颈肌强度训练对抗特定从业人员颈部负荷的预测价值分析

李交杰 陈晓健 成海平 夏 凌 陈 琼 陈小萍 黄 炜

空军杭州航空医学鉴定训练中心 杭州 310007

颈肌强度训练对抗特定从业人员颈部负荷的预测价值分析

李交杰 陈晓健 成海平 夏 凌 陈 琼 陈小萍 黄 炜

空军杭州航空医学鉴定训练中心 杭州 310007

颈肌强度训练；颈部负荷；预测价值

足球、举重和赛车运动员做对抗性比赛运动时需要尽可能发挥颈肌强度，而飞行员由于飞行时颈部反复经受振动、高载荷和高载荷增长率等作用，对颈肌强度要求较高[1]，尤其是舰载飞行员飞行着舰对颈肌强度要求更高。颈肌强度训练是提高颈肌强度、预防颈部损伤的有效方法之一。本研究试图通过颈肌训练，预测分析颈肌强度训练的效果，为特定从业人员（足球、柔道、举重、赛车运动员和军事飞行员等）职业活动颈部安全提供依据。

1 对象与方法

1.1 对 象 选取本中心成年男性体检者30名，年龄23～35岁，身高165～182cm，体质量54～90kg。各科体检均属健康，既往无明确颈椎疾病史。

1.2 方 法 30名被试者进行测试及训练前，对颈肌前屈、后伸、左侧屈、右侧屈各肌群进行热身运动，以防止运动伤。测试颈肌强度精度在0.5%以内。被试者坐在颈肌训练器[2-3]座椅上，将被试者第7颈椎棘突水平对准训练器的定轴，取头正中立位，固定头部及躯干，双手紧握座椅扶手，双小腿自由放松悬空。采用等长训练、可变速度和可变阻力训练（CVR）模式进行颈肌强度训练。每周二、六进行0°前屈、后伸、左侧屈、右侧屈四个方向等长模式训练，每个方向连续10s×12次；周四进行CVR模式训练，前屈（30°）、后伸（15°）、左右侧屈（均为30°）各16次，各方向肌群训练间隔休息3min。首次以300牛顿（N）为目标负荷，此后每次以前一次同一方向CVR负荷峰值的均值作当日的目标负荷。以各肌群12次平均最大颈肌强度的均值±标准差作为平均颈肌强度。以第1次训练值作为训练前，第9次训练值作为训练3周时段，第18次训练值作为训练6周时段，共训练6周。

1.3 统计学方法 应用SPSS17.0统计软件，数据以（±s） 表示，采用t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

训练前颈肌强度基础值由高到低依次分别为后伸、右侧屈、左侧屈、前屈肌群。训练3周时段后各方向平均颈肌强度比训练前提高明显，差异有统计学意义（P＜0.05）。颈肌强度随着训练时间与次数的增加而增强，增强幅度从高到低依次为左侧屈、右侧屈、前屈和后伸肌群。训练3周时段的前屈、后伸、左、右侧屈颈肌强度均值增长率分别为44.6%、47.3%、76.5%和64.4%。见表1。

6周时段训练后，前屈、后伸、左右侧屈肌群颈肌强度增长非常明显，后伸肌群颈肌强度增长至286.3牛顿（N），各方向肌群颈肌强度训练前后差异有统计学意义（P＜0.05）；前屈、后伸、左右侧屈肌群的颈肌强度均值增长率分别为 79.0%、88.4%、83.5%和81.3%。与训练3周时段比较，除左侧屈颈肌外，其它各颈肌强度差异有统计学意义（P＜0.05）。见表1。机迫降或坠毁、高速飞行中弹射救生及开伞、航母舰载机飞行员弹射起飞和阻拦着舰等过程，均涉及单个轴向或复合轴向上的冲击性加速度，由此均会造成冲击性加速度损伤。因此，开展冲击性加速度对特种从业人员颈肌强度训练和颈部损伤的防护研究十分迫切。解决这一问题的主要手段是加强颈部力量训练[4]，颈部力量训练是目前行之有效的预防和保护颈部损伤的措施。

研究发现[5-6]，体能训练和头颈部拉伸训练的F-16飞行员比只作全身体能训练的飞行员颈部损伤几率明显下降，美军飞行员颈部训练6周后颈部相对强度增加92%。

本研究结果表明，在进行3周和6周颈肌训练后，受训者的颈肌强度得到有效提高，且随着训练时段的延长进行性提高。其结果与笔者以往的研究结果[7]基本一致。对舰载机飞行员而言，飞机着舰时前后方向的加速度大约为-4.0G，由此值计算，飞行员后伸颈肌群能经受286.2N的载荷理论值才有保护能力；本研究中3周时段训练后平均后伸颈肌强度仅为223.9N；6周时段训练后伸肌群的平均颈肌强度达到286.3N，这个数值基本满足了实际着舰时的颈肌强度需求，这对舰载机等高性能战机飞行员颈肌训练时间周期、颈肌强度训练结果评估提供了量化参考指标。

尽管颈肌强度随着训练时间、次数的增加而提高，颈肌训练对保护颈椎有效，但是针对特定从业人员通过训练提高工作效率和安全认识、由此提高训练的自觉性还亟待提高，据报道[8]仅有26.9%的美战斗机飞行员坚持常规的颈部拉伸训练，因此对特殊从业人员认真落实好训练制度非常重要。

本研究由于研究条件限制，未能针对不同特定从业人员进行更加精细训练时间及其效果评估。

表1 训练前后各肌群平均颈肌强度均值比较（±s） N

表1 训练前后各肌群平均颈肌强度均值比较（±s） N

注：与训练前比较，*P＜0.05；与训练3周时段比较，▲P＜0.05

观察时间训练前训练3周训练6周例数30 30 30前屈肌80.1±18.7 115.8±15.4* 143.4±33.5*▲后伸肌152.0±40.4 223.9±33.2* 286.3±76.0*▲左侧屈肌96.3±30.7 170.0±28.0* 176.7±56.3*右侧屈肌108.7±33.5 178.7±31.1* 197.1±60.7*▲

整个训练过程中训练设备性能稳定，运转正常。受训人员无一例出现颈部不适或颈痛加重的训练损伤。

3 讨 论

冲击性加速度峰值高而作用时间很短，通常＜1s，足球、柔道、举重、赛车运动员竞技特殊动作、飞

［1］Hoek van Dijke GA，Snujders CJ，Roosch ER，et al.Analysis of biomechanical and ergonomic aspects of the cervical spine in F-16 flight situations［J］.J Biomech，1993，26（9）：1017-1025.

［2］成海平，王致洁，柳松杨，等.CME-1型飞行员颈肌训练器的研制及其应用［J］.中华航空航天医学杂志，2008，19（3）：215.

［3］成海平，郭云，王致洁.一种颈肌训练器.ZL 2010 2 0517055.7

［4］Netto KJ，Burnett AF.Neck muscle activation and head postures in common high performance aerial combat maneuvers［J］.Aviat Space Environ Med，2006，77（10）：1049-1055.

［5］Netto KJ，Burnett AF，Coleman JL.Neck exercises cornpared to muscle activation during aerial combat maneuvers［J］. Aviat Space Environ Med，2007，78（4）：478-484.

［6］成海平，柳松杨，俞梦孙.颈肌强度训练对预防加速度致飞行员颈部损伤的作用［J］.中国临床康复，2005，9（12）：204-206.

［7］李交杰，徐建华，成海平，等.军事飞行员不同时段颈肌强度训练效果研究［J］.医用生物力学.2013，28（4）：466-471.

［8］Coakwell MR，Bloswick DS，Moser JR R.High-risk head and neck movements at high G and associated neck injury［J］.Aviat Space Environ Med，2004，75（1）：68-80.

修回日期：2014-07-20

2014-03-30