軍事訓練強度科學調控研究

梁靜群

（軍事體育進修學院科研所軍事體育戰略發展研究中心，廣東廣州510500）

軍事訓練強度又為軍事訓練負荷程度，在廣義范圍上涵蓋了軍事體能、技能、心理和智力等方面的訓練。對軍事訓練的強度如何進行科學調控方面的研究目前在國內外還鮮見報道。而我軍正處于軍事訓練轉型的關鍵時期，為提高我軍信息化建設、不斷提高軍事訓練水平，減少因訓練引起的非戰斗減員，提高戰斗力構成中人的綜合素養，對軍事訓練強度進行科學調控的研究就顯得十分有必要和迫切。目前軍內外對軍事訓練強度的科學調控標準體系方面的研究尚屬空白，本課題就是在這樣的背景下提出的。

部隊進行實戰化的訓練中極大地提高了訓練的難度和強度，如何才能進行科學有效的軍事訓練的課題擺在我們面前。在到基層部隊調研期間發現，部隊大強度訓練期間官兵的吃苦耐勞、堅毅不拔的精神很強，但科學知識較少，也有不少新兵訓練時期因缺少科學訓練方法，而引起人數眾多的損傷甚至造成個別的訓練傷亡。

1 研究柜架簡介

1.1 研究對象

全軍某特種兵集訓全體參訓人員;軍隊隨機抽樣問卷調查2 000余人。

1.2 研究方法

應用軍事訓練學、人體測量學、實驗生物學、運動醫學、運動生理學、運動心理學等方法開展以上各項研究。科研手段采用隊列調查法、抽樣調查法、問卷和隨訪法、資料分析法、生物學實驗法、數理統計法以及數控理論等對軍事訓練強度科學調控系統進行研究。

1.2.1 課題研究重點

注重軍事訓練身體適應規律的理論研究，強度調控的方法及實踐應用。研究官兵訓練時的人體生理弱點與基礎理論相結合形成新的知識點的探討。以生命體征最易表達方式提示控制極限大強度訓練量，確保參訓人員生命健康安全研究。研究探索訓練場內訓練強度控制方式和人體極點出現規律。研究現代戰爭的特點，確定人體承受基點，在醫學防護中找出行之有效的便捷方式。研究不同軍事訓練強度下心理適應規律，建立心理科學控制系統理論。

軍事訓練身心適應與科學調控總論:包括身體、心理兩個方面的軍事訓練強度科學調控的基礎理論與方法。其中主要有:機體對軍事訓練強度適應的基本規律;部隊軍事訓練官兵身體適應的現狀與特點;軍事訓練科學調控的基本原理與方法;軍事訓練科學調控的心理學原理與方法。

1.2.2 研究內容

探討了從理論和方法學兩方面構建 《軍事訓練強度科學調控》這一新的學科理論。課題最終形式為專著 《軍事訓練強度科學調控的理論與方法》，（本書50萬字，由軍科出版社會出版）。內容如表1所示。

表1 軍事訓練強度科學調控的理論與方法

2 機體對軍事訓練強度適應基本規律

認識機體對軍事訓練不同強度適應的基本規律，是主觀認識與客觀事物的統一。這里主要以現代人體科學、運動生理學、運動醫學等基礎理論方法，結合部隊官兵在訓練中的實際情況，分析機體對軍事訓練強度適應的基本規律，從軍事訓練的基本規律，探索人體適應的基本規律。力圖使參訓的廣大官兵客觀地了解自身，了解自我。機體對軍事訓練的基本規律包括4個內容，如表2所示。

表2 機體對軍事訓練強度適應的基本規律

2.1 軍事訓練周期及人體運動規律

2.1.1 官兵一個課目的完整訓練周期通常經過8個階段

強負荷刺激訓練——局部疲勞——耐受恢復——大強度持續訓練——綜合疲勞——超量補償——超強度極限訓練——逐漸消退與適度維持階段。循環往復的過程如圖1:

圖1 軍事訓練周期人體運動規律

A.強負荷刺激訓練階段:開始訓練 （或初始訓練）的1～2周，體力上充沛，技術生疏、動作不協調。

B.局部疲勞階段:通常在新課目訓練到2～3周左右的時間，官兵的身體機能會逐漸降低，普遍出現不同程度的疲勞現象。

C.耐受恢復階段:包括兩層含義，1）每日訓練課后，通過放松和休息，身體都會進入自動的內部修復，第2天又恢復到原有的狀況;2）經過一段時間的訓練后，部分訓練后不能恢復的疲勞就會累加堆積，達到一定的量能，出現了局部的傷損和疲勞，但此時并不停止訓練，而是在進行適度調整和治療的基礎上，繼續進行耐受訓練，經過約半個月的時間，機體開始適應強度訓練。實現第一次飛躍。

D.大強度持續訓練階段:1個月訓練上充分體現出大強度，高頻率，長時間的特點，達到極限。E.綜合疲勞階段:在進行一段時間的連續大強度訓練后，通常是課目訓練進行了2個半月至3個月左右的時間，官兵就會出現綜合疲勞現象，進入綜合疲勞階段。

E.“超量補償”階段:經過大強度訓練，并經受了綜合疲勞考驗后，所損傷的肌纖維不僅得以修復，而且修復后的肌纖維明顯增粗，可以產生更大的收縮力量，骨密質有所增厚，骨小梁的排列方向有所改變，可以承受更大的力量，訓練過程中所消耗的糖原以及酶等物質不僅得以恢復，而且會發生超量補償。恢復期中結構的改善稱作 “結構重建”，結構重建后身體機能所得到的相應提高，稱作 “機能重建”。實現第2次飛躍。

F.超強度極限訓練階段:少數訓練尖子、高強度課目和訓練的最高境界來說，還有一個訓練的巔峰階段，即超強度極限訓練階段。這個階段的訓練特征是具有實戰性、檢驗性、對抗性、綜合性和具有一定危險性的特點。因此，對于組織此階段的訓練來說，其要求更高，組織更應嚴密，保障更要充分，安全防范措施更要周到。從目前我軍現有訓練條件和保障水平來看，這個階段的訓練，一般在7～10天左右的時間。

G.逐漸消退與適度維持階段:訓練的消退速率一方面取決于 “超量補償”的程度，即所出現的超量補償現象越明顯.保持的時間相對越長;另一方面取決于極限訓練的效果和訓練后的保持適度訓練，極限訓練效果好并且訓練后適度訓練安排的科學，其訓練質量和戰斗力就會維持在較高的水平。

高強度課目訓練一個完整周期，要經過8個階段，各個階段有不同的特點和情況，其訓練運動的疲勞也有不同的情況，從不同的訓練課目分類常見的有:體力性疲勞和心理性疲勞;一次大運動量訓練課后的快速疲勞和長時間訓練運動的慢性疲勞;以及動力性訓練的疲勞和靜力性訓練的疲勞:了解疲勞的不同性質才能確切的診斷和找出消除疲勞的措施。從訓練階段來分類，又可分為局部疲勞、單純疲勞、綜合性疲勞等。其訓練肌能的恢復則本著循序漸進的規律，實現了 “兩次飛躍”和達到一次極限。了解了這些規律和情況對于科學指導軍事訓練，進行訓練保障具有十分重要的現實意義和指導意義。

2.1.2 軍事訓練中機體的最終執行者是肌肉

A.肌肉力量:肌肉體積越大，力量就越大。但二者不成正比關系。訓練前應進行充分的熱身活動，使身體處于最佳溫度環境，這樣就可以節省能量發揮潛能。調動每一個肌細胞，產生巨大能量。

B.肌肉的協調性:肌肉的協調性是指人體能夠準確、靈活、全身各部分配合協調地完成動作的能力。在軍事訓練練中，每一個動作都是由大腦皮層的運動神經元指揮完成，肌肉收縮是由大腦支配的，但并不是像一根電纜一樣從大腦皮層連到肌肉，大腦皮層的運動神經元支配的只是脊髓中的專管運動的神經元，后者才是肌肉的直接支配者。每個神經元都固定地支配一定數量的肌細胞。一個運動神經元和它支配的一組肌細胞稱為一個運動單位。不同部位運動單位的大小是不同的，眼球上的肌肉一個神經元支配10個肌細胞，而在小腿上的肌肉中一個神經元支配1 000個肌細胞。當一個神經元興奮時，它所支配的所有肌細胞都收縮。當輕微用力時，只有少數的神經元興奮，如果一塊肌肉的所有運動單位都參與收縮，其力量是驚人的。小神經元最容易被調動，因此最先使用和最常使用。而大的神經元只在急需時才被調用，且最少使用，或者在最大用力時才使用，可以說任何動作的協調性都是在中樞神經系統指揮下，通過復雜的反射，最后由肌肉完成的，也是神經支配作用肌和拮抗肌協調收縮的結果。評定協調性好壞，可以從三個方面考慮:動作的難度 （對非周期性難度大的動作掌握好，則協調性好）;動作的準確性 （用力時間、角度都恰到好處、動作省力又準確、則協調性好）;掌握動作的時間 （學習動作掌握快，則協調性好）。肌肉力量和協調性如圖2所示。

圖2 肌肉力量、協調性過程示意圖

C.訓練的能量供應:三磷酸腺苷（ATP）是肌肉收縮產生運動的直接能源。

運動時三個供能系統:ATP+CP（磷酸原）;磷酸原 （CP）+糖酵解;有氧代謝。這三個供能系統最終都產生ATP作為為機體運動的直接能源。庫存的ATP效能強大，卻數量有限，有氧的氧化能量雖多，卻效率有限。無氧運動+短時間 （1 min內）大強度訓練，ATP+CP（磷酸原）系統起主要供能作用，占60～90%。2～9 min內的中等強度訓練，磷酸原 （CP）+糖酵解系統起主要供能作用，占50%以上。10 min以上的耐力性軍事訓練，有氧代謝系統起主要供能作用，在連續訓練60 min時，有氧代謝功能可達最高點。由于人體供能系統的限制，所以，軍事訓練中注意掌握爆發力的全速運動應在1 min內;中等強度的訓練應當控制在10 min以內;10～60 min以上均為耐力運動，要注意調整運動節律，不能等同全速運動或中等強度訓練那樣拚盡全力，而需要勻速訓練，并且在50 min或60 min的運動后適當休息調整。這樣才可以適應人體供能系統的生理特征，保持訓練不同強度的需求能量與機體生理的供能系統生態平衡，如圖3所示。

圖3 不同強度、時間軍事訓練的機體供能調控示意

2.2 心肺機能對不同軍事訓練強度的適應規律（略）

3 軍事訓練中科學調控機體負荷量的基本規律

軍事訓練中科學調控機體負荷量的基本規律包括:遞增負荷規律，周期性和階段性的基本規律，個體化規律，超負荷規律。超負荷規律并非訓練中的每一次負荷或每次訓練課都要求達到超負荷的水平，它是體現在完整訓練過程中的一個基本規律，即在完整訓練過程中應以超負荷為核心對負荷進行調節。

3.1 遞增負荷規律

一般情況下應先適應數量，后適應強度，適宜負荷量應滿足兩個條件:一是負荷量應有足夠強度，足以挑戰官兵的功能極限，使已形成的機體平衡狀態，受到沖擊，從而為功能水平的提高創造條件。二是負荷量應有節奏，以極限負荷為核心，大小結合，張弛相濟，在完整的訓練過程中，保證消耗與恢復維持動態平衡，不超過官兵機體功能適應的可能范圍，達到破壞官兵適應能力的程度。

3.2 周期性和階段性的基本規律

加大負荷方式的規律性。加大負荷的過程不是簡單的直線式，而是體現大小結合，具有階段式特點的螺旋式加大過程，是負荷的極限性與階段性的統一。由于訓練水平的差異，恢復和適應能力不同，加大負荷的方式也應有所區別。對新兵訓練可采用階梯負荷的方式，第一階段是低強度，第二階段是中或高強度，第三階段又回到低強度。這種方式的優點是，對訓練水平較低的新戰士，隔周才有較高負荷的訓練，減少過頻的身體和心理壓力;對訓練有素的特種兵、全訓連隊則應采用平臺式負荷，前三階段主要是多數量、大強度的訓練，用以沖擊已適應的平衡狀態，負荷的強度應達到極限。第四階段是一個小周期訓練的放松和調整。

3.3 個體化規律

個體化原理指軍事訓練中應根據官兵的個體特點，區別對待。個體之間千差萬別，作為組訓者，應充分重視個體差異的存在。這些差別使官兵的負荷能力、潛力、學習方式等各方面都各有特點。組訓者在練習選擇、負荷量的大小、各種負荷因素的匹配等，都應作針對性安排。注重不同年齡，性別，個人身體素質結構的構成的差異和生理特點，科學組訓，科學調控訓練強度。

3.4 超負荷規律

超負荷規律并非訓練中的每一次負荷或每次訓練課都要求達到超負荷的水平，它是體現在完整訓練過程中的一個基本規律，即在完整訓練過程中應以超負荷為核心對負荷進行調節。這種負荷能最大限度地動員人的功能潛力，挑戰人們的身體功能可能性，但不超過官兵適應可能性的極限，發生破壞適應能力的作用。能強有力地激發官兵的恢復能力，保證訓練后的可恢復性。

采用極限負荷是因為對官兵負荷的適應是 “適應--不適應--再適應”這樣的周期性過程。所謂適應就是官兵在身體結構、功能、心理、技術、體能等各方面對訓練負荷達到相對平衡穩定的狀態，也就是 “最佳狀態”。在官兵機體能夠承受的范圍內，運動負荷必須足夠大，身體活動頻度必須足夠高，才能出現超量補償。超量補償的變化依據訓練強度、運動形式而定，例如在有氧耐力訓練后，超量補償約在訓練后6～8 h發生，而對中樞神經系統有高度要求的激烈運動，可能需要超過24 h，甚至需要36 h，才能發生超量補償。

要按照人體生理活動規律訓練:科學訓練必須按照人體的生理活動規律進行訓練，因為持續訓練實質上是一個不斷重復進行的刺激--反應--適應的過程，是一個身體結構與機能不斷破壞與重建的循環過程。通過這個循環過程，身體素質不斷增強，運動能力不斷提高。如何在軍事訓練中科學調控機體負荷量的基本規律，如表3。

4 機體對特殊環境 （熱環境）因素適應基本規律

4.1 軍事訓練中機體對熱環境下的的適應及調控

我軍把長江以南的東南沿海省域:浙江、福建、廣東、廣西、海南、臺灣、以及江蘇南部、云南南部和西南部海拔1 500 m以下的谷地化為熱帶地區。

4.1.1 軍事訓練的熱環境

除自然環境外，同時受微小氣候環境影響。坦克和裝甲運輸車傳導外界高溫，內燃機發熱，日光輻射熱，致使外界氣溫在25℃以上時，車內氣溫比車外高:行駛時高 10℃左右，停車時高 12～15℃。夏季一般車內氣溫在40℃以上。防化兵穿著不透氣的防化服，體表之間形成微小氣候環境，不利于體熱放散，極易中暑。快反部隊具有快、難、險、重等特點，即反應速度快，動作難度大，行動危險多，作訓像度大，任務重。在熱帶執行任務時，應了解機體對熱環境的適應規律，即如何調控。

機體體溫調節:心血管系、皮膚、汗腺、內臟等組織器官協同作用，維持產熱和散熱平衡。

4.1.2 熱適應

機體在熱作用下產生熱應激，并能在熱的反復作用下，發生相應的可逆性適應反應，這種現象稱為熱習服或熱適應。

外來熱刺激--神經化學機制--特異神經活性物質 （致熱適應因子，HAIF），啟動并建立起熱適應性體溫調節新動力定型。垂體β-內啡肽免疫活性物質，受熱后，細胞內合成一組蛋白質--熱應激蛋白（heat stress protein，HSP）。經預熱使達生理熱適應后，再次接觸亞致死溫度43℃，HSP合成量增加，穩定時間延長。此時，細胞及機體對熱的耐受提高，動物存活率4%提高到83%;最大耐受時間由24′提高到40′。熱適應后，機體主要變化:體溫調節功能改善，代謝降低，提高汗腺分泌能力--出汗量增加10～40%;心血管功能改善。

圖4 機體體溫調節示意

4.2 調控

體力鍛煉可提高耐熱能力1.5倍，熱環境結合體力鍛煉可提高耐熱能力3～4倍。

表4 熱環境訓練三級生理極限值

耐熱訓練--因循漸進--結合部隊訓練、施工、生產、軍體活動--在夏季駐訓前2～3周--組織計劃提高鍛煉程度:炎熱氣候下--輕裝越野、萬米長跑--負重行軍 （是耐熱鍛煉的有效方法）。行程:先少后多，負重:先輕后重，速度:先慢后快。時間:先早晚、后中午。堅持熱中練，動中練，負重練。北方寒溫帶調入南方前，應進行預習服:氣溫不太高時穿雨衣訓練，熱應激反應使機體受到熱刺激的條件下才能形成熱習服。體溫:肛溫38.3℃。攝入:提高營養，提高早晚餐熱量，減少午餐熱量--按早、晚餐35%，午餐30%比例。每天鍛煉1次，1～2 h/次，熱強度，體力負荷，鍛煉持續時間三者之間可互相調節。1～2周，初步形成熱習服。獲得熱習服后，每周仍需不少于3次的鞏固性鍛煉。脫習服:在中斷訓練3～4周，熱習服就會逐漸消失。

5 結論

本研究主要觀點:軍事訓練中人體生物學變化是有規律的;不同的軍事訓練強度對人體產生的生物學效應是不同的;不同軍事訓練階段人體生物學變化是不同的;人體在軍事訓練中承受的強度是有適應區間和生理閾值的;針對軍事訓練中人體生物學強度進行科學調控，可以提高訓練效果、減少非戰斗減員并最終提高部隊戰斗力具有積極意義。

主要創新點:首次建立軍事訓練強度科學調控理論;人體對不同強度軍事訓練適應的基本規律;探索以生命體征最易表達方式確保最佳的訓練效果，控制極限訓練量，確保參訓人員生命健康安全。

[1]楊錫讓.實用生理學 [M].北京體育大學出版社，2002

[2]梁靜群.特種兵大強度訓練的醫學生理問題初探 [M].“獵人”集訓文集，總參二部出版，2004

[3]梁靜群.軍事訓練強度科學調控的理論與方法[M].軍事科學出版社，2009