胡 珊,沈祺靜,徐建華,李交杰
目前,特定條件下飛行員體能狀態及評定報道較少。本研究通過運動心肺測量系統,對殲擊機飛行員進行自行車定量功率遞增運動的時間等指標進行觀察,試圖了解、評定飛行員體能狀態,為提高飛行員體能訓練的研究提供量化依據。
1.1 對象 215名自愿受試殲擊機飛行員,男性,平均年齡(35.6±5.8)歲,年度療養入空軍杭州特勤療養中心療養二區進行健康體檢、鑒定、訓練、療養。個人運動時間以秒為計算單位,所有飛行員運動時間336~771 s。按照運動時間長短,將215名飛行員依次分為A、B、C、D、E 5組,其中A組為336~402 s,B組為403~469 s,C組為470~536 s,D組為537~603 s,E組為604~771 s。結果顯示,運動時間在飛行員樣本中體現正態分布,即C組人數最多,B、D組次之,A、E組人數最少。入院各科體檢結論屬健康,體檢結論:飛行合格。自行車遞增功率運動測試前2 d避免劇烈運動、未服用任何藥物及興奮性飲料。
1.2 方法
1.2.1 測試設備及條件控制 運動心肺功能測試系統:意大利科時邁運動心肺功能測試系統,裝備運動心肺功能測試系統軟件、功率自行車、全導聯動態心電圖、血壓計等,性能符合國際行業性能要求。測試環境:測試系統放置20 m2房間,安靜清潔,空調溫度20~24 ℃,濕度45%~60%。
1.2.2 測試方法 ①測試前準備:按照規定[1]于測試前要做好設備流量校正、室內空氣及標準氣體校正。由專業人員操作,功率踏車必須調整合適座位高度,當腳踏處于最低點時,左、右腿能接近于完全伸直。告知受試者運動中會受到看護,如果感到窘迫頭暈等不宜繼續運動時,即刻停止運動。受試者發現其他重要異常時也應停止運動。教會受試者用拇指向上表示滿意,拇指向下表示有困難但并不希望停止,告知受試者指出不適部位(如頭部、胸部或腿)。②運動試驗實施:在把握安全運動的前提下,鼓勵受試者盡可能堅持運動并達到最大運動水平。當受試者示意停止運動時,立即停止負荷運動。繼續作無負荷緩慢踏車5 min后結束試驗。在功率踏車上以速度60 rpm進行踏車運動,同時該系統自動測定并記錄運動時間和呼吸交換率(respiratory exchange rate,RER)等指標,按設定操作流程[1]令受試者在功率自行車上靜息3 min,熱身(無負荷以速度60 rpm低水平運動)3 min后,以60 rpm恒定速度的功率遞增25 W/min持續運動,動態測定、記錄運動時間及心肺運動等指標。
1.3 統計學處理 應用SPSS 17.0軟件對數據進行統計分析,各項均值檢測指標結果以±s表示,比較不同運動時段的運動時間及RER等指標,采用單樣本t檢驗,以P<0.05為差異有統計學意義。
結果顯示,年齡越大則運動時間和運動功率越小, 且隨著運動時間的增加,運動功率相應增加,從E組順序到A組年齡依次有所增長。從年齡分布來看,A組年齡最大,與整體平均數比較,差異有統計學意義(t=2.26,P<0.05);從運動時間及功率角度來看,A組與整體平均數比較,差異有顯著統計學意義(t=3.518,P<0.01)(t=1.887,P<0.01)。RER結果顯示,A、B、E組較高,C、D組較低,A組與整體均數比較差異有統計學意義(t=1.062,P<0.05)(表1)。

表1 215名殲擊機飛行員不同運動時間及相差指標
有報道30例海軍飛行員整體運動心肺功能優于普通健康男性[2],這和飛行員選拔、日常規律體能訓練及航空軍醫規范指導等因素有關[3],提示飛行員和普通人群運動體能存在差異。本研究結果顯示,殲擊機飛行員功率車運動時間數據分組呈正態分布,表明所選取對象在殲擊機飛行員群體中具有良好的代表性。研究結果顯示,隨著運動時間的增加,飛行員運動功率相應增加,從E組順序到A組年齡依次增長,同時各組運動時間也存在顯著差異,說明在成熟的殲擊機飛行員群體中年齡越小則體能越好,這和其他人群的既往研究相符[4]。飛行學員航校畢業放飛后大都超過25周歲,已經度過身體各機能的巔峰期。隨著年齡的增長,飛行經驗越來越豐富,飛行技術越來越出色,但在體能方面,隨著年齡增大不可避免走下坡路。有研究表明:堅持規律有效體能訓練可以減緩因年齡帶來的體能下降幅度[5]。
RER是VCO2/VO2的比值,也稱做氣體交換率,在穩態下,RER等于呼吸商,數值的大小由代謝過程中的物質燃燒所決定。心肺運動功能試驗的RER可解釋為受試者運動時的水平,RER超過1.1后結束試驗的受試者,通常認為是達到亞極量的運動[6-7]。本研究受試者在遞增運動終止時RER均數超過了1.15;同時符合在6~12 min(360~720 s)內完成方案的功率遞增部分時所得峰值VO2最大[8],則說明本研究所選擇的功率遞增運動方案切實可行的,真實反映了殲擊機飛行員當前的25 W功率遞增踏車運動能力水平,其數據對飛行員體能狀態評估、鑒定及訓練有著指導作用,為飛行員進行科學體能訓練提供量化依據。