一定引起工作功能降低和飛行作業績效下降，例如在長途飛行的著陸階段，雖然有較強的疲憊感，但飛行員在激勵斗志的驅動下，可出現交感激活的突發現象，促使其積極完成任務，安全降落，這種現象蘇聯生理、學家稱之為“終末振奮”，但此時飛行員可能耗盡了生理心理功能儲備，無法處置意外事件和特情。“終末振奮”現象僅能維持一段時間，飛行結束后半小時左右疲勞更加嚴重，機體儲備功能達到最低點［1］。

4 飛行疲勞的評定方法

判定飛行疲勞的方法很多，如觀察法、心理生理學方法，但尚無十分成熟的方法。對飛行員疲勞的觀察，可通過飛行員的主訴、生活作息情況、外在表現進行判斷。蘇聯生理學家Доскин 1973年提出的“功能狀態評定”法，可主觀評價自我癥狀感覺、積極性、心情狀態等指標，量表具有較高的效度和信度，評定快速簡單，當前在俄羅斯飛行疲勞評定研究中廣泛應用，并列入俄空軍航衛保障條例［1］。可用于飛行疲勞判定的心理生理學方法主要有如下幾種［1，5］。

4.1 視覺運動反應時測定 用直接視覺運動反應時測定或以語言強化的視覺運動條件反射試驗測定飛行員的疲勞，一般在第1次飛行后出現反應時比飛行前縮短，反射量增加。在第2次飛行后則出現反應時延長，反射量減少。

4.2 肌肉耐力測定 飛行疲勞時大腦皮層機能的變化也反映在肌肉握力和耐力的變化。筆者對126名飛行員飛行前后手握力和耐力的測定結果表明，耐力變化的程度與飛行條件、飛行課目有密切關系。

4.3 手臂肌肉穩定性實驗 肌肉維持固定姿勢的穩定性，可用于判定飛行疲勞。手臂穩定性差則有疲勞的可能。

4.4 腦電圖檢查 疲勞時α波指數下降甚至完全消失，疲勞越明顯θ波越多，甚至有大量的δ波出現。腦電圖恢復時間的長短與疲勞程度有關。

4.5 臨界視覺閃光融合頻率測定 光刺激斷續作用于人眼時會引起閃爍的感覺，隨著閃爍頻率的不斷增加閃爍感覺就會逐漸消失，最后變成一個穩定的光，稱為光的融合。介于閃爍與穩定之間的能引起連續融合感覺的最小斷續頻率稱為“閃光融合頻率”。一般來說，閃光融合頻率值隨著視覺疲勞程度的加重而降低。

4.6 呼吸肌最大耐力實驗 最大呼氣末憋氣耐受時間和最大吸氣末憋氣耐受時間，可反映飛行員飛行時和飛行后的心血管和肺功能，疲勞發生時，呼吸肌最大耐力下降。

筆者認為，在觀察對比飛行員飛行前生理心理指標的基礎上，結合飛行工作績效，對上述主客觀指標變化量進行綜合分析，篩選特異性強和敏感性高的指標，是飛行疲勞評價的發展趨勢。

5 消除飛行疲勞的措施

航衛保障部門為防止和消除飛行疲勞，目前主要采取衛生教育、專項訓練、保證睡眠、合理營養、嚴把身體放飛關等措施預防飛行疲勞［3］。但戰斗飛行后中重度飛行疲勞如何界定，采取何種措施快速恢復飛行員的功能狀態尚未得到解決。可能用于緩解疲勞的措施主要有以幾下種。

5.1 物理療法［9］通過熱水療法、穴位中頻電刺激以及吸氧療法，可改善血液循環，調節植物神經及內臟功能，放松肌肉，安撫緊張情緒，使心血管系統、神經系統得到及時放松，是加快疲勞消除的基本手段。吳立紅等［10］研究表明，經皮穴位電刺激刺激足三里具有健脾益氣、補虛培元之功效，可提高游泳大鼠運動能力，延緩過度疲勞的發生。

5.2 按摩治療 在飛行員體表一定部位施以不同的手法技巧，可使經絡疏通、氣血調和、放松安神。飛行后的足部按摩有可能放松身心，解除疲勞。

5.3 睡眠和小睡 睡眠是消除疲勞，恢復體力的好方式［2］。研究表明［4］，7 ～9 h 的高質量睡眠可使身心放松和輕度疲勞消除。但戰時睡眠可能得不到保證，小睡(20 min至2 h)可能是疲勞快速消除的較好方式。

5.4 抗疲勞藥物和營養食品［11-12］近代高技術局部戰爭的戰例說明，合理應用鎮靜催眠藥和興奮用藥在戰時緊張和生物節律紊亂狀態下調節飛行人員的睡眠、消除飛行疲勞方面具有重要作用［2］。俄羅斯空軍研究出了十分有效的抗疲勞藥物應用方案，對減輕飛行疲勞，提高覺醒狀態效果顯著［11］。在越南戰爭和對利比亞空襲行動中，美軍飛行人員均使用了這一短效類催眠藥調節睡眠。中樞興奮藥莫達芬尼是由法國研制的新型中樞興奮藥，嚴重不良作用較少，迄今認為無成癮性［12］。長期以來，我國飛行人員飛行中禁止用藥，對飛行間隔用藥也有嚴格的規定，受各種因素的制約，藥物抗飛行疲勞尚未普遍展開應用，抗疲勞措施跟外軍還有一定差別。研究制定和合理應用戰時飛行員催眠和抗疲勞用藥方案已成當務之急。另外，從飛機設計上減輕長航對飛行人員狀態的影響，如進行座艙和防護救生裝備的抗疲勞設計，也是航空工業部門和航空醫學研究機構重點關注的課題。對于慢性疲勞和過度疲勞，唯有通過長時間的積極休息和康復療養才能消除。

6 結論

綜上所述，飛行疲勞問題是制約航空兵部隊戰斗力發揮、影響飛行安全的重大問題。疲勞程度和等級的評定尚無定量標準，對飛行疲勞程度把握的困難源于對飛行員功能狀態和疲勞發生發展規律的客觀認識。軍事飛行后中重度疲勞尚無系列快速消除措施，能否在飛行后幾個小時內解除飛行疲勞，使飛行員輕松投入下一次戰斗飛行，是我國軍事航空醫學必須解決的理論和現實問題。

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Comprehensive assessment of military flying fatigue and strategy of its rapid elimination

CHEN Yong，WANG Qi-ri
(Aircraft Office of the Navy Equipment Department，Beijing 100071，China)

Objective To explore methods for comprehensive assessment of military flying fatigue and strategy of its rapid elimination.Methods A retrospective review on fatigue assessment and rapid elimination from literature retrieval was made to analyze the regular pattern of the occurrence and development of flying fatigue，and in the meantime to assess the appraisal methods of flying fatigue and strategy of rapid elimination，and also to recommend suggestions for further research.Results Flying fatigue could cause decrease in flying performance and operating efficiency of pilots，and over-fatigue could seriously threaten flight safety.Conclusion The problems of how to determine the occurrence of fatigue after military flight，how to assess the grade of flying fatigue，and how to eliminate flying fatigue rapidly with the method of comprehensive analysis have become important theoretical and practical ones demanding urgent solution in the field of aviation medicine.

Flying fatigue;Flight safety;Fatigue;Fatigue assessment

R851

B

1009-0754(2012)03-0152-04

100071 北京，海軍裝備部飛機辦

2012-03-15)

(本文編輯：張陣陣)