飞行员持续性加速度耐力问题始终受到航空医学界的关注.飞机机动产生的正过载,使供给大脑的血液向下流动,从而引起大脑缺氧,出现视觉障碍,甚至是意识丧失.航空医学将因持续性加速度作用导致的空中意识丧失,称为加速度致意识丧失(G-induced loss of consciousness,G-LOC).在航空医学中G-LOC的定义为“因正加速度增加而导致大脑供血不足,从而使感知发生改变的一种状态,使人失去了对现实世界的感知”[1].G-LOC可导致严重飞行事故,因而是航空医学重点解决的问题之一[2].根据美国空军1982-2002年的事故统计,G-LOC的发生率为每百万飞行架次25.2次[3].

抗荷生理训练是提高飞行员自身抗荷能力的综合训练方法,其核心是有效提升飞行人员的心血管反应能力.本文通过分析心血管反应能力在抗荷生理训练组织实施各环节的作用地位,探讨了如何围绕心血管反应能力提升这一核心,以系统开展抗荷生理教育、抗荷基础体能训练、抗荷动作训练和载人离心机训练等抗荷生理训练的教学实践.

目的 探讨自噬对持续性正加速度(+Gz)暴露大鼠Beclin-1、LC3-Ⅱ表达水平及学习记忆、行为能力的影响.方法 选取30只体质量180～200 g的雄性SD大鼠,按体质量配对原则将大鼠随机分为对照组(CON组)、+10 Gz/3 min暴露后即刻组(+10 Gz/3 min组)、+10 Gz/3 min暴露后1 d组(+10 Gz/3 min 1 d组)、+10 Gz/3 min+3-MA组、+10 Gz/3 min 1 d+3-MA组,每组各6只.采用免疫蛋白印迹和逆转录-聚合酶链反应法检测脑组织自噬相关基因Beclin-1、LC3-Ⅱ的蛋白表达水平和mRNA相对表达量,通过行为学实验观察大鼠学习记忆能力和行为能力的变化,同时观察自噬抑制剂3-MA的干预作用.结果 +10 Gz/3 min组、+10 Gz/3 min 1 d组Beclin-1、LC3-Ⅱ蛋白表达水平、mRNA相对表达量均高于CON组、+10 Gz/3 min+3-MA组、+10 Gz/3 min 1 d+3-MA组,差异有统计学意义(P<0.05);+10 Gz/3 min 1 d组LC3-Ⅱ蛋白表达水平低于+10 Gz/3 min组,+10 Gz/3 min 1 d组Beclin-1、LC3-ⅡmRNA相对表达量低于+10 Gz/3 min组,差异有统计学意义(P<0.05).+10 Gz/3 min组、+10 Gz/3 min 1 d组正确反应次数、总得分少于CON组、+10 Gz/3 min+3-MA组、+10 Gz/3 min 1 d+3-MA组,且+10 Gz/3 min组少于+10 Gz/3 min 1 d组,差异有统计学意义(P<0.05);+10 Gz/3 min组、+10 Gz/3 min 1 d组总反应时间、中央格停留时间长于CON组、+10 Gz/3 min+3-MA组、+10 Gz/3 min 1 d+3-MA组,且+10 Gz/3 min组长于+10 Gz/3 min 1 d组,差异有统计学意义(P<0.05).结论 脑自噬活动增强会对+Gz暴露大鼠学习记忆及行为能力造成损伤,而抑制自噬可显著改善病情.

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.

以强化心血管生理功能为主要目的的持续性正加速度效应防护和生理训练是航空卫生保障工作的重要任务之一.本文围绕航空航天心血管生理相关实践课的教学设计,立足于学员未来航卫保障任职需要,现就如何提高学生在抗荷防护和生理训练实践中的任职能力和研究能力提出一些思考建议,以满足新形势下航空航天医学专业人才培养的需要.

目的 了解广州市7～12岁儿童不同时长静态回合与心血管代谢危险因素的关系,为儿童心血管疾病的防控提供科学依据.方法 采用整群随机抽样的方法,于2017年抽取广州市5所小学共356名学生作为研究对象.要求受试者连续7 d佩戴加速度计对静态行为和体力活动进行客观测量.对每名受试者的静态回合进行长度划分.通过体格检查、实验室检测收集受试者的心血管代谢危险因素指标.采用多重线性回归分析静态回合与心血管代谢危险因素的关系.结果 广州市7～12岁儿童的静态行为时间主要由＜10 min的短时静态回合累积而成.5～＜10,10～＜15,15～＜20 min静态回合的累积时间与心血管代谢危险因素得分呈正相关(B值分别为1.24,2.01,2.40),与高密度脂蛋白胆固酵(B值分别为-0.13,-0.21,-0.27)呈负相关;1～＜5,5～＜10,10～＜15,15～＜20 min静态回合的累积时间与体质量指数(BMI)(B值分别为1.07,1.89,2.86,3.65)和腰围(B值分别为2.79,4.81,8.04,10.14)呈正相关(P值均＜0.05).结论 5～＜20 min的持续性静态行为增加儿童心血管健康风险,儿童应减少20 min以内的持续性静态行为.

高过载失能即持续性正加速度引起的意识丧失(G-LOC),是指飞行员在正加速度暴露下,血液受惯性力作用迅速向下半身转移,脑组织发生急性缺血缺氧,导致意识丧失.G-LOC极易引发灾难性的后果,但目前尚无有效避免G-LOC的方法.通过实时生理监测对潜在危险发出警告,提醒飞行员及时采取措施,是解决该问题的根本策略.无线传感技术与人工智能科技的进步使动态精确测量成为可能.本文通过回顾高过载暴露下敏感生理指标的变化,分析头眼水平血流动力学、脑电、脑氧代谢、心电和肌电等指标在G-LOC发生前后的变化特征和意义,梳理国内外现有的告警技术并分析其不足之处,提出通过多指标生理监测结合飞行员体征表现及飞机机动状态进行综合判断是未来解决G-LOC预警问题的发展方向.

随着现代高性能战机的机动性能不断提升,持续性正加速度导致的意识丧失(G?LOC)越来越成为影响飞行安全和制约战机性能发挥的主要威胁.近红外光谱技术(NIRS)是近年涌现出的一种评估生物组织氧合水平的非侵入式光学技术,可对局部脑区血流量和氧含量的动态变化进行实时监测,在+Gz所致的飞行人员脑缺血缺氧状态监测方面具有潜在应用价值.该文围绕NIRS技术的基本原理和发展现状,在飞行员+Gz暴露脑功能状态监测、G?LOC防护生理训练和效果评价中的应用,以及NIRS在加速度生理学研究领域的未来发展方向等进行综述,以期为关注G?LOC监测预警与防护问题的研究者提供参考和借鉴.

现代高性能战斗机的发展对飞行人员抗载荷能力提出了更高要求,尤其是在持续性正加速度的影响下,飞行人员会发生视觉变化甚至意识丧失,给飞行安全造成巨大威胁.近年来国内外学者对于持续性正加速度的生理研究已有一定成果,尤其是持续性正加速度导致飞行人员意识丧失(G-induced loss of consciousness,G?LOC)及持续性正加速度心血管生理机制的研究.该文综述了G?LOC发生、心血管代偿反应、心律失常等方面的研究进展,为持续性正加速度生理机制的进一步探究以及寻找抗荷保护措施提供参考.

战斗机飞行员在空中经常会经历持续的正加速度(positive acceleration,+Gz),可导致血液柱流体静压增大和血液转移,从而使心血管系统承受巨大压力.当+Gz负荷引起的脑血流量减少导致脑缺血缺氧时,可发生持续性正加速引起的意识丧失(G-induced loss of consciousness,G-LOC)或准意识丧失(almost loss of consciousness,A-LOC)的知觉变化.脑缺血缺氧是G-LOC/A-LOC发生的根本原因,但脑缺血缺氧受诸多因素的影响,与抗荷耐力的关系目前尚未完全阐明.本文通过回顾近年来心率变异性(heart rate variability,HRV)、血压、心脏收缩功能、心电指标、肺功能、肺部气体扩散及血流等对抗荷耐力的影响,进一步梳理心肺储备功能与抗荷耐力之间的关系.