國外女性軍人體能訓練現狀分析及啟示

李 賡，李靜施，曹玉萍

隨著我國國防和軍隊建設進入新時代，邁上強軍新征程，女性軍人以其獨有的優勢承擔起繁重的使命任務，作出越來越大的貢獻。近年，我軍女性軍人規模數量不斷加大、崗位范圍不斷拓展。自2011年起，我軍先后成立了女子導彈發射連（負責操作戰術彈道導彈）、女兵導彈連（負責操作近程地空導彈）、女子特種作戰連等一系列全女性構成的作戰連隊；海軍陸戰隊、海軍艦艇部隊也都有女兵的身影，中國海軍水面艦艇部隊大規模派遣女性官兵上艦；2005年，首批16名殲擊機女飛行員以全優成績完成學業正式編入作戰部隊（劉婷 等，2015）。

縱觀各國軍隊，女性走向戰斗崗位也已是大勢所趨。2013年美軍撤銷《1994年地面直接作戰定義和分配規則》后，約1.4萬個不對女性開放的軍事崗位可供選擇（Givens et al.，2019），女性軍人直接介入各軍種聯合作戰演習；以色列是世界上唯一一個女性必須服役的國家，2015年以色列政府和國防軍指揮官決定對女性開放幾乎所有的戰斗崗位（Schwartz et al.，2018）；德國女兵于2001年正式進入作戰部隊服役，改寫了戰后德國女性只能在軍隊中從事醫療或文藝工作的歷史；英軍向女性開放70%的崗位，包括駕駛直升機或噴氣機，隨軍炮彈落點觀察員、情報專員、后勤人員和信號兵；俄軍指揮專業有超過170種崗位對女性開放；2001年加拿大宣布所有軍種向女性開放（王寧，2017）。

良好的體能是現代女性軍人的必備素質，是支撐女性軍人在一線作戰崗位上創造與男性軍人同樣戰績的基礎（康永升，2013）。鑒于男、女性固有的生理和身體素質差異，對在軍事體能訓練的適應過程中是否存在性別差異，是否應通過針對性訓練優化不同性別的訓練適應過程存疑。目前，我國關于女性軍人體能訓練的研究多集中在體能訓練后的傷病調查及對策分析上（許雅等，2016；張宣東 等，2014；莊穎 等，2015），鮮見對女性軍人體能訓練科學的訓練方法和內容的研究。本文對國外女性軍人體能訓練現狀進行綜述，分析體能訓練的內容與優化，討論軍人體能訓練影響效果的性別差異，歸納體能訓練的傷病及預防措施，提出對我國女性軍人體能訓練的啟示。

1 國外女性軍人體能訓練現狀

由于各國軍隊的戰斗崗位普遍向女性軍人開放，女性軍人體能訓練的水平已大幅提高，不僅在基礎軍事體能訓練階段和軍兵種專業體能訓練階段與男性軍人進行相同的體能訓練內容，而且在整個軍事生涯中都要定期對體能水平進行評估。美國關于女性軍人體能訓練的研究開展較早，其體能訓練是以美國國家體能協會（National Strength&Conditioning Association，NSCA）作指導，借鑒了競技體育最新體能訓練的理念和方法，有相對完善的體能訓練體系，科學且全面的制定軍事體能訓練計劃。在美國西點軍校中，男、女學員統一編班，實行同樣的體能訓練標準和體能考核標準。在以色列，針對女性軍人體能訓練傷病頻發的問題，部隊高層指揮官建立了傷害預防和康復中心（Injury Prevention and Rehabilitation Center，IPARC），把降低男性和女性軍人過度訓練的傷害率作為主要目標。由于男、女性軍人軍事體能的差異，將女性融入面向戰斗的部隊中，與男性執行相同的作戰任務，一直存在爭議，同時男、女性之間顯著的解剖學和生理學差異，也使女性軍人的體能訓練損傷率明顯高于男性軍人。

1.1 體能訓練的內容與優化

1.1.1 體能訓練的內容

由于女性和男性之間的生理差異，特別是力量的差異，以及以戰斗為中心的職業需求的嚴酷性，使女性在軍事環境中處于明顯劣勢，這種固有的劣勢可以通過為女性軍人實施有效和全面的體能訓練計劃來改變（Nindl，2015）（表 1）。

針對女性軍人的體能訓練方法以負重訓練、力量耐力組合訓練、高強度間歇訓練、非線性周期化訓練等為主，這些訓練方法已被證明能有效縮小與男性軍人間的軍事體能差距，尤其力量訓練與耐力訓練相結合的個性化訓練方案，能夠顯著提高女性軍人體能水平。

1.1.2 體能訓練的優化

在各國女性軍人體能訓練的研究中，為了達到優化女性軍人體能訓練的目的，主要通過可穿戴設備對訓練進行量化評價，身體功能測評工具識別軍人遭受肌肉骨骼損傷的風險等方法實現。Sauers等（2014）較為全面的展現了分期運動訓練計劃顯著提高女性體能水平的優勢，并提出了優化女性運動員體能訓練與表現所必需的變量（圖1）。

隨著軍隊信息化、現代化的迅速發展，可穿戴設備在各國軍隊中的應用越來越廣泛，除美國陸軍在可穿戴設備監測技術的測試、集成和驗證方面投入巨資外，英國陸軍也通過可穿戴設備監測和管理女性軍人體能訓練過程。Siddall等（2019）選取20名英國陸軍軍官學員（男、女各10名），在其優勢腕上佩戴一個研究級加速度計（GENEActiv），在非優勢腕上佩戴一臺商用監視器（Fitbit Surge），并完成體力活動自我報告日志。訓練后將3種方法對比發現，GENEActiv估算自由活動總能量消耗（total energy expenditure，TEE）的能力最為準確。在軍事環境中，可穿戴式體力活動監測器提供了一種實用且性價比高的估計自由活動TEE的方法。雖然該研究對象較少，實驗周期不長，但GENEActiv在評估每日TEE方面顯示出了良好的有效性，可能更加適合用于大規模的縱向軍事研究。

近年，在層出不窮的各類身體功能測試工具中，以功能性動作篩查（Functional Movement Screen，FMS）、Y平衡測試（Y-Balance Test，YBT）等最為常見。Hearn等（2017）對292名美國陸軍新兵完成了一項稱為肌肉骨骼準備情況篩查工具（Musculoskeletal Readiness Screening Test，MRST）的損傷篩查測試，由6個不同的身體動作組成，通過受試者工作特征曲線（ROC曲線）分析閾值，確定使損傷可能性增加的分數。MRST顯示出了潛在的識別肌肉骨骼損傷高危軍人的潛力，需要研究進一步評估其篩查方法的有效性、可靠性和反應性。Gottlieb等（2018）對167名以色列女性新兵進行了一項新的改良版游俠測試（Modified Version of the Ranger Test，MRT），該測試主要以負重下肢踏步耐力測試為主，前瞻性的篩選方法可以顯著預測以色列女兵服役期間的傷病減員情況。

表1 女性軍人不同體能訓練計劃及效果Table 1 Different Physical Training Programs and Effects of Female Soldiers

圖1 優化女性軍人體能表現的關鍵變量（Sauers et al.，2014）Figure 1. Variables Essential for Optimizing Physical Performance in Female Soldiers

可穿戴設備能夠實現對女性軍人體能訓練過程的監測與管理，達到科學施訓、嚴格組訓的要求。FMS、MRST等測評工具能夠在體能訓練過程中識別軍人遭受肌肉骨骼損傷的風險，確保女性軍人以更佳的身體狀態參與體能訓練。

1.2 國外軍人體能訓練影響效果的性別差異

國外關于女性軍人體能訓練影響效果的研究中，缺乏以女性視角單獨對女性軍人進行分析，研究多集中在同男性軍人共同討論體能訓練的影響效果上，通過體能訓練的性別差異來進一步提高女性軍人體能水平。男、女性之間存在解剖學和生理學的顯著差異，必然會導致軍事體能的性別差異。國外關于軍事體能性別差異的研究中主要包括身體組成、有氧能力、肌肉力量與肌肉耐力、穩定性及靈活性等指標。

1.2.1 身體組成差異

與男性相比，女性在身體組成方面具有較低的肌肉質量、較高的脂肪百分比（Schwartz et al.，2018），通過軍事體能訓練能夠顯著縮小身體組成的性別差異。Sharp等（2000）在基礎軍事體能訓練前后對男、女性軍人身體組成和體重數據統計發現，女性軍人體重在訓練前后無明顯變化（＋0.8 kg），男性軍人體重下降（1.2 kg）。體脂百分比和去脂體重在時間與性別的交互作用上有顯著差異，Margolis等（2012）發現，在為期10周的基本戰斗訓練過程中，女性軍人（88%）瘦體重的增加明顯高于男性軍人（36%），同時軍事訓練期間血漿總氨基酸升高，女性（17%）比男性（4%）升高幅度更大（P＜0.05）。這是由于軍事基礎訓練可能引起女性胰島素樣生長因子（IGF-1）水平的增加比男性普遍較多（Nindl et al.，2011），從而導致去脂體重的增加更明顯。

O'Leary等（2018）在對參與14周英國陸軍標準基礎訓練的31名男性新兵和28名女性新兵調查后發現，男性新兵每日總能量消耗在訓練前后均高于女性（P＜0.001）。Tharion等（2005）的研究也表明，訓練負荷性別差異可能是導致女性在基礎訓練中受傷風險較大的原因之一。男、女性軍人每日總能量消耗的差異可以用體重差異來解釋，在訓練的最后幾周更加強調負重，由于女性的體重較低，這可能會給女性帶來更大的生理壓力。

在軍事體能訓練后，女性相比男性形成了更明顯的合成代謝反應，這可能反映了與軍事體能訓練和生理刺激相對強度的性別差異。

1.2.2 有氧能力差異

評價有氧能力通常采用最大攝氧量（V.O2max）和乳酸閾指標，但在軍人體能訓練中除V.O2max外，通常通過不同距離的跑步時間來間接評價有氧能力（表2）。

表2 軍人體能訓練對有氧能力影響效果的性別差異Table 2 Gender Difference in the Effect of Military Physical Training onAerobic Capacity

各國軍隊中男、女性軍人體能訓練對有氧能力影響效果的性別差異在經過特定的軍事體能訓練后相比訓練前有不同程度的縮小，因為在訓練前男性軍人的有氧能力水平高于女性軍人，所以女性軍人從體能訓練計劃中獲得的收益可能比男性軍人要多（Yanovich et al.，2008）。但值得注意的是，研究還發現，訓練結束后男、女性軍人之間仍存在顯著的差異性。

1.2.3 肌肉力量與肌肉耐力差異

軍人體能訓練中的肌肉力量與肌肉耐力指標除針對全身的評估外，還包括結合軍事環境中的特定軍事任務來評價（表3）。

男、女性軍人軍事體能的性別差異在肌肉力量指標中最為明顯，通過設置以負重訓練為主的訓練計劃能顯著縮小該差異，這可能是由于女性肌肉力量水平相比男性較低，女性上半身（手臂和胸部）的力量約為男性的55%，下半身（腿部）的力量約為男性的72%，總體而言，女性的力量大約是男性的63%（Knapik，1997），在系統的體能訓練后，各國軍隊中女性軍人的肌肉力量得到了不同程度的提高。

1.2.4 穩定性及靈活性差異

穩定性和靈活性是人體功能動作模式的基礎，與體能水平的高低以及軍人體能訓練損傷的預防直接相關。Sell等（2018）在生物力學實驗室中對25名健康女兵（26.4±5.3歲）和25名健康男兵（26.4±4.9歲）進行了靜態和動態姿勢穩定性測試，發現女兵靜態姿勢穩定性明顯好于男性，但動態姿勢穩定性在性別之間無顯著差異。Kennedy-Armbruster等（2013）在40歲及以上的男性（569人）、女性（121人）軍人群體中確定了軍人部分體能指標（身體成分、靈活性和力量）、久坐時間、機能運動能力和疲勞之間的關系。研究發現，女性軍人的靈活性好于男性軍人（P＜0.001）。但以上兩項研究僅涉及測試和調查，沒有干預措施。近年關于軍人穩定性和靈活性在不同性別之間的評估并沒有出現一致的結果，可能是目前廣泛使用和概述的測試方案不同所致。

表3 軍人體能訓練對肌肉力量與肌肉耐力影響效果的性別差異Table 3 Gender Difference in the Effect of Military Physical Training on Muscle Strength and Endurance

由于軍事環境中對軍人體能極高的要求，軍人體能訓練需要有效地發展有氧耐力、肌肉力量、肌肉耐力、無氧能力、靈活性和穩定性等。以上研究發現，有氧耐力和肌肉力量與耐力的表現得到了最大程度的改善。盡管男性軍人在體能測試中的表現通常優于女性軍人，但男性和女性在體能水平上存在重疊，表現最好的女性優于表現最差的男性。肌肉力量可能是女性最需要關注的體能指標。

目前，針對軍人體能訓練性別差異的研究存在兩點局限性：1）缺乏對照設計，研究通常采用前后設計的單一干預措施，沒有對照組限制了研究結果的有效性；2）多數研究集中在新兵入伍期間，因此研究周期較多約為3個月，無法確定男、女性軍人體能訓練水平的提升是否會隨著時間的推移而維持，也不能保證較長的訓練計劃是否會導致男性和女性的健康狀況持續改善。

1.3 國外女性軍人體能訓練傷病及預防

在越來越多的女性軍人同男性軍人一樣走向戰斗崗位的各國軍隊格局當中，不僅軍事體能的性別差異明顯，女性軍人的體能訓練傷病也同樣困擾著世界各國軍隊。女性軍人的體能訓練損傷率明顯高于男性軍人（Bar-Dayan et al.，2005；Holsteen et al.，2018；Knapik et al.，2012；Kucera et al.，2016；Trone et al.，2007），體能訓練傷病導致的減員、健康狀況差（Santtila et al.，2019；Trone et al.，2007；Wolfe et al.，2005）等問題，嚴重影響部隊中女性軍人的戰斗力。國外部隊中的女性體能訓練傷病以肌肉骨骼損傷最為常見，主要由于過度訓練導致運動性疲勞，從而造成了肌肉骨骼的損傷。

1.3.1 傷病情況

在對美國女性軍人做了大樣本量的調查后發現，肌肉骨骼損傷（以下肢為主）是影響部隊軍事減員的首要因素（Knapik et al.，2012；Krauss et al.，2017；Rauh et al.，2006；Tiesman et al.，2007；Webber et al.，2019）。這種情況也存在于巴西（Lopes et al.，2017；Neves et al.，2018）和以色列（Bar-Dayan et al.，2005）部隊當中。影響女性軍人體能訓練肌肉骨骼損傷的高發病率因素主要有性別（Billings，2004；Fallowfield et al.，2020；Knapik et al.，2012；Kucera et al.，2016；Wolfe et al.，2005）、BMI（Bedno et al.，2019；Billings，2004；Cowan et al.，2012；Finestone et al.，2008）、吸煙（Bedno et al.，2019；Cowan et al.，2012）、久坐（Cowan et al.，2012）、體能訓練期間過高的阻力訓練頻率（Rappole et al.，2018）、入伍前的傷病史（Kucera et al.，2016）、自身身體狀況及生活活動水平（Cowan et al.，2012；Fallowfield et al.，2020）等。Schwartz等（2018）報告了以色列國防軍女性軍人傷病情況，指出在全身所有損傷中，下背部和肢體部位占92%，最常見的3個身體部位是小腿與踝關節（41%）、下背部（23%）和膝關節（22%）（圖2）。

圖2 女性軍人身體部位損傷分布情況（Schwartz et al.，2018）Figure 2. The Distribution of Body Part Injuries in Female Soldiers

缺鐵和缺鐵性貧血也是在女性軍人群體中常見的損傷（Martin et al.，2019；McClung et al.，2006，2009a，2009b；Merkel et al.，2008；Yanovich et al.，2011），會間接造成肌肉骨骼損傷、免疫功能受損以及諸如認知能力下降和情緒低落等心理后遺癥（Myhre et al.，2016）。應通過早期識別和治療，采取與貧血和缺鐵相關的預防措施，從而降低傷病率。

1.3.2 預防措施

為了應對肌肉骨骼損傷風險，各國軍隊開展了諸多研究。Shaffer等（2006）觀察2 900名女性軍人應力性骨折的易感因素并確定訓練損傷危險因素模型。模型顯示，低有氧體能和月經狀況與新兵訓練期間任何應力性骨折的發生顯著相關，可通過積極參與有氧體能預訓練活動減少應力性骨折的發生。Moran等（2008）通過建立女性新兵基礎體能訓練的應力性骨折預測模型，識別危險因素，預防骨科損傷。預測結果顯示，參加綜合輕型作戰部隊的年輕女性新兵，如果身材高瘦、時常感到“倦怠”、缺鐵，并且處于正常鐵蛋白范圍的高位，就有發生應力性骨折的風險。但還需要在不同的樣本、條件和訓練計劃中進一步的評估。Garnock等（2018）開發了一個針對脛骨內側應激綜合征風險個體的預測模型。采用前瞻性隊列設計，在基礎訓練開始時，通過評估性別、脛骨內側應激綜合征病史、跑步年限、矯形器使用、體重指數、舟骨下垂、踝關節屈曲和髖外旋度等因素對新兵進行篩選。該預測模型為軍隊機構、臨床醫生和教員提供了一個強大而準確的，用于預測單個新兵患脛骨內側應激綜合征風險的方法。

Kodesh等（2015）對參與以色列國防軍戰斗體能教官課程的158名女兵進行了人體測量、FMS、力量與爆發力表現和2 km跑等一系列測試。研究表明，FMS總分不能作為該部隊女兵受傷的預測因子。體脂百分比、2 km跑和單腿三級跳遠分別被發現是損傷的獨立預測因子，但需要進一步的研究來確定預測傷害的閾值分數。

軍事環境中訓練裝備的變化也能有效改善體能訓練的傷病問題。Palmanovich等（2017）測試了一種專門為女性新兵設計和制造的背心，對240名邊防女新兵進行跟蹤調查。結果顯示，穿著新式背心的實驗組應力性骨折的發生率較低，這可能是由于優越的背心設計所致。可以考慮進一步減輕女兵戰斗裝備的重量，同時努力提高穿著舒適性。

體能訓練前的熱身活動在軍事訓練環境中常被忽略。DiStefano等（2016）將1 104名新入學的軍事學員（男928人，女176人）隨機分組，參加動態綜合運動增強（dynamic integrated movement enhancement，DIME）傷害預防計劃組和標準熱身組。與標準熱身計劃相比，旨在改善下肢運動模式的DIME計劃可以減少垂直地面的反作用力，預防損傷。在大規模軍事環境中實施10～12 min的DIME計劃不會對一般體能產生負面影響，但為了持續受益，可能需要持續不間斷地實施傷害預防計劃（Peck et al.，2017）。

在國外女性軍人體能訓練的研究當中，涉及的方面包括體能訓練的內容與優化、體能訓練影響效果的性別差異、體能訓練的傷病及預防等，且開始研究時間早，發展較為成熟，而我國關于女性軍人的體能訓練情況目前鮮有研究，值得深入摸索與討論。

2 國外女性軍人體能訓練對我國的啟示

2.1 為女性軍人創造軍事體能與現代體能相互融合的訓練環境

將現代體能訓練的理念、手段、方法應用于軍人群體是西方發達國家長久以來的普遍做法。軍事體能訓練（tactical strength and conditioning，TSAC）是NSCA重要的項目之一，以其指導想要訓練、準備作戰的戰士，以滿足職業體能需求（杜寶宇等，2019），既豐富了不同性別、不同軍種、不同作戰任務軍人群體的訓練內容，又提供了訓練方法效果的反饋，使軍人在提高戰斗力的同時開展科學化的體能訓練，確保軍人健康、高效地完成各級各類軍事任務。

現代體能訓練和軍人體能訓練存在差異，比如訓練環境、訓練條件、受訓者數量、受訓者基礎能力、保障條件、訓練周期化等差異，需要軍體雙方共同協調解決（馮連世，2019）。目前，我國男、女性軍人軍事體能訓練，通常以連為單位組織實施，訓練手段單一，訓練方法陳舊，迫切需要有計劃、有目的、有調整地引進適合軍隊的現代體能訓練方法，既要保證軍事體能訓練“練為戰”的訓練理念，更要讓訓練過程科學化合理化，以更好地促進軍人體能訓練，提高軍體融合水平。

2.2 優化女性軍人體能訓練過程，加強科技支撐

可穿戴設備的普及提升了體能訓練的專業性和準確性。在信息化戰場條件下，世界各國軍隊研發了諸多符合軍人體能特點的可穿戴設備，用于對女性軍人體能訓練過程的科學監測和管理。FMS、MRST等身體測評工具能夠在軍事環境中常見的負重條件下預測女性軍人動態平衡能力（Scudamore et al.，2020），同時全面提高女性軍人的軍事體能水平，確保其以更佳的身體狀態參與體能訓練。

在軍體協同創新加速推進的關鍵機遇期，要持續轉化體育科技的研究成果，將新產品、新材料應用、推廣至部隊，為女性軍人提供兼具便攜性和高效性的可穿戴設備，用科技創新助力軍隊戰斗力提升。各類功能性測試工具在我軍的推廣程度不高，僅以FMS與其針對傷病預防的效果為主（唐橋等，2019；張軍等，2018），缺乏女性軍人的針對性研究。功能性測試工具和損傷篩選工具可用于識別軍人遭受肌肉骨骼損傷的較高風險，也應通過進一步的研究來評估各類篩查工具的有效性和可靠性。

2.3 提高女性軍人體能訓練科學化程度，縮小與男性軍人的軍事體能差異

相比男性軍人軍事體能的天然優勢，女性軍人在各類軍事環境和體能訓練中處于明顯劣勢，國外主要通過各種體能訓練方法的有機組合和豐富的訓練手段，縮小男、女性軍人的軍事體能差距。美國對女性軍人體能訓練的重視程度明顯高于其他國家，針對女性軍人的包括負重訓練、力量耐力組合訓練、高強度間歇訓練、非線性周期化訓練等在內的訓練方法（Nindl，2015），被證明能夠有效縮小同男性軍人間的軍事體能差距。通過美軍長期的科學研究與實踐，總結出以下關于女性軍人體能訓練內容的建議：1）對新入伍女性軍人進行至少6個月的周期化力量和耐力組合訓練；2）重視女性軍人的負重能力，全面的體能訓練計劃中應包含和強調循序漸進的負重能力訓練；3）女性軍人需要更多地強調上肢力量和爆發力訓練；4）高負荷強度的抗阻訓練應納入訓練計劃；5）高強度間歇訓練可提高女兵有氧能力，同時防止下肢肌肉骨骼損傷。

我軍入伍時已采用男、女性分測的心理測試和體能測試，除共同軍事科目訓練外，分性別、年齡段進行體能達標測試（李卓瓊，2012）。但日常訓練中，女性軍人通常與男性軍人執行相同的體能訓練計劃，女性軍人缺乏針對性的個性化體能訓練內容。

2.4 全面預防女性軍人體能訓練損傷，提升保障水平

體能訓練傷病是造成各國部隊非戰斗性減員的主要原因。以色列IPARC包括篩查部門、教育部門、研究和監測部門、康復部門4個分支機構，其主要目標是降低男性和女性軍人過度訓練的傷害率（著重于女性）。為了有效減少肌肉骨骼損傷的發生率，降低軍事醫療成本，提高軍事戰備水平，美國陸軍環境醫學研究所（The U.S.Army Research Institute of Environmental Medicine，ARIEM）發起了一項稱為“減少肌肉骨骼損傷”的大規模研究工作，全面確定對肌肉骨骼損傷影響最大的危險因素，以便實施有針對性的緩解策略。研究招募了正在接受基礎體能訓練的美國陸軍實習生（約男、女性各2 000名）進行評估（Hughes et al.，2019）。美軍還積極實施了DIME計劃取代訓練前的傳統熱身活動，旨在改善下肢運動模式，是一種在不影響體能訓練結果的情況下幫助軍人預防訓練傷的高效辦法。

目前，針對女性軍人體能訓練傷病的研究僅以訓練期間患病情況和月經失調情況的調查為主（黎建華等，2014；蘇紅梅，2015；王曉莉 等，2014），缺乏系統全面的研究。可以效仿美軍建立官兵的體能和傷病情況檔案，推進部隊的體能管理工作。同時，建立損傷危險因素數據庫（包括性別、年齡、體重、身體狀況、既往損傷、吸煙史、自評體育活動等數據）連接到醫療數據，在全軍范圍內推廣和研究，篩選軍人傷病，幫助有體能訓練傷病的軍人盡快康復，重新加入訓練。