朱 迪,鄒志康,史久美,晉 亮,厲曉杰,王建昌
良好的抗載荷能力是一名優(yōu)秀的戰(zhàn)斗機(jī)飛行員的必備素質(zhì),是保證飛行安全和保持飛行戰(zhàn)斗力的基礎(chǔ)。+Gz的作用下,抗載荷能力主要體現(xiàn)在小腿、大腿、腹部、胸部、上臂等肌肉爆發(fā)力上,其中下肢力量是飛行人員抗載荷能力的重要體現(xiàn)[1]。空軍青少年航空學(xué)校是培養(yǎng)未來高素質(zhì)飛行員的載體,青少年航校學(xué)員是我軍優(yōu)秀的飛行苗子,在敏感窗口期對(duì)航校學(xué)員進(jìn)行抗荷能力訓(xùn)練及評(píng)估具有重要意義[2]。然而,青少年航校醫(yī)學(xué)選拔時(shí)不常規(guī)進(jìn)行下肢力量檢測,空軍青少年航校學(xué)員下肢力量情況及影響因素尚不清楚??v跳能力是反映下肢爆發(fā)力的重要指標(biāo)[3]。本研究擬通過對(duì)8所空軍青少年航空學(xué)校990名學(xué)員的縱跳高度、握力、1 min俯臥撐個(gè)數(shù)及身體圍度指標(biāo)進(jìn)行分析研究,探討我軍青少年航校學(xué)員下肢力量現(xiàn)狀及影響因素,為學(xué)員在校期間抗荷訓(xùn)練效果評(píng)估和我國空軍青少年航空學(xué)校招生體格檢查標(biāo)準(zhǔn)修訂提供數(shù)據(jù)支持。
1.1 對(duì)象 以8所青少年航空學(xué)校2016—2018級(jí)990名學(xué)員為研究對(duì)象,均為男性,年齡范圍15~18歲,平均(16.21±1.13)歲。具有運(yùn)動(dòng)傷的學(xué)員不參加力量素質(zhì)項(xiàng)目的測試。
1.2 方法 采用橫斷面調(diào)查法,對(duì)8所青少年航校990名學(xué)員進(jìn)行體格檢查和抗荷相關(guān)指標(biāo)的測試,體格檢查根據(jù)我國《空軍青少年航空學(xué)校招生體格檢查標(biāo)準(zhǔn)(試行)》測量身高、體質(zhì)量、胸圍、臂長、坐高,根據(jù)體質(zhì)量指數(shù)(BMI)公式=體質(zhì)量÷身高2計(jì)算BMI,根據(jù)下肢長=身高-坐高計(jì)算下肢長。測量頸圍時(shí),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。皮尺位于第七頸椎棘突上緣和喉結(jié)下緣平面。測量雙上臂圍時(shí),被測者自然站立,上臂放松,前臂伸直并松拳,皮尺在上臂肘上10 cm圍繞1周。測量腰圍時(shí),被測者直立,兩臂自然下垂,平穩(wěn)呼吸,皮尺與臍上緣1 cm的水平面上進(jìn)行環(huán)繞。測量臀圍時(shí),被測者兩腿并攏直立,兩臂自然下垂,皮尺位于髖部左右大轉(zhuǎn)子的尖端水平圍臀1周。握力測試使用電子握力計(jì)(天津璽源牌日用品科技有限公司,中國),分別測量左右側(cè)握力取平均值,連續(xù)測量3次。俯臥撐測試采用1 min標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作的最大次數(shù),測試3次??v跳高度檢測采用跳躍測試系統(tǒng)(Probotics公司,美國),測試3次??购上嚓P(guān)力量檢測所有的指標(biāo)均取最大值。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS 22.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)量資料以±s表示,進(jìn)行正態(tài)分布檢驗(yàn)后,兩兩比較采用t檢驗(yàn)。相關(guān)分析用Pearson法,影響因素分析采用多元線性逐步回歸模型,并建立回歸方程。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 北方8所青少年航校學(xué)員身體圍度及抗荷相關(guān)指標(biāo)總體情況 北方8所青少年航校學(xué)員的身體圍度指標(biāo)中,平均身高、平均體質(zhì)量、平均BMI處于正常范圍;反映上、下肢力量的指標(biāo)中,平均握力達(dá)到41.19 N,1 min平均俯臥撐為39.48個(gè),平均縱跳高度49.95 cm(表1)。
表1 北方8所青少年航校身體圍度及抗荷指標(biāo)情況
2.2 不同縱跳高度學(xué)員的身體圍度及抗荷相關(guān)指標(biāo)比較 990名學(xué)員的縱跳高度中位數(shù)是48.86 cm,根據(jù)縱跳高度不同將學(xué)員分為縱跳高組(縱跳高度≥中位數(shù))和縱跳低組(縱跳高度<中位數(shù))。對(duì)2組學(xué)員的身體圍度及抗荷相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)縱跳高組學(xué)員體質(zhì)量、BMI、腰圍、臀圍顯著低于縱跳低組,而握力顯著高于縱跳低組(表2)。
表2 縱跳高組和縱跳低組身體圍度和抗荷相關(guān)指標(biāo)的比較
2.3 縱跳高度與身體圍度、抗荷指標(biāo)的相關(guān)性分析 將縱跳高度與身高、體質(zhì)量、坐高等身體圍度及握力等抗荷指標(biāo)進(jìn)行Pearson相關(guān)性分析,結(jié)果顯示,縱跳高度與體質(zhì)量、BMI、腰圍、臀圍呈負(fù)相關(guān),與握力、俯臥撐個(gè)數(shù)呈正相關(guān)(表3)。
表3 縱跳高度和身體測量圍度及抗荷指標(biāo)的相關(guān)性分析
2.4 縱跳高度影響因素的多元線性回歸分析 以縱跳高度為因變量,以體質(zhì)量、BMI、腰圍、臀圍、握力、俯臥撐數(shù)量為自變量,進(jìn)行多元線性回歸分析。結(jié)果顯示,腰圍和握力進(jìn)入縱跳高度的回歸方程,是縱跳高度的影響因素(P<0.01)(表4)。
表4 縱跳高度影響因素的多元線性回歸分析
隨著高性能戰(zhàn)斗機(jī)的出現(xiàn),特別是三、四代戰(zhàn)機(jī)裝備部隊(duì)后,對(duì)飛行人員抗荷力量素質(zhì)提出了更高的要求。機(jī)動(dòng)飛行中,高性能戰(zhàn)斗機(jī)在大加速度機(jī)動(dòng)過載時(shí),人體血液向下肢轉(zhuǎn)移,使得回心血量減少,同時(shí)阻力血管擴(kuò)張、外周阻力降低,頭眼水平動(dòng)脈壓降低,容易造成灰視、黑視,甚至意識(shí)喪失。而下肢肌肉緊張可減輕血液向下半身轉(zhuǎn)移,促進(jìn)下肢靜脈回流,還能加強(qiáng)小動(dòng)脈緊張度,使外周阻力增加,從而提高血壓、保證腦部供血,最終達(dá)到抗載荷的目的[4-6]。因此,強(qiáng)有力的下肢力量是高性能戰(zhàn)斗機(jī)飛行員安全飛行的基礎(chǔ)。有研究表明,針對(duì)全身肌肉力量,尤其是下肢肌肉力量進(jìn)行訓(xùn)練,可以顯著提高受試者的基礎(chǔ)抗荷能力,同時(shí)能輔助提高抗荷動(dòng)作的效果[7]。青少年航空學(xué)校是依托國家基礎(chǔ)教育優(yōu)質(zhì)資源,把起點(diǎn)向高中階段延伸,超前儲(chǔ)備飛行苗子,從源頭上提高飛行人才選拔培養(yǎng)質(zhì)量而成立的航空班[2]。青少年航校學(xué)員一般15~18歲,處于力量、耐力訓(xùn)練的敏感期,對(duì)學(xué)員下肢爆發(fā)力進(jìn)行評(píng)估,對(duì)明確學(xué)員抗荷素質(zhì)及抗荷訓(xùn)練效果具有重要意義。
縱跳是體育運(yùn)動(dòng)的基本動(dòng)作之一,通過瞬間踝、膝、髖關(guān)節(jié)的快速伸展,下肢肌肉爆發(fā)式收縮,以及肢體的協(xié)調(diào)擺動(dòng),產(chǎn)生強(qiáng)大的起動(dòng)力量,將身體快速拋離地面,是以強(qiáng)大的下肢力量為基礎(chǔ)的多關(guān)節(jié)、多肌肉群的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)[8],一般以高度作為評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)[9]。在掌握了縱跳技巧的情況下,縱跳高度是下肢爆發(fā)力的直接體現(xiàn),可以反映抗荷素質(zhì)。本研究通過檢測青少年航校學(xué)員縱跳高度、上肢力量以及身體圍度,分析了青少年學(xué)員縱跳高度的影響因素,為學(xué)員抗荷素質(zhì)訓(xùn)練方案的制定和訓(xùn)練效果的評(píng)估提供參考。
本研究中,根據(jù)縱跳高度不同,將青少年航校學(xué)生分為縱跳高組和縱跳低組。本研究發(fā)現(xiàn),縱跳高組學(xué)生的體質(zhì)量、BMI、腰圍、臀圍低于縱跳低組。體質(zhì)量、BMI、腰圍、臀圍均為反映人體胖瘦的指標(biāo),體質(zhì)量與骨、肌肉、脂肪均關(guān)系密切,BMI反映了身高與體質(zhì)量之間的關(guān)系、更能體現(xiàn)人體的充實(shí)程度,腰圍和臀圍則是反映脂肪總量、脂肪分布的綜合指標(biāo)[10]。本研究中縱跳高度較低的學(xué)員,往往體質(zhì)量較大、體型較胖,提示青少年航校學(xué)員體質(zhì)量的增長并未伴隨力量的增加,而主要是脂肪的積累,建議今后進(jìn)行抗荷訓(xùn)練時(shí),下肢力量訓(xùn)練仍需加強(qiáng)。握力是反映上肢力量的指標(biāo),本研究還發(fā)現(xiàn),縱跳高組學(xué)生握力顯著高于縱跳低組,提示下肢爆發(fā)力較強(qiáng)的學(xué)生,上肢力量也普遍較強(qiáng)。
通過對(duì)縱跳高度與身體圍度和上肢力量的進(jìn)行相關(guān)性分析后發(fā)現(xiàn),縱跳高度與體質(zhì)量、BMI、腰圍、臀圍呈負(fù)相關(guān);而與握力、1 min俯臥撐個(gè)數(shù)呈正相關(guān)??v跳高度與體質(zhì)量、BMI、腰圍、臀圍等身體圍度指標(biāo)呈負(fù)相關(guān),再次提示,腰圍、臀圍、體質(zhì)量等指標(biāo)偏大的學(xué)員,往往下肢力量偏弱。腰圍、臀圍、體質(zhì)量等指標(biāo)主要取決于肌肉和脂肪含量,肌肉體積和質(zhì)量則與縱跳高度是一致的。在腰圍、體質(zhì)量等指標(biāo)一定的情況下,肌肉含量越高、體脂率越低,爆發(fā)力越強(qiáng)、縱跳高度應(yīng)越高;而相反,若脂肪含量高、肌肉量少,則縱跳高度會(huì)偏低。本研究學(xué)員縱跳高度與體質(zhì)量、BMI、腰圍、臀圍呈負(fù)相關(guān),提示體質(zhì)量、腰圍等指標(biāo)大的學(xué)員,縱跳高度反而較低、下肢力量較弱,其原因?yàn)檫@些學(xué)員中脂肪對(duì)體質(zhì)量的貢獻(xiàn)更大,導(dǎo)致爆發(fā)力下降。在青少年航校抗荷體質(zhì)訓(xùn)練中,對(duì)于體質(zhì)量、腰圍、臀圍等偏大的學(xué)員,應(yīng)當(dāng)注意加強(qiáng)力量訓(xùn)練,例如短跑、仰臥起坐,幫助他們減少腰腹、臀部和下肢的脂肪囤積,降低體脂率,增加肌肉含量,從而提高抗荷水平。此外,縱跳高度與握力、1 min俯臥撐個(gè)數(shù)呈現(xiàn)正相關(guān),提示青少年航校學(xué)員上下肢力量是存在正相關(guān)的。握力主要由前臂外側(cè)肌群和手內(nèi)在肌群的共同收縮活動(dòng)而產(chǎn)生,以往研究表明,握力不僅反映前臂和手部肌肉的力量,同時(shí)也是反映全身各個(gè)肌群與肌肉總體力量的一個(gè)重要指標(biāo)[11]。本研究發(fā)現(xiàn),在上述身體圍度及力量指標(biāo)中,握力與縱跳高度的相關(guān)性最強(qiáng),表現(xiàn)出上下肢肌肉力量的一致性。多元線性回歸分析結(jié)果顯示,腰圍和握力進(jìn)入回歸方程,是縱跳高度的影響因素,腰圍負(fù)向、握力正向影響縱跳高度,進(jìn)一步說明了腰圍和握力對(duì)下肢力量的影響與關(guān)系,提示可以通過減少腰腹皮下脂肪、訓(xùn)練上肢力量,加強(qiáng)學(xué)員抗荷素質(zhì)。
縱跳能力不僅為爆發(fā)力的重要指標(biāo),而且也是肌肉力量、跑動(dòng)速度、身體協(xié)調(diào)性、柔韌性以及靈活性的一個(gè)綜合體現(xiàn)。有研究表明,縱跳研究可以應(yīng)用于力量訓(xùn)練效果反饋[12]。青少年航校學(xué)生處于力量素質(zhì)訓(xùn)練的敏感窗口期,抗荷體質(zhì)訓(xùn)練是日常訓(xùn)練的重要項(xiàng)目之一,對(duì)學(xué)生縱跳高度進(jìn)行檢測,同時(shí)可以有效評(píng)估下肢力量訓(xùn)練效果。
綜上所述,縱跳是反映下肢爆發(fā)力的指標(biāo),可以間接反映抗荷力量,在青少年航校學(xué)員醫(yī)學(xué)選拔中,可將縱跳高度作為一項(xiàng)參考指標(biāo),并可應(yīng)用于抗荷訓(xùn)練效果評(píng)估。