高重力加速度及其模拟条件下脑电变化研究综述

高重力加速度及其模拟条件下脑电变化的相关研究在航空医学领域具有重要意义。本文综合介绍了飞行中＋Gz和离心机＋Gz作用、下体负压作用、不同程度缺氧、短暂意识丧失下的脑电变化特点及其相互之间的关系。国内外学者围绕＋Gz及其模拟条件下的脑电变化规律已取得一定研究成果,但在脑电的定量分析,以及利用脑电对＋Gz加速度引起的短暂意识丧失进行前驱预警等方面的研究尚待深入。本文为高重力加速度环境下的脑电变化特征研究提供重要参考依据,对探寻利用脑电预警高重力加速度引起的意识丧失具有现实意义。     

战斗机高+Gz环境导致飞行员颈部损伤的原因及预防措施

目的 综述战斗机高+Gz环境导致飞行员颈部损伤的致伤原因、发生机制及预防措施,探讨采取综合性措施提升预防效果的发展前景.资料来源与选择国内外相关领域的研究论文与综述.资料引用国内外公开发表的论文和综述50篇.资料综合高性能战斗机的高+Gz值、高+Gz增长率特性给飞行员颈部健康造成极大的危害.近20多年来,众多学者针对高+Gz环境导致飞行员颈部损伤的机制和致伤原因进行了研究.在致伤阈值、头戴装备负荷、被动带飞、不良飞行姿态和反复暴露于高+Gz环境等致伤因素方面取得了较为一致的结果,提出的预防措施主要有加强颈部肌肉力量训练,研制防护装备及改善装备人机适配性,建立常规化的健康检查、康复训练、功能评价机制等.结论 战斗机飞行员在飞行职业生涯中不可避免地受到高+Gz环境的威胁,在当前单一预防措施效果不显著的情况下,积极采取综合性预防措施,并加强其预防效果的研究,对增强飞行员的飞行适应能力,提高飞行员健康水平将有极大的推动作用,并为高+Gz环境导致腰部损伤的预防工作提供借鉴经验. Abstract： Objective To review the reasons, mechanism of fighter aircraft high +Gz induced pilot's neck injuries and prevention methods, and to expect the integrative methods for enhancing prevention effects.Literature resource and selection Professional references which were published at home and abroad were cited.Literature quotation Fifty published papers and reviews were referred.Literature synthesis The characters of modern high-performance fighter aircraft which was described as high +Gz and the rapid onset rate acceleration induced serious harm to pilot's neck.Since more than 20 years, many researches on mechanism and the reasons of inducing neck injuries had conducted by scholars.They indicated the consensus in the factors of inducing neck injuries, including +Gz threshold, the load on pilot's head, passive effect on back seat, unsuitable head posture in flight and frequent exposure in high +Gz.The preventions were primarily focused on leaning upon cervical spine function evaluation and neck muscle strength training, developing protective equipment and improving man-machine adaptability of equipment.Conclusions In fighter pilot's career, it is unavoidable that he will be threatened by high +Gz environment.At present, it is important to adopt integrative preventions and emphasize effective research for increasing pilot's capability for adapting high + Gz environment and protecting himself.Also such experience will be useful in preventing pilot's waist injuries induced by high +Gz.     

基本空战动作“检查6点钟”姿势腰背训练方案的表面肌电图特征研究

目的针对飞行员基本空战"检查6点钟"动作设计体能训练方法并进行评价,探讨改进飞行员体能训练的方法。方法针对"检查6点钟"动作设计左右方向腰背肌肉训练方法,8名受试者每周3次力量训练,并配合HP动作,训练周期为3个月。训练前对受试者进行力量素质、HP呼吸配合情况及负荷下肌肉运动表面肌电基线指标的测量,腰背肌肉表面肌电测量选取左右冈下肌、左右背阔肌及左右竖脊肌,训练效果指标为训练前后"检查6点钟"动作腰背肌肉力量及表面肌电值。结果训练后腰背肌肉力量显著增加(P0.001)。表面肌电图(sEMG)显示训练后拉力增加,肌肉等长收缩时积分肌电值(iEMG)显著增加(P0.05),等张运动时除左侧冈下肌iEMG增加(P0.05)外,其余iEMG呈下降趋势,两种运动方式均以背阔肌和冈下肌变化最为显著。训练后肌肉在同样iEMG值时力量输出更大。疲劳分析结果显示,除右背阔肌(左上旋时)和右竖脊肌(右上旋时)中值频率(MF)值略有降低(P0.05),其余肌肉MF值无明显降低,频率曲线无明显左移,双侧冈下肌频率曲线反而右移,MF值增加(P0.05),结果表明肌肉抗疲劳能力增加。此外,训练后深层冈下肌肌肉贡献率较训练前增加,竖脊肌和背阔肌放电则降低或变化不大。结论专项设计方案训练效果显著,训练后受试者腰背肌肉力量显著增加,抗疲劳能力增加,深层小肌肉激发,脊柱运动更加稳定,对飞行员腰背保护更加有力。     

抗荷正压呼吸对下体正压模拟推拉效应的防护作用

目的利用下体正压在单轴向离心机上模拟推拉动作,观察抗荷正压呼吸对推拉效应的防护效果。方法受试者5名,均参加过载人离心机试验并掌握了正确的抗荷正压呼吸方法。第1天测定受试者的基础 Gz耐力、穿KH-x抗荷服时的 Gz耐力和实施抗荷正压呼吸时的 Gz耐力;第2天依次测定受试者的基础耐力、下体正压作用后穿KH-x抗荷服 Gz耐力和抗荷正压呼吸时的 Gz耐力。结果与第1天的试验结果相比,下体正压作用后受试者穿着KH-x抗荷服的 Gz耐力显著降低(P<0.05);但是进行抗荷正压呼吸时的 Gz耐力没有变化。结论抗荷正压呼吸可以减轻推拉效应对 Gz耐力的影响。关于抗荷正压呼吸的压力制度及其训练方法还有待进一步优化。     

在高+Gz应激下人体血清睾酮和皮质醇水平的变化

目的　探讨加速度 (+Gz)应激对人体血清睾酮 (testosterone,T)和皮质醇 (cortisol,C)水平的影响 ,为飞行员高 +Gz 应激防护方法提供依据。　方法　 6名健康男性受试者分别进行抗荷代偿两用裤配抗荷调压器的抗荷效果试验、抗荷正压呼吸的抗荷效果试验、抗 9G持续 10s试验 ,测出所达到的G耐力 ,并采用放射免疫法检测 +Gz 暴露前、暴露后即刻及次日晨的血清T和C水平。　结果　①受试者 3次 +Gz 暴露所达到的 +Gz 耐力分别为 6 .2 1± 0 .4 9G、8.17± 0 .2 6G、9.0 3± 0 .10G ;② +Gz 暴露后血清T较 +Gz 暴露前有明显降低 ,C相对 +Gz 暴露前有明显升高 ;③ +Gz 暴露后次日晨血清T与C都有所恢复 ,但T高于 +Gz 暴露前水平 ,而C低于暴露前水平。　结论　 +Gz 应激对血清T和C影响显著 ,引起暂时性低T、高C ;促进T和C恢复的方法有待进一步研究。     

离心机模拟空战机动训练时飞行员的心律变化

目的 研究高性能战斗机飞行员进行模拟空战机动(SACM)训练时心血管功能变化情况，从而提出保护措施。方法 高性能战斗机飞行员10名，在载人离心机上进行SACM训练。训练中，飞行员穿用抗荷服，做L-1抗荷动作及进行抗荷正压呼吸(PBG)；监视并记录心电图、耳脉搏和呼吸。结果 10名飞行员在SACM时均发生不同程度的心律失常。心律失常以室性期前收缩为主，多发生于吸气末，4G以上的高G暴露中开始有心律失常发生，9G时发生率最高。心率增快程度和 Gz值呈正相关。在抗荷动作的吸气相，耳脉搏的幅值突然降低。结论 SACM训练中，室性期前收缩多发，这可能为一种潜在性的危险。应训练飞行员正确掌握抗荷动作和PBG的实施要领，调控有氧体育锻炼强度，定期进行SACM训练，并实行心电图监控，以减少空战机动中心律失常发生率。     

专项抗荷体能训练对HP动作抗荷效果的影响

目的为我军高性能战斗机飞行员提出一套针对新的HP抗荷动作特点的专项抗荷体能训练方法。方法7名受试者，在60d内隔日分别进行针对HP动作特点的心肺功能和力量训练。心肺功能训练使用心率控制法控制训练强度；力量训练使用最大重复量的方法控制训练强度；配合训练前准备活动和训练后放松活动进行全身肌肉的协调性训练。测定、比较训练前后自身 Gz耐力、心率、呼吸功能等相关生理参数的变化。结果训练后受试者的基础G耐力、HP动作的G耐力和HP动作的抗荷效果显著提高。在有载荷情况下的心率降低，肺活量显著增大，最大呼气压力变化不大。结论新的专项抗荷体能训练方法可以显著提高HP动作的抗荷效果、HP动作的抗荷耐力和基础耐力。     

经会阴骶前引流配合肠内营养治疗Dixon术后吻合口瘘

我国直肠癌发病率较高,其中低位直肠癌约占65%～75%[1],由于TME(全直肠系膜切除)技术的普遍实施,低位直肠癌的保肛率有了很大的提高,但是低位直肠癌保肛手术中吻合口瘘的发生率约为7%～11%[2].     

新型抗荷调压器动态物理与人体生理试验研究

目的 观察新型(F型、S型)抗荷调压器(抗调器)在离心机上的动态物理性能与生理防护性能.方法 试验在载人离心机上进行.①动态物理性能试验:3台F型和1台S型抗调器,将抗调器高压级与KH-6抗荷服配套,低压级与KH-7抗荷服配套;对1号F型抗调器和S型抗调器在正常、倾斜22°及加湿后进行+Gz暴露试验.②人体生理试验:受试者为12名男性健康志愿者,先测定受试者的基础+Gz耐力,然后测定穿抗荷服充气时的最大+Gz耐力.其中5名受试者分别采用两台F型抗调器(2号、3号)的高压级配KH-6抗荷服、低压级配KH-7抗荷服;另7名受试者采用1台S型抗调器的高压级配KH-6抗荷服、低压级配KH-7抗荷服.结果 ①F型抗调器和S型抗调器的低压级与高压级的输出压力均在相应要求的上限或略高于上限.1号F型抗调器在倾斜22°时低压级和高压级的输出压力到达平稳工作阶段压力值时相对于+Gz曲线到达峰值时的延迟时间多大于0.5 s,在加湿后低压级的延迟时间多大于0.5 s,且高压级的输出压有明显波动.S型抗调器在倾斜22°和加湿后低压级与高压级的输出压力到达平稳工作阶段压力值时相对于+Gz曲线到达峰值时的延迟时间均小于0.5 s,且该时间加上输出压力开始上升时相对于+Gz曲线开始上升时的延迟时间也均小于2 s.②受试者采用2号F型抗调器配KH-6、KH-7抗荷服时的抗荷耐力分别提高2.10 G(t=14.00,P＜0.01)、2.15 G(t=21.50,P＜0.01),采用3号F型抗调器配KH-6、KH-7抗荷服的抗荷耐力分别提高2.20 G(t=23.52,P＜0.01)、2.20 G(t=44.00,P＜0.01).受试者采用S型抗调器配KH-6、KH-7抗荷服的抗荷耐力分别提高2.36 G(f=46.67,P＜0.01)、2.21 G(f=28.74,P＜0.01).结论 新型抗调器与抗荷服配套具有较高的抗荷性能,其结构的改进对提高倾斜安装、加湿后等环境的适应性有明显作用. Abstract： Objective To evaluate the dynamic physical performance and physiological protection of a new type anti-G valve.Methods The experiments were carried out on human centrifuge.① The dynamic physical performance of No.1 F-type and S-type anti-G valve in wellbalanced state, 22° lean state and humidifying state were evaluated respectively in two configurations which anti-G valve at high-pressure class worked with KH-6 anti-G suit and at low-pressure class worked with KH-7 suit.② Twelve healthy male volunteers served as subjects for the human physiological protection experiments.The relaxed + Gz tolerance was measured first, then the +Gztolerance with anti-G suit.Two F-type anti-G valves were evaluated by 5 subjects using the above mentioned two configurations.One S-type anti-G valve was evaluated by the rest 7 subjects using the same two configurations.Results ① The outlet pressure of both F-type and S-type anti-G valve was in accordance with or slightly higher than the required upper limit.The delay between the reaching time of G plateau and stable peak pressure of 22° tilted No.1 F-type anti-G valve was mostly longer than 0.5 s both at low-pressure and high-pressure class.When in humidifying state, the delay was longer than 0.5 at low-pressure class and an obvious fluctuation of outlet pressure at high-pressure class was observed.For the S-type anti-G valve, under 22° lean state and humidifying state both at low-pressure and high-pressure class, the delay between the reaching time of G plateau and stable peak pressure was shorter than 0.5 s.And the time added the delay between G climbing and the starting time of outlet pressure ascending was shorter than 2 s.② +Gz tolerance increment provided by the No.2 F-type anti-G valve combined with KH-6 and KH-7 anti-G valve was 2.10 G (t= 14.00, P＜0.01 and 2.15 G (t=21.50, P＜0.01) respectively, and 2.20 G (t=23.52, P＜0.01) and 2.20 G (t=44.00, P＜0.01) for the No.3.+Gz tolerance increment provided by the S-type anti-G valve with KH-6 and KH-7 anti-G valve was 2.36 G (t=46.67, P＜0.01) and 2.21 G (t=28.74, P＜0.01) respectively.Conclusions The new type anti-G valve combined with anti-G suit could provide enhanced anti-G capability.The modification and enhancement to the structure of valve have a distinct positive effect on its adaptability to special states like lean or in humidification.     

持续性+Gz加速度暴露对加法心算能力的影响

目的观察持续性加速度暴露对加法心算能力的影响,探讨建立飞行员抗荷耐力与认知能力的综合评估方法。方法 12名男性志愿者在载人离心机上进行了慢增长率模式(GOR)持续性加速度暴露,在暴露前及暴露过程中分别完成加法心算任务。对GOR1耐力、GOR2耐力,G暴露前及暴露时的心算答题量、正确率、反应时及加工效率等数据进行了分析。结果志愿者GOR1耐力为(4.10±0.79)G,GOR2耐力为(5.82±0.70)G,与GOR1耐力相比差异有统计学意义(t=9.677,P=0.000)。G暴露时与暴露前相比,心算加工效率(P=0.632)无显著差异,但正确率(P=0.002)和反应时(P=0.041)显著降低,答题量降低至边缘显著水平(P=0.056)。有4名志愿者GOR1耐力、GOR2耐力及G暴露时加法心算正确率满足假定的综合选拔标准。结论持续性+Gz加速度暴露会影响加法心算能力,表现为答题量及答题正确率降低。