空军青少年航校学员纵跳高度的影响因素探究

朱 迪，邹志康，史久美，晋 亮，厉晓杰，王建昌

良好的抗载荷能力是一名优秀的战斗机飞行员的必备素质，是保证飞行安全和保持飞行战斗力的基础。+Gz的作用下，抗载荷能力主要体现在小腿、大腿、腹部、胸部、上臂等肌肉爆发力上，其中下肢力量是飞行人员抗载荷能力的重要体现[1]。空军青少年航空学校是培养未来高素质飞行员的载体，青少年航校学员是我军优秀的飞行苗子，在敏感窗口期对航校学员进行抗荷能力训练及评估具有重要意义[2]。然而，青少年航校医学选拔时不常规进行下肢力量检测，空军青少年航校学员下肢力量情况及影响因素尚不清楚。纵跳能力是反映下肢爆发力的重要指标[3]。本研究拟通过对8所空军青少年航空学校990名学员的纵跳高度、握力、1 min俯卧撑个数及身体围度指标进行分析研究，探讨我军青少年航校学员下肢力量现状及影响因素，为学员在校期间抗荷训练效果评估和我国空军青少年航空学校招生体格检查标准修订提供数据支持。

1 对象与方法

1.1 对象 以8所青少年航空学校2016—2018级990名学员为研究对象，均为男性，年龄范围15～18岁，平均(16.21±1.13)岁。具有运动伤的学员不参加力量素质项目的测试。

1.2 方法 采用横断面调查法，对8所青少年航校990名学员进行体格检查和抗荷相关指标的测试，体格检查根据我国《空军青少年航空学校招生体格检查标准(试行)》测量身高、体质量、胸围、臂长、坐高，根据体质量指数（BMI）公式=体质量÷身高2计算BMI，根据下肢长=身高－坐高计算下肢长。测量颈围时，被测者身体直立，眼睛平视，双臂自然下垂，口微张以减少颈部肌肉的紧张。皮尺位于第七颈椎棘突上缘和喉结下缘平面。测量双上臂围时，被测者自然站立，上臂放松，前臂伸直并松拳，皮尺在上臂肘上10 cm围绕1周。测量腰围时，被测者直立，两臂自然下垂，平稳呼吸，皮尺与脐上缘1 cm的水平面上进行环绕。测量臀围时，被测者两腿并拢直立，两臂自然下垂，皮尺位于髋部左右大转子的尖端水平围臀1周。握力测试使用电子握力计(天津玺源牌日用品科技有限公司，中国)，分别测量左右侧握力取平均值，连续测量3次。俯卧撑测试采用1 min标准动作的最大次数，测试3次。纵跳高度检测采用跳跃测试系统(Probotics公司，美国)，测试3次。抗荷相关力量检测所有的指标均取最大值。

1.3 统计学处理 应用SPSS 22.0软件对数据进行统计分析，计量资料以±s表示，进行正态分布检验后，两两比较采用t检验。相关分析用Pearson法，影响因素分析采用多元线性逐步回归模型，并建立回归方程。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 北方8所青少年航校学员身体围度及抗荷相关指标总体情况 北方8所青少年航校学员的身体围度指标中，平均身高、平均体质量、平均BMI处于正常范围；反映上、下肢力量的指标中，平均握力达到41.19 N，1 min平均俯卧撑为39.48个，平均纵跳高度49.95 cm（表1）。

表1 北方8所青少年航校身体围度及抗荷指标情况

2.2 不同纵跳高度学员的身体围度及抗荷相关指标比较 990名学员的纵跳高度中位数是48.86 cm，根据纵跳高度不同将学员分为纵跳高组（纵跳高度≥中位数）和纵跳低组（纵跳高度＜中位数）。对2组学员的身体围度及抗荷相关指标进行比较，发现纵跳高组学员体质量、BMI、腰围、臀围显著低于纵跳低组，而握力显著高于纵跳低组（表2）。

表2 纵跳高组和纵跳低组身体围度和抗荷相关指标的比较

2.3 纵跳高度与身体围度、抗荷指标的相关性分析 将纵跳高度与身高、体质量、坐高等身体围度及握力等抗荷指标进行Pearson相关性分析，结果显示，纵跳高度与体质量、BMI、腰围、臀围呈负相关，与握力、俯卧撑个数呈正相关（表3）。

表3 纵跳高度和身体测量围度及抗荷指标的相关性分析

2.4 纵跳高度影响因素的多元线性回归分析 以纵跳高度为因变量，以体质量、BMI、腰围、臀围、握力、俯卧撑数量为自变量，进行多元线性回归分析。结果显示，腰围和握力进入纵跳高度的回归方程，是纵跳高度的影响因素（P＜0.01）（表4）。

表4 纵跳高度影响因素的多元线性回归分析

3 讨论

随着高性能战斗机的出现，特别是三、四代战机装备部队后，对飞行人员抗荷力量素质提出了更高的要求。机动飞行中，高性能战斗机在大加速度机动过载时，人体血液向下肢转移，使得回心血量减少，同时阻力血管扩张、外周阻力降低，头眼水平动脉压降低，容易造成灰视、黑视，甚至意识丧失。而下肢肌肉紧张可减轻血液向下半身转移，促进下肢静脉回流，还能加强小动脉紧张度，使外周阻力增加，从而提高血压、保证脑部供血，最终达到抗载荷的目的[4-6]。因此，强有力的下肢力量是高性能战斗机飞行员安全飞行的基础。有研究表明，针对全身肌肉力量，尤其是下肢肌肉力量进行训练，可以显著提高受试者的基础抗荷能力，同时能辅助提高抗荷动作的效果[7]。青少年航空学校是依托国家基础教育优质资源，把起点向高中阶段延伸，超前储备飞行苗子，从源头上提高飞行人才选拔培养质量而成立的航空班[2]。青少年航校学员一般15～18岁，处于力量、耐力训练的敏感期，对学员下肢爆发力进行评估，对明确学员抗荷素质及抗荷训练效果具有重要意义。

纵跳是体育运动的基本动作之一，通过瞬间踝、膝、髋关节的快速伸展，下肢肌肉爆发式收缩，以及肢体的协调摆动，产生强大的起动力量，将身体快速抛离地面,是以强大的下肢力量为基础的多关节、多肌肉群的协调运动[8]，一般以高度作为评定标准[9]。在掌握了纵跳技巧的情况下，纵跳高度是下肢爆发力的直接体现，可以反映抗荷素质。本研究通过检测青少年航校学员纵跳高度、上肢力量以及身体围度，分析了青少年学员纵跳高度的影响因素，为学员抗荷素质训练方案的制定和训练效果的评估提供参考。

本研究中，根据纵跳高度不同，将青少年航校学生分为纵跳高组和纵跳低组。本研究发现，纵跳高组学生的体质量、BMI、腰围、臀围低于纵跳低组。体质量、BMI、腰围、臀围均为反映人体胖瘦的指标，体质量与骨、肌肉、脂肪均关系密切，BMI反映了身高与体质量之间的关系、更能体现人体的充实程度，腰围和臀围则是反映脂肪总量、脂肪分布的综合指标[10]。本研究中纵跳高度较低的学员，往往体质量较大、体型较胖，提示青少年航校学员体质量的增长并未伴随力量的增加，而主要是脂肪的积累，建议今后进行抗荷训练时，下肢力量训练仍需加强。握力是反映上肢力量的指标，本研究还发现，纵跳高组学生握力显著高于纵跳低组，提示下肢爆发力较强的学生，上肢力量也普遍较强。

通过对纵跳高度与身体围度和上肢力量的进行相关性分析后发现，纵跳高度与体质量、BMI、腰围、臀围呈负相关；而与握力、1 min俯卧撑个数呈正相关。纵跳高度与体质量、BMI、腰围、臀围等身体围度指标呈负相关，再次提示，腰围、臀围、体质量等指标偏大的学员，往往下肢力量偏弱。腰围、臀围、体质量等指标主要取决于肌肉和脂肪含量，肌肉体积和质量则与纵跳高度是一致的。在腰围、体质量等指标一定的情况下，肌肉含量越高、体脂率越低，爆发力越强、纵跳高度应越高；而相反，若脂肪含量高、肌肉量少，则纵跳高度会偏低。本研究学员纵跳高度与体质量、BMI、腰围、臀围呈负相关，提示体质量、腰围等指标大的学员，纵跳高度反而较低、下肢力量较弱，其原因为这些学员中脂肪对体质量的贡献更大，导致爆发力下降。在青少年航校抗荷体质训练中，对于体质量、腰围、臀围等偏大的学员，应当注意加强力量训练，例如短跑、仰卧起坐，帮助他们减少腰腹、臀部和下肢的脂肪囤积，降低体脂率，增加肌肉含量，从而提高抗荷水平。此外，纵跳高度与握力、1 min俯卧撑个数呈现正相关，提示青少年航校学员上下肢力量是存在正相关的。握力主要由前臂外侧肌群和手内在肌群的共同收缩活动而产生，以往研究表明，握力不仅反映前臂和手部肌肉的力量，同时也是反映全身各个肌群与肌肉总体力量的一个重要指标[11]。本研究发现，在上述身体围度及力量指标中，握力与纵跳高度的相关性最强，表现出上下肢肌肉力量的一致性。多元线性回归分析结果显示，腰围和握力进入回归方程，是纵跳高度的影响因素，腰围负向、握力正向影响纵跳高度，进一步说明了腰围和握力对下肢力量的影响与关系，提示可以通过减少腰腹皮下脂肪、训练上肢力量，加强学员抗荷素质。

纵跳能力不仅为爆发力的重要指标，而且也是肌肉力量、跑动速度、身体协调性、柔韧性以及灵活性的一个综合体现。有研究表明，纵跳研究可以应用于力量训练效果反馈[12]。青少年航校学生处于力量素质训练的敏感窗口期，抗荷体质训练是日常训练的重要项目之一，对学生纵跳高度进行检测，同时可以有效评估下肢力量训练效果。

综上所述，纵跳是反映下肢爆发力的指标，可以间接反映抗荷力量，在青少年航校学员医学选拔中，可将纵跳高度作为一项参考指标，并可应用于抗荷训练效果评估。