余煙蘭 陳曉健
有氧運動對飛行員急性低氧體驗復(fù)訓(xùn)的應(yīng)用價值
余煙蘭 陳曉健
飛行員;低氧體驗訓(xùn)練;復(fù)訓(xùn);有氧運動
急性低氧體驗訓(xùn)練是指在地面模擬高空低氧環(huán)境,呼吸低氧混合氣體,于缺氧暴露期間記錄呼吸、循環(huán)、腦電生理等指標(biāo)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(biāo),讓受檢者體驗急性低氧狀態(tài)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(hù)能力。該訓(xùn)練是飛行員航空生理訓(xùn)練的必訓(xùn)內(nèi)容,也是限制航訓(xùn)合格率的瓶頸科目。本文對首次訓(xùn)練評定不合格飛行員進(jìn)行有氧運動鍛煉研究以期提高復(fù)訓(xùn)合格率,報道如下。
1.1 對 象 選取2013年1月—2015年6月在我院健康療養(yǎng)參加航空生理訓(xùn)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(biāo)準(zhǔn) (1)低氧體驗訓(xùn)練初訓(xùn)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(xùn)前主觀感覺無明顯不適。
實驗組在復(fù)訓(xùn)前1周進(jìn)行飛行員有氧運動鍛煉,選擇功率腳踏車為主要有氧訓(xùn)練項目,目標(biāo)負(fù)荷為80W(瓦特),1天1次,每次持續(xù)時間20min,運動時控制心率<150次/分。于急性缺氧耐力體驗訓(xùn)練初訓(xùn)不合格后1天開始訓(xùn)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(xùn)練復(fù)訓(xùn)時的各項指標(biāo)。
地面模擬7500m高空低氧體驗訓(xùn)練[2]:(1)備好氧含量檢測儀、心電監(jiān)護(hù)儀、飛行頭盔、氧氣面罩、急救物品等,檢測模擬7500m高空低氧環(huán)境氧含量。(2)向飛行員講解訓(xùn)練目的,方法和要求。(3)進(jìn)行倒寫數(shù)字練習(xí)。(4)連接監(jiān)護(hù)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(guān),連接低氧混合儀軟管與面罩軟管,計時開始同時讓受訓(xùn)者倒寫數(shù)字,進(jìn)行低氧體驗訓(xùn)練。當(dāng)飛行員書寫速度明顯減慢、字跡紊亂、出現(xiàn)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(xùn)練,同時打開應(yīng)急供氧開關(guān)供給純氧,并記錄有效意識時間。(7)讓受訓(xùn)者在記錄表上選出訓(xùn)練過程中出現(xiàn)的癥狀。(8)待生理指標(biāo)正常后,檢查心電圖并讓受檢測者再次倒寫數(shù)字1min。
觀察指標(biāo):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(zhì)量工作(如對刺激信號的應(yīng)答反應(yīng),書寫試驗等)的時間。2min訓(xùn)練感覺自我評價:飛行員以0~9分評估自己在急性低氧訓(xùn)練2min(國軍標(biāo)合格標(biāo)準(zhǔn)時間)時主觀感受,0分為無異常,9分為難以忍受。
3.1 訓(xùn)練達(dá)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn) 采用國家軍用標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于飛行員的急性缺氧耐力的評定標(biāo)準(zhǔn)[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(huán)境,受試者有效意識時間≥2min為合格,<2min為不合格,需參加復(fù)訓(xùn)。
3.2 兩組復(fù)訓(xùn)時達(dá)標(biāo)率比較 對照組達(dá)標(biāo)22名(84.6%),實驗組達(dá)標(biāo)25名(96.2%),實驗組達(dá)標(biāo)率明顯高于對照組(P<0.05)。
3.3 兩組復(fù)訓(xùn)時2min主觀感受得分比較 實驗組復(fù)訓(xùn)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(yōu)于對照組(P<0.05)。
3.4 兩組復(fù)訓(xùn)時有效意識時間比較 兩組平均有效意識時間均較初訓(xùn)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(tǒng)計學(xué)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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高空缺氧是航空醫(yī)學(xué)研究的重點方向,而急性低氧體驗訓(xùn)練被認(rèn)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(nèi)研究較少涉及。動物研究[3]表明,適量的有氧運動訓(xùn)練在一定程度上能增強小鼠骨骼肌的氧化應(yīng)激,誘導(dǎo)增強抗氧化能力;有學(xué)者研究[4]證實,有氧鍛煉可引起肌肉線粒體數(shù)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(huán)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(fā)現(xiàn)低氧能力和有氧運動能力可以相互促進(jìn),10周低氧訓(xùn)練可以提高國家男子賽艇運動員載氧和利用氧能力,進(jìn)而可以增加運動員的有氧運動能力。在間歇性低氧訓(xùn)練后發(fā)現(xiàn),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(yīng)一直持續(xù)到間歇期第三分鐘。提示呼吸系統(tǒng)對氧攝入能力的增強可提高低氧分壓的適應(yīng)[7]。本研究嘗試將有氧運動結(jié)合到飛行員抗缺氧耐力訓(xùn)練中,嘗試摸索快速提高飛行員抗缺氧耐力的手段。訓(xùn)練結(jié)果顯示,兩組飛行員由于初訓(xùn)失敗后思想重視,均強化了休息,致使復(fù)訓(xùn)時平均有效意識時間均較初訓(xùn)時有明顯提高,復(fù)訓(xùn)達(dá)標(biāo)率也較理想。而實驗組加強有氧訓(xùn)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(dá)標(biāo)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(xùn)練復(fù)訓(xùn)領(lǐng)域推廣。
[1]余志斌.航空航天生理學(xué)[M].西安:第四軍醫(yī)大學(xué)出版社,2008:95.
[2]國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)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(biāo)準(zhǔn),1992:1-6.
[3]陳彩珍,盧健,許永剛,等.運動生物化學(xué)[J].體育科技文獻(xiàn)通報,2001,01(9):7-8.
[4]黃建華.臺階試驗的應(yīng)用及研究進(jìn)展[J].浙江體育科學(xué),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(fù),2015,3(30):210-212.
[6]張洪文.高原訓(xùn)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(xué)大會論文摘要匯編,2007.
[7]葉鳴.間歇性低氧訓(xùn)練在運動訓(xùn)練中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J].運動醫(yī)學(xué)雜志,2002,21(5):495-498.
(收稿:2015-09-16 修回:2015-11-25)
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