關于航空生理訓練的教學實踐

王云英

(第四軍醫(yī)大學航空航天生理學教研室，陜西 西安 710032)

秦 鑫

(第四軍醫(yī)大學生物技術中心，陜西 西安 710032)

余志斌

(第四軍醫(yī)大學航空航天生理學教研室，陜西 西安 710032)

關于航空生理訓練的教學實踐

王云英

(第四軍醫(yī)大學航空航天生理學教研室，陜西 西安 710032)

秦 鑫

(第四軍醫(yī)大學生物技術中心，陜西 西安 710032)

余志斌

(第四軍醫(yī)大學航空航天生理學教研室，陜西 西安 710032)

航空生理訓練是航空生理學的重要內容，通過航空生理訓練，可以提高航衛(wèi)人員的保障能力，對于保證飛行安全具有重要意義。就航空生理訓練科目設置、組織實施等方面的教學進行了探討。

航空醫(yī)學；航空生理學；航空生理訓練

航空生理訓練是航空生理學課程中的一項重要內容。它是通過在地面模擬飛行過程中可能遭遇的各種不良環(huán)境因素，使飛行人員得以親身體驗飛行中可能出現的各種不良影響，同時熟悉供氧、抗荷等防護裝備的性能、作用與使用方法，進一步掌握在缺氧、突然減壓、負荷過大及飛行錯覺等特殊情況下所應當采取的有效措施。航空生理訓練的目的在于增強飛行人員處置特殊情況的能力，提高飛行的安全性。

開展航空生理訓練，對于飛行人員，可以促進其科學合理的使用防護裝備，提高應對特殊空情的反應速度和處理能力。開展航空生理訓練，亦可以提高航衛(wèi)人員的衛(wèi)生保障能力，使其能夠更加科學地指導飛行人員完成飛行任務，保障飛行安全，提高飛行人員戰(zhàn)斗力。隨著航空工業(yè)技術裝備的發(fā)展，新一代戰(zhàn)斗機大量裝備部隊。由此帶來未來空戰(zhàn)模式的轉變，飛行器的高空、超高空持續(xù)飛行能力將日益受到重視。而新機種的飛行特性，對航空衛(wèi)勤保障提出了更高的要求。為滿足現代飛行條件對航衛(wèi)工作的新要求，應立足于現有教學設備，在高空缺氧、加壓呼吸、低氣壓的物理影響等方面開展了一系列的教學工作。現將訓練內容和訓練的組織實施作如下探討。

1 航空生理訓練科目的設置

1.1 高空缺氧

高空缺氧是嚴重威脅飛行安全的緊急情況。但由于高空缺氧癥狀不典型，即使在發(fā)生嚴重缺氧條件下，飛行人員的主觀感受可能依然較輕微。這種主觀感覺與缺氧程度相背離的情況，使飛行人員不易及時察覺缺氧的嚴重程度，無法采用有效的防護措施，從而導致飛行事故的發(fā)生。在本教研室的實驗條件下，通過低壓艙上升和氮氧混合氣體吸入的方法，來模擬高空缺氧。在低壓艙上升實驗中，通過7 500 m高度停留后進行書寫實驗，可以檢測被試者的缺氧耐力。而且在進行高空上升前，進行的吸氧排氮過程，是用來預防航空飛行中減壓病的有效措施。通過氮氧混合氣體吸入，模擬高空缺氧過程中，檢測被試者心率、血氧飽和度、視覺機能和工作能力的改變。通過這兩種實驗條件的改變，可以模擬航空飛行中發(fā)生急性高空缺氧時的環(huán)境特點，使被試者了解高空缺氧對生理機能的影響，對缺氧癥狀有直觀的感受，體驗發(fā)生高空缺氧后飛行能力的降低和飛行安全性的下降。通過該實驗的開展，加深航空軍醫(yī)和飛行人員對高空缺氧癥狀特點、危害程度的認識；進而提高飛行人員科學用氧和對高空缺氧的緊急情況的處置能力，保證了飛行安全。同時，采用這2種方法，可以對被試者的缺氧耐力進行檢測，是飛行人員體檢和鑒定的重要內容。

1.2 加壓呼吸訓練

航空供氧裝備，是保障飛行人員的飛行能力，保證飛行安全的重要裝備。通過供氧裝備與代償服的使用，有效地保證了在高空缺氧條件下的飛行安全。但在實際使用中，加壓呼吸會給飛行人員帶來呼吸形式改變的不利影響，如使用不當還可能會對飛行人員造成傷害。因此，科學安全地使用加壓供氧裝備，是飛行人員必須要掌握的技能之一。而航空醫(yī)務工作亦必須掌握，才可能指導飛行人員進行科學用氧。通過采用與現役機型相同的加壓供氧裝備，在地面進行加壓呼吸訓練，可以使被試者體驗供氧裝備工作的過程，感受加壓呼吸對呼吸功能影響的規(guī)律，克服突然進行加壓供氧時產生的恐懼和心理緊張，進而學會正確操作加壓供氧裝備，掌握正確進行加壓呼吸的動作要領，科學安全地使用加壓供氧裝備。通過該體驗性訓練，可以有效地提高飛行人員使用加壓供氧裝備的安全性。

1.3 低氣壓物理影響的模擬實驗

軍用飛機在飛行中，尤其是在戰(zhàn)斗飛行中，其增壓座艙失去密封性的機會隨時都存在。而座艙一旦失密，飛行人員將突然暴露于低氣壓的緊急情況。在這種情況下，可能會有減壓病(altitude decompression sickness, ADS)的出現。在教學中，通過采用小動物低壓艙迅速減壓的實驗裝置，模擬高空迅速減壓。在實驗條件下，觀察被試動物血管腔內氮氣泡的形成情況，氮氣泡形成的量與減壓病的嚴重程度在一定程度上成正比。因此，通過該實驗現象的直觀觀察，可以使航空軍醫(yī)或是飛行人員理解減壓病的發(fā)病機理、致病特點，預防方法，進而促使其更積極有效的采用吸氧排氮的預防措施。在發(fā)生高空減壓的情況下，亦有助于飛行員迅速實施緊急處理措施。使用小動物迅速減壓裝置，亦可以觀察高空飛行座艙失密后，可能出現的胃腸脹氣、體液沸騰等現象，也同樣有助于航空軍醫(yī)和飛行人員對其致病機理、預防和急救措施的理解和掌握。

1.4 其他高空生理訓練內容

高空缺氧、加壓呼吸、低氣壓的物理影響，是航空生理訓練的主要內容。但航空生理訓練還應該包括航空飛行中會遇到的其他問題的訓練，諸如溫度負荷、抗荷措施訓練、預防與克服飛行錯覺的訓練等。這些訓練內容，以及航空環(huán)境復合因素下的聯(lián)合訓練，將是需要進一步開展航空生理訓練的新方向。

2 航空生理訓練的組織實施

航空生理訓練的組織實施，涉及環(huán)節(jié)多、工作量大，對實驗器材裝備和訓練組織者要求較高；并且在訓練實施過程中，由于氣壓的急劇變化、缺氧等特殊環(huán)境對人體有一定的危害性；實驗設備的使用操作要求較高的專業(yè)水平，如出現操作意外亦可能造成被試者的傷害。因此航空生理訓練的組織實施要做到專業(yè)性強、安全性高，實現明顯訓練效果。

2.1 訓練組織人員的業(yè)務要求與培訓

航空生理訓練的組織者或稱帶教教員是訓練過程的主導人員，是順利完成訓練科目內容、保證訓練效果的關鍵。合格的帶教教員應具備良好的專業(yè)素質。首先是理論知識的掌握。航空生理訓練的理論知識涵蓋了生理學、生物力學、大氣物理學、空氣動力學等諸多專業(yè)內容，而這些知識是開展航空生理訓練的理論基礎和依據。只有在充分掌握這些理論知識的前體下，帶教教員本人才能真正理解開展航空訓練的原理、安排合理的訓練內容與程序、制定科學有效的應對訓練意外的預案措施。其次，帶教教員訓練經驗的積累。在掌握理論知識的基礎上，實際訓練能力的提高需要一定時間的積累。以低壓艙上升體驗為例，在正式成為帶教教員前，對其進行以老帶新循序漸進的精心培養(yǎng)。預任帶教教員應參加至少兩輪的低壓艙訓練，擔任輔助工作。在正式帶教教員指導下，熟悉低壓艙上升的訓練方案和實施程序，掌握低壓艙的操艙要領、儀表的認讀、保護措施和動作。同時，預任教員應進行至少一次的低壓艙上升，增加其體驗。最后，預任教員在帶教教員的指導和監(jiān)督下，由參與部分科目的訓練指揮開始，逐步掌握整個訓練科目指揮實施。通過以上至少兩輪的訓練，預任教員達到任職要求，才可以開展低壓艙上升體驗的組織和訓練工作。

2.2 訓練設備的準備

航空生理訓練使用的大型設備有低壓艙、地面和機上加壓供氧裝備等。這些設備結構復雜，操作專業(yè)性強，如使用過程中設備出現故障，可能對被試者造成一定程度的傷害。因此對這些設備進行維護和準備，使其處于良好的工作狀態(tài)，是保證航空生理訓練順利進行的物質基礎。以低壓艙上升體驗訓練為例，在準備階段，需要常規(guī)檢查低壓艙動力系統(tǒng)、供氧系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、指示儀表等。每個系統(tǒng)進行檢查后，還要進行工作狀態(tài)檢測，即通過無人空艙上升，檢測其工作狀態(tài)。并隨后進行帶教教員的實際上升體驗，并在上升過程中對低壓艙內指示儀表、供氧和通訊系統(tǒng)工作狀態(tài)進行全面檢查。這些準備工作做得越詳盡，該訓練進行得亦會越安全順利。與低壓艙上升體驗訓練類似，其他科目訓練開展前，亦要進行相應的設備檢查和準備。

2.3 被試者的選拔和教育

對于航空訓練的受訓人員，在訓練開始前應對其進行體格選拔和知識培訓。受訓人員的身體檢查主要是通過詢問病史、體檢等方法，排除部分不適宜進行訓練的人員。對于呼吸、循環(huán)、消化、前庭等系統(tǒng)有慢性病史或者有明顯功能狀態(tài)低下者，都應排除在受訓人員以外。對于有咽鼓管通氣機能不良、上呼吸道急性炎癥患者、休息和飲食不佳、主觀感覺不適、或是24 h內飲酒者，亦應禁止其參加訓練。在訓練正式開始前，應再次詢問確認受訓人員沒有禁忌癥。通過體格檢查，保證受訓人員都是身體健康，可以耐受訓練過程中特殊環(huán)境的不利影響。

在進行身體檢查的同時，對受訓人員還要進行相應的知識宣教。知識宣教首先包括訓練裝備的工作原理、操作控制、儀表認讀、通訊聯(lián)絡方法等，保證受訓人員能夠正確使用訓練設備。其次，宣講訓練過程中可能出現的癥狀體征的觀察和判斷，尤其是一些嚴重損傷的觀察和判斷，在出現這些情況時能夠及時判斷并迅速采取急救措施。另外，知識宣教還要能夠緩解受訓人員的緊張情緒，降低其心理壓力，增強其信心。

2.4 制定應對意外情況的緊急預案

經過儀器設備的檢查和受訓人員的選拔，航空生理訓練在按照其訓練方案進行時，一般是安全的，受訓人員是可以耐受特殊訓練環(huán)境的不利影響的。但受訓人員個體差異、以及訓練過程中一些不可控因素的出現，都有可能導致一些訓練意外的發(fā)生。在努力避免訓練意外發(fā)生的同時，應根據訓練科目的內容，制定應對意外情況的應急預案。如在進行低壓艙上升體驗訓練時，如被試者出現血氧飽和度lt;70%，或者有呼吸急促、冷汗、肌肉痙攣的情況出現時，應立即終止實驗，對其進行連續(xù)供氧，或進行迅速下降。

由于高性能戰(zhàn)斗機的裝備部隊，以及高空生理防護的指導思想由“下降救生”發(fā)展為“繼續(xù)飛行”的轉變，對航空生理訓練提出了更高的要求。航空生理訓練能否高效地開展，一方面取決于工程裝備發(fā)展進步所提供的更加優(yōu)越的模擬設施，另一方面也更取決于對訓練內容的合理構建，科學組織實施。因此，在教學實踐過程中，通過進行航空生理訓練，可以有效地促進航空軍醫(yī)和飛行人員對航空特殊環(huán)境因素的理解，掌握科學高效的預防和防護方法和措施，從而保證飛行安全，提高飛行效率。

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

[2]馬 進，王 濤，暴軍香，等.淺談低壓艙高空上升體驗教學的準備工作[J].西北醫(yī)學教育，2007，15(2):273～275.

[3]吳建兵，肖華軍.高空生理訓練與飛行安全[J].航空軍醫(yī)，2007，35(1)：33～35.

2010-02-16

國家自然科學基金 (30700264)

王云英(1977-)，男，河北邢臺人，醫(yī)學博士，講師，研究方向為重力生理學和心血管生理學.

10.3969/j.issn.1673-1409(S).2010.01.027

G642

A

1673-1409(2010)01-S104-03