215例歼击机飞行员自行车功率递增运动时间观察

2021-04-28 09:58沈祺静徐建华李交杰
空军航空医学 2021年1期
关键词:歼击机心肺受试者

胡 珊,沈祺静,徐建华,李交杰

目前,特定条件下飞行员体能状态及评定报道较少。本研究通过运动心肺测量系统,对歼击机飞行员进行自行车定量功率递增运动的时间等指标进行观察,试图了解、评定飞行员体能状态,为提高飞行员体能训练的研究提供量化依据。

1 对象与方法

1.1 对象 215名自愿受试歼击机飞行员,男性,平均年龄(35.6±5.8)岁,年度疗养入空军杭州特勤疗养中心疗养二区进行健康体检、鉴定、训练、疗养。个人运动时间以秒为计算单位,所有飞行员运动时间336~771 s。按照运动时间长短,将215名飞行员依次分为A、B、C、D、E 5组,其中A组为336~402 s,B组为403~469 s,C组为470~536 s,D组为537~603 s,E组为604~771 s。结果显示,运动时间在飞行员样本中体现正态分布,即C组人数最多,B、D组次之,A、E组人数最少。入院各科体检结论属健康,体检结论:飞行合格。自行车递增功率运动测试前2 d避免剧烈运动、未服用任何药物及兴奋性饮料。

1.2 方法

1.2.1 测试设备及条件控制 运动心肺功能测试系统:意大利科时迈运动心肺功能测试系统,装备运动心肺功能测试系统软件、功率自行车、全导联动态心电图、血压计等,性能符合国际行业性能要求。测试环境:测试系统放置20 m2房间,安静清洁,空调温度20~24 ℃,湿度45%~60%。

1.2.2 测试方法 ①测试前准备:按照规定[1]于测试前要做好设备流量校正、室内空气及标准气体校正。由专业人员操作,功率踏车必须调整合适座位高度,当脚踏处于最低点时,左、右腿能接近于完全伸直。告知受试者运动中会受到看护,如果感到窘迫头晕等不宜继续运动时,即刻停止运动。受试者发现其他重要异常时也应停止运动。教会受试者用拇指向上表示满意,拇指向下表示有困难但并不希望停止,告知受试者指出不适部位(如头部、胸部或腿)。②运动试验实施:在把握安全运动的前提下,鼓励受试者尽可能坚持运动并达到最大运动水平。当受试者示意停止运动时,立即停止负荷运动。继续作无负荷缓慢踏车5 min后结束试验。在功率踏车上以速度60 rpm进行踏车运动,同时该系统自动测定并记录运动时间和呼吸交换率(respiratory exchange rate,RER)等指标,按设定操作流程[1]令受试者在功率自行车上静息3 min,热身(无负荷以速度60 rpm低水平运动)3 min后,以60 rpm恒定速度的功率递增25 W/min持续运动,动态测定、记录运动时间及心肺运动等指标。

1.3 统计学处理 应用SPSS 17.0软件对数据进行统计分析,各项均值检测指标结果以±s表示,比较不同运动时段的运动时间及RER等指标,采用单样本t检验,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

结果显示,年龄越大则运动时间和运动功率越小, 且随着运动时间的增加,运动功率相应增加,从E组顺序到A组年龄依次有所增长。从年龄分布来看,A组年龄最大,与整体平均数比较,差异有统计学意义(t=2.26,P<0.05);从运动时间及功率角度来看,A组与整体平均数比较,差异有显著统计学意义(t=3.518,P<0.01)(t=1.887,P<0.01)。RER结果显示,A、B、E组较高,C、D组较低,A组与整体均数比较差异有统计学意义(t=1.062,P<0.05)(表1)。

表1 215名歼击机飞行员不同运动时间及相差指标

3 讨论

有报道30例海军飞行员整体运动心肺功能优于普通健康男性[2],这和飞行员选拔、日常规律体能训练及航空军医规范指导等因素有关[3],提示飞行员和普通人群运动体能存在差异。本研究结果显示,歼击机飞行员功率车运动时间数据分组呈正态分布,表明所选取对象在歼击机飞行员群体中具有良好的代表性。研究结果显示,随着运动时间的增加,飞行员运动功率相应增加,从E组顺序到A组年龄依次增长,同时各组运动时间也存在显著差异,说明在成熟的歼击机飞行员群体中年龄越小则体能越好,这和其他人群的既往研究相符[4]。飞行学员航校毕业放飞后大都超过25周岁,已经度过身体各机能的巅峰期。随着年龄的增长,飞行经验越来越丰富,飞行技术越来越出色,但在体能方面,随着年龄增大不可避免走下坡路。有研究表明:坚持规律有效体能训练可以减缓因年龄带来的体能下降幅度[5]。

RER是VCO2/VO2的比值,也称做气体交换率,在稳态下,RER等于呼吸商,数值的大小由代谢过程中的物质燃烧所决定。心肺运动功能试验的RER可解释为受试者运动时的水平,RER超过1.1后结束试验的受试者,通常认为是达到亚极量的运动[6-7]。本研究受试者在递增运动终止时RER均数超过了1.15;同时符合在6~12 min(360~720 s)内完成方案的功率递增部分时所得峰值VO2最大[8],则说明本研究所选择的功率递增运动方案切实可行的,真实反映了歼击机飞行员当前的25 W功率递增踏车运动能力水平,其数据对飞行员体能状态评估、鉴定及训练有着指导作用,为飞行员进行科学体能训练提供量化依据。

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