空军航空兵飞行员能量消耗调查

刘莹 熊万喜 余琳 王丽

(广州军区武汉疗养院东湖疗养区，430072)

飞行是一种较强的脑力劳动与中等量体力劳动相结合的活动。飞行员需要有非常健康的身体才能适应高空、高速飞行，才能克服在飞行中遇到的缺氧、低压、加速度、噪音和振动等多种负荷的综合作用，这就对飞行员的营养素提出了较高的要求[1-2]。为了解和掌握我军飞行员一日生活所消耗的总能量，我们对190名飞行员进行了飞行日、不飞行日及疗养期间一日生活跟踪观察调查，分析和评价飞行员一日生活总能量消耗量，结果报告如下。

1 对象与方法

1.1 对象 2005-08—2011-08到某航空兵部队调查的飞行员110名，其中歼击机70名(高性能歼击机30名，普通歼击机40名)，运输机40名；以及来院疗养的飞行员80名，其中歼击机40名，运输机40名；年龄25～48岁，平均35.6岁；飞行时间480～2 600 h，平均1 650 h。

1.2 方法 根据飞行机种、年龄梯次选择有代表性的、身体健康、飞行合格的飞行员，采取24 h生活跟踪观察法，计算其热能消耗情况。将调查的各项动作加以分类综合，求出每人每日各种动作的热能消耗量。计算方法：平均每名飞行员全日总热能消耗量=每名飞行员全日各种动作消耗热能[全日各种动作所用时间(min)×各种动作系数(kcal/h·min)×平均体表面积]+食物特别动力作用消耗热能[每名飞行员全日各种动作消耗热能×6％]。

1.3 统计分析 应用SPSS 11.0软件包进行统计分析，统计学方法采用t检验，P＜0.01为差异有高度统计学意义。

2 结果分析

2.1 歼击机飞行员平均每人一日能量消耗情况比较 (表1)对两个航空兵部队高性能歼击机30名，普通歼击机40名，共计70名飞行员进行了飞行日和不飞行日一日生活跟踪观察，按计算公式计算其24 h总热能消耗量，结果发现飞行日平均每人一日能量消耗为3 512.33 kcal(1 kcal=4.187 kJ)，即：①平均每名飞行员全日各种动作热能消耗=1 866.77× 1.775(平均体表面积)=3 313.52 kcal。②食物特别动力作用消耗热能=3 313.52×6％=198.81 kcal。③平均每名飞行员全日总热能消耗=3 313.52+198.81=3 512.33 kcal。不飞行日平均每人一日能量消耗为3 252.46 kcal，即：①平均每名飞行员全日各种动作热能消耗=1 732.56×1.771 (平均体表面积)=3 068.36 kcal。②食物特别动力作用消耗热能=3 068.36×6％=184.10 kcal。③平均每名飞行员全日总热能消耗=3 068.36+184.10=3 252.46 kcal。经统计处理，飞行日热能消耗明显高于不飞行日(t=3.12，P＜0.05)。

2.2 运输机飞行员平均每人一日能量消耗情况比较(表2)对某航空兵部队运输机40名飞行员进行了飞行日和不飞行日生活跟踪观察，按计算公式计算其24 h总热能消耗量，结果发现飞行日平均每人一日能量消耗为3 407.52 kcal，即：①平均每名飞行员全日各种动作热能消耗=1 814.13× 1.772(平均体表面积)=3 214.64 kcal。②食物特别动力作用消耗热能=3 214.64×6％=192.88 kcal。③平均每名飞行员全日总热能消耗=3 214.64+192.88=3 407.52 kcal。不飞行日平均每人一日能量消耗为3 206.29 kcal，即：①平均每名飞行员全日各种动作热能消耗=1 707.96× 1.771=3 024.80 kcal。②食物特别动力作用消耗热能= 3 024.80×6％=181.49 kcal。③平均每名飞行员全日总热能消耗=3 024.80+181.49=3 206.29 kcal。经统计处理，飞行日热能消耗也明显高于不飞行日(t=2.41，P＜0.01)。

2.3 两机种飞行员疗养期间一日能量消耗情况比较(表3)对来院疗养的80名飞行员(歼击机40名，运输机40名)进行了24 h生活跟踪观察，结果发现歼击机飞行员平均每人一日能量消耗为3 323.37 kcal，即：①平均每名飞行员全日各种动作热能消耗=1 768.33×1.773(平均体表面积)=3 135.25 kcal。②食物特别动力作用消耗热能= 3 135.25×6％=188.12 kcal。③平均每名飞行员全日总热能消耗=3 135.25+188.12=3 323.37 kcal。运输机飞行员平均每人一日能量消耗为3 284.01 kcal，即：①平均每名飞行员全日各种动作热能消耗=1 747.39×1.773(平均体表面积)=3 098.12 kcal。②食物特别动力作用消耗热能= 3 098.12×6％=185.89 kcal。③平均每名飞行员全日总热能消耗=3 098.12+185.89=3 284.01 kcal。经统计处理，歼击机飞行员疗养期一日总热能消耗较运输机飞行员差异无统计学意义(t=0.48，P＞0.05)。

表1 歼击机组飞行员飞行日与不飞行日各种动作消耗热能比较(n=70)

表2 运输机组飞行员飞行日与不飞行日各种动作消耗热能比较(n=40)

表3 两机种组飞行员疗养期间各种动作消耗热能比较(n=80)

3 讨论

在人体中，热能的消耗除维持正常人体组织细胞代谢、心跳、呼吸运动以及摄入食物本身代谢外，还提供从事各种活动所消耗的热能。它与活动强度、持续时间以及工作熟练程度有关。以基础代谢为基准，安静坐着时比基础代谢高12％，站立时高20％，步行时高50％～100％，跑步时高400％，剧烈运动可高10倍之多。因此，人体总能量的消耗主要取决于劳动的强度，按《卫生防疫工作规范》规定：劳动强度分为3级，轻度劳动每日需要热能2 600 kcal，中度劳动为3 000 kcal，重度劳动为3 500～4 500 kcal[3-4]。飞行是较强的脑力与中等量的体力劳动相结合的活动，飞行中各种加速度和震动增加骨骼肌的紧张和心血管系统的活动，使耗氧增加。当加速度增至5～6 G时，耗氧量几乎增加1倍，高空飞行由于氧气稀薄致使糖、脂肪、蛋白质代谢不完全，产生有毒物质在体内积聚，严重影响心脏及大脑等重要器官功能，轻者影响飞行耐力，重者危及飞行安全[5-6]。如果是急性严重缺氧，可使体内整个能量代谢遭到破坏，供氧量减少，使肺、肝、胃等腹腔器官组织内的温度下降，导致耗氧量增加20％～50％。特别是高性能歼击机因具有持续高载荷、高载荷增长率、高角加速度、高认知负荷及长时间、长距离飞行特性，其体力劳动相当于机械作业，热能消耗接近于中等劳动强度，但脑力劳动复杂而紧张，接近于重度体力劳动，这就对飞行员的营养素提出了更高的要求。虽然飞行员能量摄入较高，由于飞行强度大，脑力、体力负荷大，加之飞行环境复杂多变，致使热能消耗也大。在人体中总能量的消耗主要取决于劳动强度与时间，劳动强度越大，持续时间越长，能量消耗就越多[7-8]。因此，飞行员的劳动性质、环境因素、营养条件等都与能量代谢直接相关，也是确定劳动强度所耗能量以及制定营养素标准的科学依据。本文通过生活观察法跟踪调查了190名飞行员飞行日、不飞行日及疗养期间一日热能消耗情况，结果发现歼击机组飞行员平均每人一日能量消耗：飞行日为3 512.33 kcal，不飞行日为3 252.46 kcal，疗养期间为3 323.37 kcal；运输机组飞行员平均每人一日能量消耗：飞行日为3 407.52 kcal，不飞行日为3 206.29 kcal，疗养期间为3 284.01 kcal。这一结果说明，两机种飞行员一日能量消耗虽达到了1998年11月总后勤部批准的《中华人民共和国国家军用标准GJB 823A—1998》规定的飞行员热能为3 100～3 600 kcal的下限；但随着我军飞机性能的不断提升和装备部队，伙食费标准及食物、燃料定量标准也相继提高，飞行员每日摄入的总能量明显高于国家军用标准[9-10]。齐峰[11]、周远华[12]等，经3年对高性能歼击机飞行员营养调查发现，虽然飞行员摄入总能量达4 029.4 kcal，但体质量无明显增加，血脂正常，说明摄入能量与消耗能量基本达到动态平衡。本文也证实了这一观点，现代飞行员由于飞行任务重，常常是长时间、长距离飞行，特别是高性能歼击机飞行员要做大强度、高难度的特技飞行需要足够的体能储备，在增加食物能量，减少胃内容物体积的基础上，还必须长时间维持血糖水平，体能消耗非常大，虽然飞行员能量摄入较高，但耗能也大，这就进一步说明现行飞行员营养素供给标准远远不能满足现代飞机特性对飞行员的营养要求。我们认为飞行员对摄入食物的总热能，应根据人体糖、脂肪、蛋白质和维生素代谢特点，以及劳动强度，特别是飞机性能对飞行员营养需求来供应，使热能摄取和消耗保持平衡，才能保障营养素与机体的需要和飞行劳动相统一，才能保持最佳健康水平。

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