厲曉杰，晉 亮，杜俊杰，張靈婕，李 浩，王文辰，陳宇飛，吉保民，鄒志康

當今世界各大國戰(zhàn)斗機均向高機動性方向發(fā)展，飛行員所需要克服的飛行載荷也相應的提高，飛行員的抗載荷能力成為決定戰(zhàn)斗力的重要因素。肌肉收縮能夠有效提高回心血量，提高飛行員抗荷能力[1]。本研究調(diào)查了2018年全國16所青少年航空學校學生抗荷身體圍度情況，評估干預措施對青少年航校學生肌肉力量的影響，從而探索出一種適合青少年航空學校的有效的抗荷訓練方案，為提升空軍飛行員抗荷能力打下基礎。

1 對象與方法

1.1 對象 選取2016年和2018年進入空軍青少年航空學校學生，2016年入學學生620人，2018年入學學生729人，均為男性，入學時Tanner分期均為5期，入學平均年齡15.6歲。所有學生均通過《空軍青少年航空學校學生招生體格檢查標準（試行）》所有體檢項目。

1.2 方法

1.2.1 身體指標和圍度的測量 至檢測時，2016級學生（2016年入學）已進入高三年級學習，并且已經(jīng)進行2年抗荷體質(zhì)訓練，2018級學生（2018年入學）于高一年級學習，尚未系統(tǒng)開展訓練。在相同時間對2個年級的學生檢測身高、體質(zhì)量、頸圍、雙上臂圍、腰圍、臀圍、雙大腿圍、縱跳，采用橫斷面調(diào)查法，對14所空軍航空學校所有2016年入學學員進行檢測，測量統(tǒng)計身高、體質(zhì)量、胸圍、左臂長、右臂長、頸圍、左上臂圍、右上臂圍、腰圍、臀圍、左大腿圍、右大腿圍等指標。身高、體質(zhì)量、胸圍均嚴格按照《空軍青少年航空學校學生招生體格檢查標準（試行）》所規(guī)定方法進行測量。頸圍：測量時，被測者身體直立，眼睛平視，雙臂自然下垂，口微張以減少頸部肌肉的緊張。測量者將皮尺水平置于第七頸椎棘突上緣和喉結下方。雙上臂圍：測量時，受試者自然站立，受試者上臂放松，前臂伸直并松拳，此時皮尺在上臂肘上10 cm圍繞1周，所測數(shù)值即為上臂圍。腰圍：測量時，被測者直立，兩臂自然下垂，不要收腹，呼吸保持平穩(wěn)。在肚臍上緣上1 cm的水平面上進行腰圍測量。臀圍：測量時，被測者兩腿并攏直立，兩臂自然下垂。測量者將皮尺水平放在髖部左右大轉子骨的尖端，圍臀1周臀部最粗的地方所測得的圍度為臀圍。大腿圍：被測者兩腿分開與肩同寬，兩腿平均負擔體質(zhì)量，測量者將皮尺放在膝上10 cm，水平測量大腿1周的圍度為大腿圍。體質(zhì)量指數(shù)（BMI）=體質(zhì)量/身高2（kg/m2）。全身體脂率（%）=50.875+0.572×臀圍（cm）+0.777×BMI（kg/m2）[2]。維爾維克指數(shù)＝（體質(zhì)量+胸圍）/身高×100%，它主要反映人體的長、寬、圍、厚度和密度，并于心肺功能有密切關系。

1.2.2 縱跳檢測 采用Probotics公司生產(chǎn)的JUST JUMP OR RUN測試儀測量。測量過程中，要求受試者盡全力完成半蹲跳動作，雙手叉腰（避免手臂擺動影響運動效果），在測力臺上站直等待1～2 s，蹲至起跳姿勢（膝關節(jié)屈90°）并保持2 s，盡最大努力向上跳起（要求在起跳過程中無肉眼可見下蹲動作），采用正常動作下落，并站直1～2 s。其中半蹲跳為單個動作，采集有效動作3次。記錄每次縱跳高度（英寸）。

1.2.3 干預措施 所有學生均采用相同訓練方案，其中體育課時間進行高強度間歇訓練（跑步）和高強度間歇訓練（力量），第一學年周末進行高強度間歇訓練（跑步），第二學年周末進行力量訓練（徒手/器械）。高強度間歇訓練（跑步）要求學生全力跑20～35 s，進行4～6組，50%最大速度跑進行3～4 min。高強度間歇訓練（力量）通過平板支撐、深蹲跳、立臥撐收腹跳等動作進行，要求學生最低心率不低于120～150次/min，最高心率不高于150～180次/min。徒手力量訓練通過負重深蹲、跪姿前傾鍛煉下肢肌肉，平板支撐、側橋、臀橋訓練軀干肌肉，俯臥撐、肱三頭肌撐起和推小車訓練上肢肌肉。器械力量訓練主要通過負重深蹲、伸膝、屈膝、臥推、仰臥起坐和仰臥舉腿進行訓練。

1.3 統(tǒng)計學處理 應用SPSS 13.0軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，各組間數(shù)據(jù)采用t檢驗。數(shù)據(jù)均以±s表示。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 2016級與2018級青少年航空學校學生抗荷相關圍度對比 經(jīng)過2年的訓練的2016級學生身高、體質(zhì)量、頸圍、胸圍、雙上臂圍、腰圍、臀圍、縱跳均顯著高于2018級（P＜0.05），而2個年級學生的雙大腿圍差異無統(tǒng)計學意義（表1）。

表1 2016、2018級青少年航空學校學生身體圍度與縱跳結果對比

2.2 2016級與2018級青少年航空學校身體脂肪指標與維爾維克指數(shù)對比 2016級BMI、體脂率、維爾維克指數(shù)高于2018級（P＜0.001）（表2）。

表2 2016、2018級青少年航空學校學生BMI、體脂率、維爾維克指數(shù)對比

2.3 2016級南北方青少年航空學校學生抗荷身體圍度與脂肪指標對比 2016級南北方青少年航空學校學生比較發(fā)現(xiàn)，北方學生體質(zhì)量、頸圍、腰圍均高于南方學生，而雙大腿圍低于南方學生（P＜0.01），其余差異均無統(tǒng)計學意義（表3）。

表3 2016級南北方青少年航空學校學生身體圍度和脂肪指標對比

3 討論

飛行員的抗荷能力是關乎戰(zhàn)斗力的重要身體素質(zhì)，眾多航空醫(yī)學工作者為提高飛行員抗荷能力做了大量卓越的工作。目前普遍認為，強大的肌肉力量有助于提高飛行員抗荷能力，是一種“天然的抗荷服”。肌肉收縮時，尤其是下肢肌肉收縮時，擠壓靜脈血回流，回心血量增加，從而減少正加速度引起的意識喪失（G-induced loss of consciousness，G-LOC）發(fā)生率，提高抗荷能力[3-4]。有研究表明，青少年時期是肌肉鍛煉的黃金時期[5-6]?？哲娗嗌倌旰娇諏W校的成立使抓住黃金時期，提前干預提高抗荷能力成為可能，為此本研究對青少年航空學校學生進行抗荷體質(zhì)訓練。目前學術界普遍認為，在允許進行性器官和第二性征檢查的條件下，Tanner分期可有效反映青少年的身體發(fā)育情況，Tanner分期為5期的青少年學生身體發(fā)育已成熟[7]。為排除青春期生長發(fā)育的影響，本研究對入學時Tanner分級為5級的2016級、2018級學生進行檢測，記錄抗荷相關身體圍度指標及身體脂肪相關指標。

2018級學生尚未開始系統(tǒng)抗荷體質(zhì)訓練，而2016級學生已經(jīng)按照既定干預方案進行2年的抗荷體質(zhì)訓練。進行橫斷面調(diào)查發(fā)現(xiàn)，2016級學生縱跳、雙上臂圍、胸圍高于2018級學生，雙大腿圍2個年級差異無統(tǒng)計學意義，對于BMI、體脂率、腰圍、頸圍和臀圍以及維克維爾指數(shù)，2016級學生顯著高于2018級學生?？v跳是與下肢肌肉爆發(fā)力緊密相關的指標，BMI、體脂率、腰圍等與脂肪含量相關。因此，可以推斷，2016級學生經(jīng)過抗荷體質(zhì)訓練，肌肉力量，尤其是爆發(fā)力有了一定的提高，但是身體脂肪含量增高。下一步的訓練中需要注意控制熱量攝入，注意增加減脂項目強度。維爾維克指數(shù)與心肺功能密切相關，而后者是抗載荷能力的基礎。因此，在經(jīng)過抗荷體質(zhì)訓練以后，青少年航空學校學生的抗荷能力基礎有了顯著提高。

由于我國南北方在飲食結構，生活習慣、遺傳因素等方面的差異，青少年航空學校學生在入學時身體圍度和脂肪指標等存在一定區(qū)別。在2016年對新入學學生（2016級學生）的橫斷面研究中發(fā)現(xiàn)，南北方學生BMI、腰圍、臀圍差異無統(tǒng)計學意義，南方學生頸部和上肢尺寸大于北方學生，而胸圍和下肢尺寸則小于北方學生[8]。從這個結果上看，當時南北方學生在脂肪含量上沒有差別，下肢肌肉體積南方學生小于北方學生。經(jīng)過2年的訓練，2018年調(diào)查的結果發(fā)現(xiàn)北方學生在體質(zhì)量、頸圍、腰圍均高于南方學生，這些指標與脂肪含量密切相關。而北方學生雙大腿圍低于南方學生，大腿圍本身是下肢肌肉和脂肪的綜合反映，在全身脂肪含量高于南方學生的情況下，北方學生大腿圍度的減低說明在大腿肌肉體積低于南方學生。2次橫斷面調(diào)查研究對比顯示，北方學生體脂含量增加較多，而下肢肌肉體積落后于南方學生。除了南北方學生個人體質(zhì)和飲食習慣上差異外，抗荷體質(zhì)訓練的執(zhí)行效果也是造成這個變化的原因。根據(jù)本研究數(shù)據(jù)，南北方各學?？购捎柧氈攸c可作出相應的調(diào)整。

綜上所述，經(jīng)過既定方案的干預訓練，青少年航校高年級的學生下肢肌肉力量有了提升，同時，也發(fā)現(xiàn)了高年級學生體脂控制不良的問題，需要控制熱量攝入，增加減脂訓練強度，南北方學校間干預訓練效果有差距，北方學校需要總結提升。強大的肌肉力量和爆發(fā)力可以提高身體耐力和快速反應能力，從而對抗長時間的飛行載荷和快速的載荷變化率。其中，下肢肌肉的作用尤其重要[9]?？v跳、立定跳遠等是評價和訓練下肢肌肉爆發(fā)力的重要方法[10]，下一步的訓練中，除了原有的無氧訓練以外，可以針對下肢爆發(fā)力，增加立定跳遠、縱跳等訓練項目。本研究為了解青少年航空學校學生抗荷體質(zhì)水平現(xiàn)狀和各學校訓練水平提供了數(shù)據(jù)支持，為改進訓練方案，明確訓練目標指出了一個方向。但是，本研究缺乏對肌肉體積的直接測量手段。雖然身體圍度與肌肉體積關系密切，但也不能排除脂肪的影響。肌肉力量的測量缺乏精準性和多樣性，對肌肉力量的評估手段稍顯不足，在下一步的研究中還需繼續(xù)改進。