关于航空生理训练的教学实践

王云英

(第四军医大学航空航天生理学教研室，陕西 西安 710032)

秦 鑫

(第四军医大学生物技术中心，陕西 西安 710032)

余志斌

(第四军医大学航空航天生理学教研室，陕西 西安 710032)

关于航空生理训练的教学实践

王云英

(第四军医大学航空航天生理学教研室，陕西 西安 710032)

秦 鑫

(第四军医大学生物技术中心，陕西 西安 710032)

余志斌

(第四军医大学航空航天生理学教研室，陕西 西安 710032)

航空生理训练是航空生理学的重要内容，通过航空生理训练，可以提高航卫人员的保障能力，对于保证飞行安全具有重要意义。就航空生理训练科目设置、组织实施等方面的教学进行了探讨。

航空医学；航空生理学；航空生理训练

航空生理训练是航空生理学课程中的一项重要内容。它是通过在地面模拟飞行过程中可能遭遇的各种不良环境因素，使飞行人员得以亲身体验飞行中可能出现的各种不良影响，同时熟悉供氧、抗荷等防护装备的性能、作用与使用方法，进一步掌握在缺氧、突然减压、负荷过大及飞行错觉等特殊情况下所应当采取的有效措施。航空生理训练的目的在于增强飞行人员处置特殊情况的能力，提高飞行的安全性。

开展航空生理训练，对于飞行人员，可以促进其科学合理的使用防护装备，提高应对特殊空情的反应速度和处理能力。开展航空生理训练，亦可以提高航卫人员的卫生保障能力，使其能够更加科学地指导飞行人员完成飞行任务，保障飞行安全，提高飞行人员战斗力。随着航空工业技术装备的发展，新一代战斗机大量装备部队。由此带来未来空战模式的转变，飞行器的高空、超高空持续飞行能力将日益受到重视。而新机种的飞行特性，对航空卫勤保障提出了更高的要求。为满足现代飞行条件对航卫工作的新要求，应立足于现有教学设备，在高空缺氧、加压呼吸、低气压的物理影响等方面开展了一系列的教学工作。现将训练内容和训练的组织实施作如下探讨。

1 航空生理训练科目的设置

1.1 高空缺氧

高空缺氧是严重威胁飞行安全的紧急情况。但由于高空缺氧症状不典型，即使在发生严重缺氧条件下，飞行人员的主观感受可能依然较轻微。这种主观感觉与缺氧程度相背离的情况，使飞行人员不易及时察觉缺氧的严重程度，无法采用有效的防护措施，从而导致飞行事故的发生。在本教研室的实验条件下，通过低压舱上升和氮氧混合气体吸入的方法，来模拟高空缺氧。在低压舱上升实验中，通过7 500 m高度停留后进行书写实验，可以检测被试者的缺氧耐力。而且在进行高空上升前，进行的吸氧排氮过程，是用来预防航空飞行中减压病的有效措施。通过氮氧混合气体吸入，模拟高空缺氧过程中，检测被试者心率、血氧饱和度、视觉机能和工作能力的改变。通过这两种实验条件的改变，可以模拟航空飞行中发生急性高空缺氧时的环境特点，使被试者了解高空缺氧对生理机能的影响，对缺氧症状有直观的感受，体验发生高空缺氧后飞行能力的降低和飞行安全性的下降。通过该实验的开展，加深航空军医和飞行人员对高空缺氧症状特点、危害程度的认识；进而提高飞行人员科学用氧和对高空缺氧的紧急情况的处置能力，保证了飞行安全。同时，采用这2种方法，可以对被试者的缺氧耐力进行检测，是飞行人员体检和鉴定的重要内容。

1.2 加压呼吸训练

航空供氧装备，是保障飞行人员的飞行能力，保证飞行安全的重要装备。通过供氧装备与代偿服的使用，有效地保证了在高空缺氧条件下的飞行安全。但在实际使用中，加压呼吸会给飞行人员带来呼吸形式改变的不利影响，如使用不当还可能会对飞行人员造成伤害。因此，科学安全地使用加压供氧装备，是飞行人员必须要掌握的技能之一。而航空医务工作亦必须掌握，才可能指导飞行人员进行科学用氧。通过采用与现役机型相同的加压供氧装备，在地面进行加压呼吸训练，可以使被试者体验供氧装备工作的过程，感受加压呼吸对呼吸功能影响的规律，克服突然进行加压供氧时产生的恐惧和心理紧张，进而学会正确操作加压供氧装备，掌握正确进行加压呼吸的动作要领，科学安全地使用加压供氧装备。通过该体验性训练，可以有效地提高飞行人员使用加压供氧装备的安全性。

1.3 低气压物理影响的模拟实验

军用飞机在飞行中，尤其是在战斗飞行中，其增压座舱失去密封性的机会随时都存在。而座舱一旦失密，飞行人员将突然暴露于低气压的紧急情况。在这种情况下，可能会有减压病(altitude decompression sickness, ADS)的出现。在教学中，通过采用小动物低压舱迅速减压的实验装置，模拟高空迅速减压。在实验条件下，观察被试动物血管腔内氮气泡的形成情况，氮气泡形成的量与减压病的严重程度在一定程度上成正比。因此，通过该实验现象的直观观察，可以使航空军医或是飞行人员理解减压病的发病机理、致病特点，预防方法，进而促使其更积极有效的采用吸氧排氮的预防措施。在发生高空减压的情况下，亦有助于飞行员迅速实施紧急处理措施。使用小动物迅速减压装置，亦可以观察高空飞行座舱失密后，可能出现的胃肠胀气、体液沸腾等现象，也同样有助于航空军医和飞行人员对其致病机理、预防和急救措施的理解和掌握。

1.4 其他高空生理训练内容

高空缺氧、加压呼吸、低气压的物理影响，是航空生理训练的主要内容。但航空生理训练还应该包括航空飞行中会遇到的其他问题的训练，诸如温度负荷、抗荷措施训练、预防与克服飞行错觉的训练等。这些训练内容，以及航空环境复合因素下的联合训练，将是需要进一步开展航空生理训练的新方向。

2 航空生理训练的组织实施

航空生理训练的组织实施，涉及环节多、工作量大，对实验器材装备和训练组织者要求较高；并且在训练实施过程中，由于气压的急剧变化、缺氧等特殊环境对人体有一定的危害性；实验设备的使用操作要求较高的专业水平，如出现操作意外亦可能造成被试者的伤害。因此航空生理训练的组织实施要做到专业性强、安全性高，实现明显训练效果。

2.1 训练组织人员的业务要求与培训

航空生理训练的组织者或称带教教员是训练过程的主导人员，是顺利完成训练科目内容、保证训练效果的关键。合格的带教教员应具备良好的专业素质。首先是理论知识的掌握。航空生理训练的理论知识涵盖了生理学、生物力学、大气物理学、空气动力学等诸多专业内容，而这些知识是开展航空生理训练的理论基础和依据。只有在充分掌握这些理论知识的前体下，带教教员本人才能真正理解开展航空训练的原理、安排合理的训练内容与程序、制定科学有效的应对训练意外的预案措施。其次，带教教员训练经验的积累。在掌握理论知识的基础上，实际训练能力的提高需要一定时间的积累。以低压舱上升体验为例，在正式成为带教教员前，对其进行以老带新循序渐进的精心培养。预任带教教员应参加至少两轮的低压舱训练，担任辅助工作。在正式带教教员指导下，熟悉低压舱上升的训练方案和实施程序，掌握低压舱的操舱要领、仪表的认读、保护措施和动作。同时，预任教员应进行至少一次的低压舱上升，增加其体验。最后，预任教员在带教教员的指导和监督下，由参与部分科目的训练指挥开始，逐步掌握整个训练科目指挥实施。通过以上至少两轮的训练，预任教员达到任职要求，才可以开展低压舱上升体验的组织和训练工作。

2.2 训练设备的准备

航空生理训练使用的大型设备有低压舱、地面和机上加压供氧装备等。这些设备结构复杂，操作专业性强，如使用过程中设备出现故障，可能对被试者造成一定程度的伤害。因此对这些设备进行维护和准备，使其处于良好的工作状态，是保证航空生理训练顺利进行的物质基础。以低压舱上升体验训练为例，在准备阶段，需要常规检查低压舱动力系统、供氧系统、通讯系统、指示仪表等。每个系统进行检查后，还要进行工作状态检测，即通过无人空舱上升，检测其工作状态。并随后进行带教教员的实际上升体验，并在上升过程中对低压舱内指示仪表、供氧和通讯系统工作状态进行全面检查。这些准备工作做得越详尽，该训练进行得亦会越安全顺利。与低压舱上升体验训练类似，其他科目训练开展前，亦要进行相应的设备检查和准备。

2.3 被试者的选拔和教育

对于航空训练的受训人员，在训练开始前应对其进行体格选拔和知识培训。受训人员的身体检查主要是通过询问病史、体检等方法，排除部分不适宜进行训练的人员。对于呼吸、循环、消化、前庭等系统有慢性病史或者有明显功能状态低下者，都应排除在受训人员以外。对于有咽鼓管通气机能不良、上呼吸道急性炎症患者、休息和饮食不佳、主观感觉不适、或是24 h内饮酒者，亦应禁止其参加训练。在训练正式开始前，应再次询问确认受训人员没有禁忌症。通过体格检查，保证受训人员都是身体健康，可以耐受训练过程中特殊环境的不利影响。

在进行身体检查的同时，对受训人员还要进行相应的知识宣教。知识宣教首先包括训练装备的工作原理、操作控制、仪表认读、通讯联络方法等，保证受训人员能够正确使用训练设备。其次，宣讲训练过程中可能出现的症状体征的观察和判断，尤其是一些严重损伤的观察和判断，在出现这些情况时能够及时判断并迅速采取急救措施。另外，知识宣教还要能够缓解受训人员的紧张情绪，降低其心理压力，增强其信心。

2.4 制定应对意外情况的紧急预案

经过仪器设备的检查和受训人员的选拔，航空生理训练在按照其训练方案进行时，一般是安全的，受训人员是可以耐受特殊训练环境的不利影响的。但受训人员个体差异、以及训练过程中一些不可控因素的出现，都有可能导致一些训练意外的发生。在努力避免训练意外发生的同时，应根据训练科目的内容，制定应对意外情况的应急预案。如在进行低压舱上升体验训练时，如被试者出现血氧饱和度lt;70%，或者有呼吸急促、冷汗、肌肉痉挛的情况出现时，应立即终止实验，对其进行连续供氧，或进行迅速下降。

由于高性能战斗机的装备部队，以及高空生理防护的指导思想由“下降救生”发展为“继续飞行”的转变，对航空生理训练提出了更高的要求。航空生理训练能否高效地开展，一方面取决于工程装备发展进步所提供的更加优越的模拟设施，另一方面也更取决于对训练内容的合理构建，科学组织实施。因此，在教学实践过程中，通过进行航空生理训练，可以有效地促进航空军医和飞行人员对航空特殊环境因素的理解，掌握科学高效的预防和防护方法和措施，从而保证飞行安全，提高飞行效率。

[1]余志斌.航空航天生理学[M].西安：第四军医大学出版社，2008.

[2]马 进，王 涛，暴军香，等.浅谈低压舱高空上升体验教学的准备工作[J].西北医学教育，2007，15(2):273～275.

[3]吴建兵，肖华军.高空生理训练与飞行安全[J].航空军医，2007，35(1)：33～35.

2010-02-16

国家自然科学基金 (30700264)

王云英(1977-)，男，河北邢台人，医学博士，讲师，研究方向为重力生理学和心血管生理学.

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

G642

A

1673-1409(2010)01-S104-03