飛行技術專業大學生身體機能的動態研究①

(濱州學院 山東濱州 256603)

飛行技術專業大學生是民航飛行員的主要來源，強健的體魄和良好的身體機能是其核心競爭力的基礎和保障，飛行學員身體機能的研究一直是航空衛生保障工作的重點之一[1]，因為它直接關乎飛行安全和民航事業的發展。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

隨機選取山東濱州學院航空學院飛行技術專業2017級89名大學生為受試者。

1.2 研究方法

1.2.1 文獻資料法

通過中國知網查閱近10年有關大學生和飛行員心率、血壓、最大攝氧量、呼吸機能和反應速度的相關文獻，為本研究提供借鑒。

1.2.2 實驗法

組織89名受試者分別于大一、大二和大三進行身體機能測試。

1.2.3 數理統計法

將測得數據用SPSS 20.0統計軟件進行處理，分別對大學一年級與二年級、二年級與三年級的數據進行t檢驗，并將這些數據與2014年國民體質監測中同年齡組的相同指標進行對比。

2 研究結果與分析

2.1 飛行技術專業大學生安靜心率的變化特征

心率指每分鐘心跳的次數，是反映心泵功能的重要指標，安靜時心跳徐緩有力，是心臟機能強的標志。表1顯示，飛行技術專業大學生在大學一年級至大學三年級期間安靜心率有下降趨勢，無顯著差異。但低于2014年國民體質監測中全國同齡人的安靜心率79.15次/min、78.06次/min和78.75次/min[2]，且有顯著差異。

安靜心率的降低源于2個因素：心肌工作能力增強和神經調節機制。飛行技術專業對學生的體能要求較高，故學生在日常生活和學習中從事的體能訓練較多，導致心肌工作力增強。經常從事高強度的訓練，如速度和力量類訓練，可使心肌更加發達，尤其是左心室室壁肌肉肥厚，心肌發達的結果是提高心室收縮的力量和速度，從而提高每博輸出量；經常從事耐力性訓練則可使左心室腔室容積增大，導致每個心動周期中回心血量增多，若射血分數及其他因素不變，也會使得每搏輸出量上升。

安靜狀態下，一個成年人心輸出量約為500ml，心輸出量=心率×每搏輸出量，心肌工作能力增強，會使每搏輸出量加大，而每搏輸出量的增加為安靜心率的降低提供前提條件和保障。其次，經常進行運動鍛煉，會使一個人安靜狀態下交感神經的緊張性降低，迷走神經的緊張性增高，這兩種神經變化機制均可使心率下降，因此，在兩者的共同作用下，安靜心率降低。

2.2 飛行技術專業大學生安靜血壓的變化特征

血壓是血液對于單位面積血管壁的側壓力，因人體不同部位血管內的血液壓力差別很大，通常所指的血壓是指大動脈（如肱動脈）血壓。影響血壓的因素有每搏輸出量、心率、外周阻力、大動脈管壁的彈性和循環血量。由表1可知，飛行技術專業大學生在大學期間收縮壓有升高趨勢，并且高于同年齡的116.26mmHg、115.71mmHg和116.42mmHg，但均無顯著差異。3年期間的舒張壓水平無顯著差異，但均低于全國平均水平的72.06mmHg、72.36mmHg和74.91mmHg。

生理狀況下，收縮壓較高，說明心肌做功能力強，每搏輸出量大，致使心室收縮期從心臟灌注到大動脈的血量較多，導致收縮壓升高明顯。每搏輸出量增大時，雖然舒張壓也升高，但是升高幅度不如收縮壓明顯。

舒張壓主要與心率和外周阻力有關。心率較慢，說明一個心動周期的持續時間較長，在一個延長的心動周期中，舒張期的延長時間比收縮期明顯，因為舒張期較長，導致在心室舒張期內由大動脈向周圍血管流出的血量增多，故大血管內存留的血量減少，導致舒張壓降低，這一現象從另一角度提示飛行技術專業大學生心泵功能較強；青年學生，尤其是經常參加體能訓練的飛行技術專業大學生，血管彈性好，外周阻力較小，故舒張壓較低。

2.3 飛行技術專業大學生最大攝氧量的變化特征

最大攝氧量指人體進行有大量肌肉群參加的長時間劇烈運動，當氧運輸系統功能和肌肉利用氧的能力達到最高水平時，每分鐘所能攝取的氧量，它反映機體氧的攝入、運輸和利用氧的能力，是評定人體有氧運動能力的重要指標[3]。表1顯示，飛行技術專業大學生的最大攝氧量在3年期間呈上升趨勢，且后一年與前一年均有顯著差異，同時，明顯高于同年齡組的（2.5～3.5）L/min，且差異非常顯著。

除年齡、性別等客觀因素外，影響最大攝氧量的主要因素是心肺功能和肌細胞攝取和利用氧的能力，前者是影響最大攝氧量的中央機制，后者是影響最大攝氧量的外周機制。心肺功能的強弱取決于心臟容積和心肌收縮力，在一定范圍內，心臟容積越大、心肌收縮力越強，最大攝氧量越大；肌細胞攝取和利用氧的能力與肌纖維類型、毛細血管分布、肌紅蛋白含量、線粒體數目和體積以及有氧氧化酶的活性有關。另外，長時間中低強度的有氧運動訓練，對心肺、血液和骨骼肌功能都有較好的適應性作用，能夠從整體上促進最大攝氧量的提高[4]。

飛行技術專業大學生經常進行體能訓練，且體能訓練中有氧運動的比例較高，故其心肺功能優于同齡普通大學生；有氧運動能使慢肌纖維的生理橫斷面出現選擇性肥大，肌肉中毛細血管分布更加密集，紅蛋白的含量增加，線粒體的數目和體積增大，這些變化導致骨骼肌的攝氧、用氧能力提高；另外，18～20歲是人一生中最大攝氧量的峰值年齡。

2.4 飛行技術專業大學生呼吸機能的變化特征

肺活量指做最大吸氣后再做最大呼氣，所能呼出的氣體量，是反映人體肺通氣功能的重要指標。表1顯示，飛行技術專業大學生隨著年齡增長，肺活量逐漸增大，且差異顯著，同時與同齡青年人的3772.30ml、3924.57ml和3950.52ml相比較，差異非常顯著。

肺活量受年齡、性別、身材、呼吸肌機能強弱及肺和胸廓彈性等因素的影響，一般來說，身體越強壯，肺活量越大，也有研究發現，男大學生大部分肺功能指標隨著年齡增長有下降趨勢[5]。飛行技術專業大學生應經常參加體能訓練，尤其是耐力訓練，故對呼吸肌的增強效果明顯；長時間、系統的有氧耐力運動對胸廓和肺的彈性具有良好影響。

2.5 飛行技術專業大學生反應時的變化特征

反應時指從感受器接受刺激產生興奮并沿反射弧傳遞開始，到引起效應器發生反應所需的時間，反應時越短，表示反應速度越快。影響反應時的主要因素就是感受器的敏感性、中樞神經系統的機能狀態和效應器官即骨骼肌的興奮狀態。

表1顯示，飛行技術專業大學生的反應時隨著年齡增長逐漸縮短，說明其反應速度不斷加快。飛行學員具備較快的反應速度對于飛行過程中應對機械、天氣及其他突發事件有至關重要的作用，因此，有研究建議每次訓練課利用20min準備活動時間，進行提高飛行學員反應速度的練習[6]。

3 結論與建議

3.1 結論

飛行技術專業大學生的安靜心率、最大攝氧量、肺活量和反應速度均優于同齡人，動脈血壓與同齡人無差異，除肺活量外，其余指標在大學3年期間增進不明顯。

3.2 建議

3.2.1 增加學習時間

目前，部分專業院校開設4個學期的航空體育課程，每周兩學時，這對體能要求較高的飛行技術專業來講略顯單薄。建議延長飛行技術專業大學生的航空體育課程的開設時間，可由4學期延長至5～6學期，每周上課時間由2學時增加到4學時。

3.2.2 優化課程內容

我國各大院校開設的航空體育課程，既包括對普通學生要求的體育鍛煉內容，又涵蓋航空體能專項練習。本研究中選取的身體機能指標主要與人體心肺功能有關，而心肺功能的提高，主要通過有氧耐力訓練完成。為有效提高飛行技術專業大學生的體能水平，建議航空體育課程內容增加體能訓練的比例。

3.2.3 豐富鍛煉路徑

飛行技術專業的大學生身體基礎好，加之大學期間是人一生中各項身體素質和生理機能達到或即將達到峰值的時期，因此充分利用這一迅速自然增長時間豐富健身路徑，可有效提高體能水平。