有氧運動對飛行員急性低氧體驗復訓的應用價值

余煙蘭 陳曉健

有氧運動對飛行員急性低氧體驗復訓的應用價值

余煙蘭 陳曉健

飛行員；低氧體驗訓練；復訓；有氧運動

急性低氧體驗訓練是指在地面模擬高空低氧環境,呼吸低氧混合氣體，于缺氧暴露期間記錄呼吸、循環、腦電生理等指標的變化，同時用加減心算法測定功效及癥狀體征等多項指標，讓受檢者體驗急性低氧狀態下的感覺，同時測定其有效意識時間，評定其急性缺氧耐受能力[1]，以此提高機體缺氧時的警覺性和自我保護能力。該訓練是飛行員航空生理訓練的必訓內容，也是限制航訓合格率的瓶頸科目。本文對首次訓練評定不合格飛行員進行有氧運動鍛煉研究以期提高復訓合格率，報道如下。

1對象

1.1 對 象 選取2013年1月—2015年6月在我院健康療養參加航空生理訓練的男性飛行員52名。隨機分為實驗組和對照組各26名，實驗組年齡23～46歲，平均（31.2±4.6）歲，平均飛行時間（818±31.2）h，體檢均健康；對照組年齡為25～50歲，平均（32.3± 3.8）歲，平均飛行時間（829±30.87）h，體檢均健康。兩組年齡、飛行時間、健康狀況均具可比性（P＞0.05）。

1.2 入組標準 （1）低氧體驗訓練初訓不合格飛行員；（2）男性；（3）年齡23～50歲，年度大體檢健康，飛行合格；（4）參訓前主觀感覺無明顯不適。

2 方法

實驗組在復訓前1周進行飛行員有氧運動鍛煉，選擇功率腳踏車為主要有氧訓練項目，目標負荷為80W（瓦特），1天1次，每次持續時間20min，運動時控制心率＜150次/分。于急性缺氧耐力體驗訓練初訓不合格后1天開始訓練，共2周。對照組則不采用任何附加鍛煉手段，保持日常強度的運動。觀察兩組2周后低氧訓練復訓時的各項指標。

地面模擬7500m高空低氧體驗訓練[2]：（1）備好氧含量檢測儀、心電監護儀、飛行頭盔、氧氣面罩、急救物品等，檢測模擬7500m高空低氧環境氧含量。（2）向飛行員講解訓練目的，方法和要求。（3）進行倒寫數字練習。（4）連接監護儀，記錄安靜時脈搏、血氧飽和度，檢查心電圖。（5）戴上飛行頭盔，氧氣面罩。（6）打開低氧混合儀氧氣、氮氣開關，連接低氧混合儀軟管與面罩軟管,計時開始同時讓受訓者倒寫數字，進行低氧體驗訓練。當飛行員書寫速度明顯減慢、字跡紊亂、出現錯漏不知道改正或者心電圖異常、血氧飽和度快速下降至60%時立即停止訓練，同時打開應急供氧開關供給純氧，并記錄有效意識時間。（7）讓受訓者在記錄表上選出訓練過程中出現的癥狀。（8）待生理指標正常后，檢查心電圖并讓受檢測者再次倒寫數字1min。

觀察指標：有效意識時間[3]：指被試者在一定程度缺氧情況下能夠堅持完成一定質量工作（如對刺激信號的應答反應，書寫試驗等）的時間。2min訓練感覺自我評價：飛行員以0～9分評估自己在急性低氧訓練2min（國軍標合格標準時間）時主觀感受，0分為無異常，9分為難以忍受。

3 結 果

3.1 訓練達標標準 采用國家軍用標準關于飛行員的急性缺氧耐力的評定標準[2]：在地面利用含氧量為7.1%的低氧混合氣體模擬7500高空環境，受試者有效意識時間≥2min為合格，＜2min為不合格，需參加復訓。

3.2 兩組復訓時達標率比較 對照組達標22名（84.6%），實驗組達標25名（96.2%），實驗組達標率明顯高于對照組（P＜0.05）。

3.3 兩組復訓時2min主觀感受得分比較 實驗組復訓時2min主觀感受平均得分（3.2±2.1）分（輕度難受），對照組平均得分（6.5±1.8）分（中度難受），實驗組優于對照組（P＜0.05）。

3.4 兩組復訓時有效意識時間比較 兩組平均有效意識時間均較初訓時明顯延長，但實驗組平均有效意識時間明顯長于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05），見表1。

表1 兩組有效意識時間比較（分，±s）

表1 兩組有效意識時間比較（分，±s）

注：與對照組比較，△P＜0.05

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4 討 論

高空缺氧是航空醫學研究的重點方向，而急性低氧體驗訓練被認為是影響飛行安全的一個非常重要的因素，對保證飛行安全具有十分重要的意義，而如何快速提高飛行員抗缺氧耐力，目前國內研究較少涉及。動物研究[3]表明，適量的有氧運動訓練在一定程度上能增強小鼠骨骼肌的氧化應激，誘導增強抗氧化能力；有學者研究[4]證實，有氧鍛煉可引起肌肉線粒體數量和體積增加、肌漿中能量釋放酶和電子傳遞能力增加，增加了肌肉的血液循環和氧化代謝，從而提高呼吸肌的肌力和耐力，對提高機體心肺功能有明顯效果[5]。張洪文[6]（2007）研究發現低氧能力和有氧運動能力可以相互促進，10周低氧訓練可以提高國家男子賽艇運動員載氧和利用氧能力，進而可以增加運動員的有氧運動能力。在間歇性低氧訓練后發現，受試者在吸入低氧氣體時肺通氣量顯著上升，這種代償性反應一直持續到間歇期第三分鐘。提示呼吸系統對氧攝入能力的增強可提高低氧分壓的適應[7]。本研究嘗試將有氧運動結合到飛行員抗缺氧耐力訓練中，嘗試摸索快速提高飛行員抗缺氧耐力的手段。訓練結果顯示，兩組飛行員由于初訓失敗后思想重視，均強化了休息，致使復訓時平均有效意識時間均較初訓時有明顯提高，復訓達標率也較理想。而實驗組加強有氧訓練后，有效意識時間明顯較對照組延長，2min主觀感受得分明顯低于對照組，且達標率也明顯高于對照組。說明合適的有氧運動有助于快速提高飛行員抗缺氧耐力，適合在飛行員航空生理訓練復訓領域推廣。

［1］余志斌.航空航天生理學［M］.西安：第四軍醫大學出版社，2008：95.

［2］國防科學技術工業委員會.急性缺氧耐力的綜合評定［S］.中華人民共和國國家軍用標準，1992:1-6.

［3］陳彩珍，盧健，許永剛，等.運動生物化學［J］.體育科技文獻通報，2001，01（9）：7-8.

［4］黃建華.臺階試驗的應用及研究進展［J］.浙江體育科學，2004，23（4）：26-30.

［5］陳慶生，曹勝，金榮疆.不同有氧運動方式對健康人心肺適能影響的研究［J］.中國康復，2015，3（30）：210-212.

［6］張洪文.高原訓練隊國家男子賽艇隊員載氧和利用氧能力的影響［C］.第八屆體育科學大會論文摘要匯編，2007.

［7］葉鳴.間歇性低氧訓練在運動訓練中的應用研究進展［J］.運動醫學雜志，2002，21（5）：495-498.

（收稿：2015-09-16 修回：2015-11-25）

空軍杭州航空醫學鑒定訓練中心（杭州 310007）

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