基于三維滾輪的前庭功能訓(xùn)練對(duì)心血管調(diào)節(jié)能力的影響.pdf

1、隨著科技飛速發(fā)展，新型戰(zhàn)機(jī)具有高過載、高增長(zhǎng)率、高角加速度的特點(diǎn)，這對(duì)飛行人員前庭功能提出了更高的要求。當(dāng)人體前庭耳石系統(tǒng)承受的載荷超過耐力極限，飛行員即會(huì)出現(xiàn)空中眩暈、空間定向障礙等表現(xiàn)，危及飛行安全。因此，良好的前庭功能是保證高性能戰(zhàn)機(jī)飛行人員從事飛行活動(dòng)，發(fā)揮戰(zhàn)斗力的必要條件。
　　飛行人員對(duì)飛行環(huán)境的充分適應(yīng)對(duì)于特殊環(huán)境下生活和活動(dòng)的人員來說尤為重要。前庭習(xí)服訓(xùn)練是提高前庭穩(wěn)定性最為有效的環(huán)節(jié)，可以通過習(xí)服對(duì)運(yùn)動(dòng)病或者前庭

2、自主神經(jīng)反應(yīng)敏感者進(jìn)行有效的防治。目前我軍飛行員采用的前庭訓(xùn)練方法主要有徒手前庭體操的主動(dòng)訓(xùn)練法和專用設(shè)備的被動(dòng)訓(xùn)練法。在相關(guān)前庭訓(xùn)練方法研究的報(bào)道中可以發(fā)現(xiàn)，這些方法不能同時(shí)對(duì)前庭半規(guī)管和耳石系統(tǒng)進(jìn)行刺激，且缺乏對(duì)訓(xùn)練前后自主神經(jīng)反應(yīng)的評(píng)定。針對(duì)于此類問題，第四軍醫(yī)大學(xué)航空航天醫(yī)學(xué)系自主研制了電動(dòng)三維滾輪，前期研究發(fā)現(xiàn)，該設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)多方位，多角度的前庭刺激，不僅通過調(diào)節(jié)三維滾輪的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間和轉(zhuǎn)速精確調(diào)節(jié)刺激量，而且刺激過程中伴有身體的

3、血液轉(zhuǎn)移，簡(jiǎn)單安全，從而能夠更好的模擬實(shí)際飛行中的前庭刺激。除此之外，前期課題組已經(jīng)做了相關(guān)研究[1-3]，肯定了三維滾輪在前庭功能評(píng)價(jià)方面的檢出率高于電動(dòng)轉(zhuǎn)椅。
　　前庭通過多個(gè)神經(jīng)通路參與幾乎所有自主神經(jīng)活動(dòng)，并不只與“運(yùn)動(dòng)病”或“眩暈癥”相關(guān)，特別是近年來的動(dòng)物和人體實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，前庭通過“前庭－交感反射”參與機(jī)體在體位變化過程中的早期血壓調(diào)節(jié)，因此，前庭功能穩(wěn)定性訓(xùn)練所產(chǎn)生的前庭功能變化可否影響心血管系統(tǒng)對(duì)血壓的調(diào)節(jié)能力不

4、得而知。三維滾輪作用于前庭系統(tǒng)，其對(duì)前庭的影響亦有可能產(chǎn)生同樣效應(yīng)。眾所周知，殲擊機(jī)飛行員的心血管功能調(diào)節(jié)能力對(duì)于對(duì)抗飛機(jī)機(jī)動(dòng)飛行中持續(xù)性正加速度負(fù)荷導(dǎo)致的血液足向轉(zhuǎn)移至關(guān)重要。因此，在三維滾輪應(yīng)用于部隊(duì)前庭功能訓(xùn)練之前，必須明確三維滾輪暴露過程中或訓(xùn)練后的心血管調(diào)節(jié)能力變化。本研究圍繞三維滾輪對(duì)前庭功能變化和心血管調(diào)節(jié)的作用進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的研究和探索：
　　1、三維滾輪暴露過程中的前庭及心血管反應(yīng)特征
　　本實(shí)驗(yàn)旨在比

5、較三維滾輪與電動(dòng)轉(zhuǎn)椅在前庭方面的評(píng)價(jià)作用，觀察受試者在二者暴露過程中的心血管反應(yīng)特征。對(duì)14名男性健康受試者分別使用三維滾輪與電動(dòng)轉(zhuǎn)椅對(duì)受試者進(jìn)行前庭刺激，比較兩種方式暴露過程中的血壓、心率、心臟泵血功能及自主神經(jīng)調(diào)節(jié)功能的變化。運(yùn)用飛行員生理參數(shù)記錄儀分析心率變異性，利用立位平衡測(cè)試儀測(cè)量人體前庭功能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，三維滾輪在刺激過程中收縮壓（SBP）及舒張壓（DBP）在暴露前30s內(nèi)顯著降低（P＜0.05），之后恢復(fù)至刺激前水平；而

6、電動(dòng)轉(zhuǎn)椅在刺激過程中收縮壓（SBP）及舒張壓（DBP）較刺激前后變化不明顯。三維滾輪與電動(dòng)轉(zhuǎn)椅在刺激過程中的心率（HR）及心輸出量（CO）較刺激前均顯著增加（P＜0.05），而每搏量（SV）較刺激前后無(wú)明顯差異。三維滾輪在刺激過程中大部分時(shí)間外周阻力（TPR）較刺激前后顯著降低（P＜0.05），而電動(dòng)轉(zhuǎn)椅變化不明顯。在前庭刺激過程中，電動(dòng)轉(zhuǎn)椅血壓及總外周阻力較三維滾輪均明顯升高（P＜0.05）,兩種方式刺激前后的平衡能力測(cè)試均無(wú)明顯變化

7、。心率變異性（HRV）中LF/HF分析結(jié)果提示,在三維滾輪與電動(dòng)轉(zhuǎn)椅前庭刺激過程中較前后均降低。結(jié)果提示，5min三維滾輪和90s電動(dòng)轉(zhuǎn)椅前庭刺激會(huì)引發(fā)各自不同的心血管功能調(diào)節(jié)特征。
　　2、三維滾輪暴露對(duì)前庭與心血管調(diào)節(jié)能力的影響
　　本實(shí)驗(yàn)觀察了14名男性健康受試者三維滾輪前庭刺激前后前庭功能及直立位傾斜試驗(yàn)應(yīng)激時(shí)心血管調(diào)節(jié)功能變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，單次三維滾輪刺激后直立位應(yīng)激時(shí)，SBP、DBP及平均動(dòng)脈壓（MAP）、TP

8、R較刺激前顯著降低（P＜0.05），HR、SV變化不顯著。立位平衡能力測(cè)試各參數(shù)于刺激前后無(wú)明顯變化。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示，單次三維滾輪所產(chǎn)生的前庭刺激可能暫時(shí)抑制了機(jī)體在直立位應(yīng)激時(shí)的心血管調(diào)節(jié)能力。
　　3、三維滾輪訓(xùn)練對(duì)前庭與心血管調(diào)節(jié)能力的影響
　　本實(shí)驗(yàn)利用三維滾輪對(duì)11名男性健康受試者進(jìn)行．每天以輕中度前庭植物神經(jīng)癥狀為訓(xùn)練終止點(diǎn)，連續(xù)7天前庭功能訓(xùn)練，觀察訓(xùn)練前后直立位應(yīng)激時(shí)心血管調(diào)節(jié)功能變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在三維滾

9、輪前庭訓(xùn)練過程中，心率變異性的低頻成分呈降低趨勢(shì)，高頻成分呈升高趨勢(shì)，LF/HF值呈降低趨勢(shì)。前庭訓(xùn)練過程中Graybiel主觀量表評(píng)分結(jié)果提示，訓(xùn)練前三天評(píng)分呈升高趨勢(shì)，第4-6天評(píng)分相對(duì)穩(wěn)定。三維滾輪進(jìn)行前庭訓(xùn)練后，立位平衡測(cè)試中心軌跡的外周面積顯著增加（P＜0.05）。直立位應(yīng)激的0-10s血壓較前庭訓(xùn)練前顯著降低。結(jié)果提示，每天以輕中度前庭植物神經(jīng)癥狀為訓(xùn)練終止點(diǎn)，連續(xù)7天的三維滾輪前庭訓(xùn)練可在一定程度上形成前庭習(xí)服，但是不完全

10、的前庭習(xí)服可能影響前庭器官對(duì)身體平衡，以及體位改變中的心血管調(diào)節(jié)。
　　總之，本研究探討了三維滾輪前庭刺激前庭與心血管反應(yīng)特征以及前庭訓(xùn)練對(duì)人體直立位應(yīng)激下心血管調(diào)節(jié)能力的影響。結(jié)果表明，5min三維滾輪和90s電動(dòng)轉(zhuǎn)椅的前庭刺激引發(fā)了具有各自不同的心血管調(diào)節(jié)特征。利用三維滾輪進(jìn)行單次前庭刺激削弱了心血管自主神經(jīng)調(diào)節(jié)功能，而每天以輕中度前庭植物神經(jīng)癥狀為訓(xùn)練終止點(diǎn)，連續(xù)7天的三維滾輪前庭訓(xùn)練雖可在一定程度上形成前庭習(xí)服，但是不完全