国外女性军人体能训练现状分析及启示

李 赓，李静施，曹玉萍

随着我国国防和军队建设进入新时代，迈上强军新征程，女性军人以其独有的优势承担起繁重的使命任务，作出越来越大的贡献。近年，我军女性军人规模数量不断加大、岗位范围不断拓展。自2011年起，我军先后成立了女子导弹发射连（负责操作战术弹道导弹）、女兵导弹连（负责操作近程地空导弹）、女子特种作战连等一系列全女性构成的作战连队；海军陆战队、海军舰艇部队也都有女兵的身影，中国海军水面舰艇部队大规模派遣女性官兵上舰；2005年，首批16名歼击机女飞行员以全优成绩完成学业正式编入作战部队（刘婷 等，2015）。

纵观各国军队，女性走向战斗岗位也已是大势所趋。2013年美军撤销《1994年地面直接作战定义和分配规则》后，约1.4万个不对女性开放的军事岗位可供选择（Givens et al.，2019），女性军人直接介入各军种联合作战演习；以色列是世界上唯一一个女性必须服役的国家，2015年以色列政府和国防军指挥官决定对女性开放几乎所有的战斗岗位（Schwartz et al.，2018）；德国女兵于2001年正式进入作战部队服役，改写了战后德国女性只能在军队中从事医疗或文艺工作的历史；英军向女性开放70%的岗位，包括驾驶直升机或喷气机，随军炮弹落点观察员、情报专员、后勤人员和信号兵；俄军指挥专业有超过170种岗位对女性开放；2001年加拿大宣布所有军种向女性开放（王宁，2017）。

良好的体能是现代女性军人的必备素质，是支撑女性军人在一线作战岗位上创造与男性军人同样战绩的基础（康永升，2013）。鉴于男、女性固有的生理和身体素质差异，对在军事体能训练的适应过程中是否存在性别差异，是否应通过针对性训练优化不同性别的训练适应过程存疑。目前，我国关于女性军人体能训练的研究多集中在体能训练后的伤病调查及对策分析上（许雅等，2016；张宣东 等，2014；庄颖 等，2015），鲜见对女性军人体能训练科学的训练方法和内容的研究。本文对国外女性军人体能训练现状进行综述，分析体能训练的内容与优化，讨论军人体能训练影响效果的性别差异，归纳体能训练的伤病及预防措施，提出对我国女性军人体能训练的启示。

1 国外女性军人体能训练现状

由于各国军队的战斗岗位普遍向女性军人开放，女性军人体能训练的水平已大幅提高，不仅在基础军事体能训练阶段和军兵种专业体能训练阶段与男性军人进行相同的体能训练内容，而且在整个军事生涯中都要定期对体能水平进行评估。美国关于女性军人体能训练的研究开展较早，其体能训练是以美国国家体能协会（National Strength&Conditioning Association，NSCA）作指导，借鉴了竞技体育最新体能训练的理念和方法，有相对完善的体能训练体系，科学且全面的制定军事体能训练计划。在美国西点军校中，男、女学员统一编班，实行同样的体能训练标准和体能考核标准。在以色列，针对女性军人体能训练伤病频发的问题，部队高层指挥官建立了伤害预防和康复中心（Injury Prevention and Rehabilitation Center，IPARC），把降低男性和女性军人过度训练的伤害率作为主要目标。由于男、女性军人军事体能的差异，将女性融入面向战斗的部队中，与男性执行相同的作战任务，一直存在争议，同时男、女性之间显著的解剖学和生理学差异，也使女性军人的体能训练损伤率明显高于男性军人。

1.1 体能训练的内容与优化

1.1.1 体能训练的内容

由于女性和男性之间的生理差异，特别是力量的差异，以及以战斗为中心的职业需求的严酷性，使女性在军事环境中处于明显劣势，这种固有的劣势可以通过为女性军人实施有效和全面的体能训练计划来改变（Nindl，2015）（表 1）。

针对女性军人的体能训练方法以负重训练、力量耐力组合训练、高强度间歇训练、非线性周期化训练等为主，这些训练方法已被证明能有效缩小与男性军人间的军事体能差距，尤其力量训练与耐力训练相结合的个性化训练方案，能够显著提高女性军人体能水平。

1.1.2 体能训练的优化

在各国女性军人体能训练的研究中，为了达到优化女性军人体能训练的目的，主要通过可穿戴设备对训练进行量化评价，身体功能测评工具识别军人遭受肌肉骨骼损伤的风险等方法实现。Sauers等（2014）较为全面的展现了分期运动训练计划显著提高女性体能水平的优势，并提出了优化女性运动员体能训练与表现所必需的变量（图1）。

随着军队信息化、现代化的迅速发展，可穿戴设备在各国军队中的应用越来越广泛，除美国陆军在可穿戴设备监测技术的测试、集成和验证方面投入巨资外，英国陆军也通过可穿戴设备监测和管理女性军人体能训练过程。Siddall等（2019）选取20名英国陆军军官学员（男、女各10名），在其优势腕上佩戴一个研究级加速度计（GENEActiv），在非优势腕上佩戴一台商用监视器（Fitbit Surge），并完成体力活动自我报告日志。训练后将3种方法对比发现，GENEActiv估算自由活动总能量消耗（total energy expenditure，TEE）的能力最为准确。在军事环境中，可穿戴式体力活动监测器提供了一种实用且性价比高的估计自由活动TEE的方法。虽然该研究对象较少，实验周期不长，但GENEActiv在评估每日TEE方面显示出了良好的有效性，可能更加适合用于大规模的纵向军事研究。

近年，在层出不穷的各类身体功能测试工具中，以功能性动作筛查（Functional Movement Screen，FMS）、Y平衡测试（Y-Balance Test，YBT）等最为常见。Hearn等（2017）对292名美国陆军新兵完成了一项称为肌肉骨骼准备情况筛查工具（Musculoskeletal Readiness Screening Test，MRST）的损伤筛查测试，由6个不同的身体动作组成，通过受试者工作特征曲线（ROC曲线）分析阈值，确定使损伤可能性增加的分数。MRST显示出了潜在的识别肌肉骨骼损伤高危军人的潜力，需要研究进一步评估其筛查方法的有效性、可靠性和反应性。Gottlieb等（2018）对167名以色列女性新兵进行了一项新的改良版游侠测试（Modified Version of the Ranger Test，MRT），该测试主要以负重下肢踏步耐力测试为主，前瞻性的筛选方法可以显著预测以色列女兵服役期间的伤病减员情况。

表1 女性军人不同体能训练计划及效果Table 1 Different Physical Training Programs and Effects of Female Soldiers

图1 优化女性军人体能表现的关键变量（Sauers et al.，2014）Figure 1. Variables Essential for Optimizing Physical Performance in Female Soldiers

可穿戴设备能够实现对女性军人体能训练过程的监测与管理，达到科学施训、严格组训的要求。FMS、MRST等测评工具能够在体能训练过程中识别军人遭受肌肉骨骼损伤的风险，确保女性军人以更佳的身体状态参与体能训练。

1.2 国外军人体能训练影响效果的性别差异

国外关于女性军人体能训练影响效果的研究中，缺乏以女性视角单独对女性军人进行分析，研究多集中在同男性军人共同讨论体能训练的影响效果上，通过体能训练的性别差异来进一步提高女性军人体能水平。男、女性之间存在解剖学和生理学的显著差异，必然会导致军事体能的性别差异。国外关于军事体能性别差异的研究中主要包括身体组成、有氧能力、肌肉力量与肌肉耐力、稳定性及灵活性等指标。

1.2.1 身体组成差异

与男性相比，女性在身体组成方面具有较低的肌肉质量、较高的脂肪百分比（Schwartz et al.，2018），通过军事体能训练能够显著缩小身体组成的性别差异。Sharp等（2000）在基础军事体能训练前后对男、女性军人身体组成和体重数据统计发现，女性军人体重在训练前后无明显变化（＋0.8 kg），男性军人体重下降（1.2 kg）。体脂百分比和去脂体重在时间与性别的交互作用上有显著差异，Margolis等（2012）发现，在为期10周的基本战斗训练过程中，女性军人（88%）瘦体重的增加明显高于男性军人（36%），同时军事训练期间血浆总氨基酸升高，女性（17%）比男性（4%）升高幅度更大（P＜0.05）。这是由于军事基础训练可能引起女性胰岛素样生长因子（IGF-1）水平的增加比男性普遍较多（Nindl et al.，2011），从而导致去脂体重的增加更明显。

O'Leary等（2018）在对参与14周英国陆军标准基础训练的31名男性新兵和28名女性新兵调查后发现，男性新兵每日总能量消耗在训练前后均高于女性（P＜0.001）。Tharion等（2005）的研究也表明，训练负荷性别差异可能是导致女性在基础训练中受伤风险较大的原因之一。男、女性军人每日总能量消耗的差异可以用体重差异来解释，在训练的最后几周更加强调负重，由于女性的体重较低，这可能会给女性带来更大的生理压力。

在军事体能训练后，女性相比男性形成了更明显的合成代谢反应，这可能反映了与军事体能训练和生理刺激相对强度的性别差异。

1.2.2 有氧能力差异

评价有氧能力通常采用最大摄氧量（V.O2max）和乳酸阈指标，但在军人体能训练中除V.O2max外，通常通过不同距离的跑步时间来间接评价有氧能力（表2）。

表2 军人体能训练对有氧能力影响效果的性别差异Table 2 Gender Difference in the Effect of Military Physical Training onAerobic Capacity

各国军队中男、女性军人体能训练对有氧能力影响效果的性别差异在经过特定的军事体能训练后相比训练前有不同程度的缩小，因为在训练前男性军人的有氧能力水平高于女性军人，所以女性军人从体能训练计划中获得的收益可能比男性军人要多（Yanovich et al.，2008）。但值得注意的是，研究还发现，训练结束后男、女性军人之间仍存在显著的差异性。

1.2.3 肌肉力量与肌肉耐力差异

军人体能训练中的肌肉力量与肌肉耐力指标除针对全身的评估外，还包括结合军事环境中的特定军事任务来评价（表3）。

男、女性军人军事体能的性别差异在肌肉力量指标中最为明显，通过设置以负重训练为主的训练计划能显著缩小该差异，这可能是由于女性肌肉力量水平相比男性较低，女性上半身（手臂和胸部）的力量约为男性的55%，下半身（腿部）的力量约为男性的72%，总体而言，女性的力量大约是男性的63%（Knapik，1997），在系统的体能训练后，各国军队中女性军人的肌肉力量得到了不同程度的提高。

1.2.4 稳定性及灵活性差异

稳定性和灵活性是人体功能动作模式的基础，与体能水平的高低以及军人体能训练损伤的预防直接相关。Sell等（2018）在生物力学实验室中对25名健康女兵（26.4±5.3岁）和25名健康男兵（26.4±4.9岁）进行了静态和动态姿势稳定性测试，发现女兵静态姿势稳定性明显好于男性，但动态姿势稳定性在性别之间无显著差异。Kennedy-Armbruster等（2013）在40岁及以上的男性（569人）、女性（121人）军人群体中确定了军人部分体能指标（身体成分、灵活性和力量）、久坐时间、机能运动能力和疲劳之间的关系。研究发现，女性军人的灵活性好于男性军人（P＜0.001）。但以上两项研究仅涉及测试和调查，没有干预措施。近年关于军人稳定性和灵活性在不同性别之间的评估并没有出现一致的结果，可能是目前广泛使用和概述的测试方案不同所致。

表3 军人体能训练对肌肉力量与肌肉耐力影响效果的性别差异Table 3 Gender Difference in the Effect of Military Physical Training on Muscle Strength and Endurance

由于军事环境中对军人体能极高的要求，军人体能训练需要有效地发展有氧耐力、肌肉力量、肌肉耐力、无氧能力、灵活性和稳定性等。以上研究发现，有氧耐力和肌肉力量与耐力的表现得到了最大程度的改善。尽管男性军人在体能测试中的表现通常优于女性军人，但男性和女性在体能水平上存在重叠，表现最好的女性优于表现最差的男性。肌肉力量可能是女性最需要关注的体能指标。

目前，针对军人体能训练性别差异的研究存在两点局限性：1）缺乏对照设计，研究通常采用前后设计的单一干预措施，没有对照组限制了研究结果的有效性；2）多数研究集中在新兵入伍期间，因此研究周期较多约为3个月，无法确定男、女性军人体能训练水平的提升是否会随着时间的推移而维持，也不能保证较长的训练计划是否会导致男性和女性的健康状况持续改善。

1.3 国外女性军人体能训练伤病及预防

在越来越多的女性军人同男性军人一样走向战斗岗位的各国军队格局当中，不仅军事体能的性别差异明显，女性军人的体能训练伤病也同样困扰着世界各国军队。女性军人的体能训练损伤率明显高于男性军人（Bar-Dayan et al.，2005；Holsteen et al.，2018；Knapik et al.，2012；Kucera et al.，2016；Trone et al.，2007），体能训练伤病导致的减员、健康状况差（Santtila et al.，2019；Trone et al.，2007；Wolfe et al.，2005）等问题，严重影响部队中女性军人的战斗力。国外部队中的女性体能训练伤病以肌肉骨骼损伤最为常见，主要由于过度训练导致运动性疲劳，从而造成了肌肉骨骼的损伤。

1.3.1 伤病情况

在对美国女性军人做了大样本量的调查后发现，肌肉骨骼损伤（以下肢为主）是影响部队军事减员的首要因素（Knapik et al.，2012；Krauss et al.，2017；Rauh et al.，2006；Tiesman et al.，2007；Webber et al.，2019）。这种情况也存在于巴西（Lopes et al.，2017；Neves et al.，2018）和以色列（Bar-Dayan et al.，2005）部队当中。影响女性军人体能训练肌肉骨骼损伤的高发病率因素主要有性别（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）、吸烟（Bedno et al.，2019；Cowan et al.，2012）、久坐（Cowan et al.，2012）、体能训练期间过高的阻力训练频率（Rappole et al.，2018）、入伍前的伤病史（Kucera et al.，2016）、自身身体状况及生活活动水平（Cowan et al.，2012；Fallowfield et al.，2020）等。Schwartz等（2018）报告了以色列国防军女性军人伤病情况，指出在全身所有损伤中，下背部和肢体部位占92%，最常见的3个身体部位是小腿与踝关节（41%）、下背部（23%）和膝关节（22%）（图2）。

图2 女性军人身体部位损伤分布情况（Schwartz et al.，2018）Figure 2. The Distribution of Body Part Injuries in Female Soldiers

缺铁和缺铁性贫血也是在女性军人群体中常见的损伤（Martin et al.，2019；McClung et al.，2006，2009a，2009b；Merkel et al.，2008；Yanovich et al.，2011），会间接造成肌肉骨骼损伤、免疫功能受损以及诸如认知能力下降和情绪低落等心理后遗症（Myhre et al.，2016）。应通过早期识别和治疗，采取与贫血和缺铁相关的预防措施，从而降低伤病率。

1.3.2 预防措施

为了应对肌肉骨骼损伤风险，各国军队开展了诸多研究。Shaffer等（2006）观察2 900名女性军人应力性骨折的易感因素并确定训练损伤危险因素模型。模型显示，低有氧体能和月经状况与新兵训练期间任何应力性骨折的发生显著相关，可通过积极参与有氧体能预训练活动减少应力性骨折的发生。Moran等（2008）通过建立女性新兵基础体能训练的应力性骨折预测模型，识别危险因素，预防骨科损伤。预测结果显示，参加综合轻型作战部队的年轻女性新兵，如果身材高瘦、时常感到“倦怠”、缺铁，并且处于正常铁蛋白范围的高位，就有发生应力性骨折的风险。但还需要在不同的样本、条件和训练计划中进一步的评估。Garnock等（2018）开发了一个针对胫骨内侧应激综合征风险个体的预测模型。采用前瞻性队列设计，在基础训练开始时，通过评估性别、胫骨内侧应激综合征病史、跑步年限、矫形器使用、体重指数、舟骨下垂、踝关节屈曲和髋外旋度等因素对新兵进行筛选。该预测模型为军队机构、临床医生和教员提供了一个强大而准确的，用于预测单个新兵患胫骨内侧应激综合征风险的方法。

Kodesh等（2015）对参与以色列国防军战斗体能教官课程的158名女兵进行了人体测量、FMS、力量与爆发力表现和2 km跑等一系列测试。研究表明，FMS总分不能作为该部队女兵受伤的预测因子。体脂百分比、2 km跑和单腿三级跳远分别被发现是损伤的独立预测因子，但需要进一步的研究来确定预测伤害的阈值分数。

军事环境中训练装备的变化也能有效改善体能训练的伤病问题。Palmanovich等（2017）测试了一种专门为女性新兵设计和制造的背心，对240名边防女新兵进行跟踪调查。结果显示，穿着新式背心的实验组应力性骨折的发生率较低，这可能是由于优越的背心设计所致。可以考虑进一步减轻女兵战斗装备的重量，同时努力提高穿着舒适性。

体能训练前的热身活动在军事训练环境中常被忽略。DiStefano等（2016）将1 104名新入学的军事学员（男928人，女176人）随机分组，参加动态综合运动增强（dynamic integrated movement enhancement，DIME）伤害预防计划组和标准热身组。与标准热身计划相比，旨在改善下肢运动模式的DIME计划可以减少垂直地面的反作用力，预防损伤。在大规模军事环境中实施10～12 min的DIME计划不会对一般体能产生负面影响，但为了持续受益，可能需要持续不间断地实施伤害预防计划（Peck et al.，2017）。

在国外女性军人体能训练的研究当中，涉及的方面包括体能训练的内容与优化、体能训练影响效果的性别差异、体能训练的伤病及预防等，且开始研究时间早，发展较为成熟，而我国关于女性军人的体能训练情况目前鲜有研究，值得深入摸索与讨论。

2 国外女性军人体能训练对我国的启示

2.1 为女性军人创造军事体能与现代体能相互融合的训练环境

将现代体能训练的理念、手段、方法应用于军人群体是西方发达国家长久以来的普遍做法。军事体能训练（tactical strength and conditioning，TSAC）是NSCA重要的项目之一，以其指导想要训练、准备作战的战士，以满足职业体能需求（杜宝宇等，2019），既丰富了不同性别、不同军种、不同作战任务军人群体的训练内容，又提供了训练方法效果的反馈，使军人在提高战斗力的同时开展科学化的体能训练，确保军人健康、高效地完成各级各类军事任务。

现代体能训练和军人体能训练存在差异，比如训练环境、训练条件、受训者数量、受训者基础能力、保障条件、训练周期化等差异，需要军体双方共同协调解决（冯连世，2019）。目前，我国男、女性军人军事体能训练，通常以连为单位组织实施，训练手段单一，训练方法陈旧，迫切需要有计划、有目的、有调整地引进适合军队的现代体能训练方法，既要保证军事体能训练“练为战”的训练理念，更要让训练过程科学化合理化，以更好地促进军人体能训练，提高军体融合水平。

2.2 优化女性军人体能训练过程，加强科技支撑

可穿戴设备的普及提升了体能训练的专业性和准确性。在信息化战场条件下，世界各国军队研发了诸多符合军人体能特点的可穿戴设备，用于对女性军人体能训练过程的科学监测和管理。FMS、MRST等身体测评工具能够在军事环境中常见的负重条件下预测女性军人动态平衡能力（Scudamore et al.，2020），同时全面提高女性军人的军事体能水平，确保其以更佳的身体状态参与体能训练。

在军体协同创新加速推进的关键机遇期，要持续转化体育科技的研究成果，将新产品、新材料应用、推广至部队，为女性军人提供兼具便携性和高效性的可穿戴设备，用科技创新助力军队战斗力提升。各类功能性测试工具在我军的推广程度不高，仅以FMS与其针对伤病预防的效果为主（唐桥等，2019；张军等，2018），缺乏女性军人的针对性研究。功能性测试工具和损伤筛选工具可用于识别军人遭受肌肉骨骼损伤的较高风险，也应通过进一步的研究来评估各类筛查工具的有效性和可靠性。

2.3 提高女性军人体能训练科学化程度，缩小与男性军人的军事体能差异

相比男性军人军事体能的天然优势，女性军人在各类军事环境和体能训练中处于明显劣势，国外主要通过各种体能训练方法的有机组合和丰富的训练手段，缩小男、女性军人的军事体能差距。美国对女性军人体能训练的重视程度明显高于其他国家，针对女性军人的包括负重训练、力量耐力组合训练、高强度间歇训练、非线性周期化训练等在内的训练方法（Nindl，2015），被证明能够有效缩小同男性军人间的军事体能差距。通过美军长期的科学研究与实践，总结出以下关于女性军人体能训练内容的建议：1）对新入伍女性军人进行至少6个月的周期化力量和耐力组合训练；2）重视女性军人的负重能力，全面的体能训练计划中应包含和强调循序渐进的负重能力训练；3）女性军人需要更多地强调上肢力量和爆发力训练；4）高负荷强度的抗阻训练应纳入训练计划；5）高强度间歇训练可提高女兵有氧能力，同时防止下肢肌肉骨骼损伤。

我军入伍时已采用男、女性分测的心理测试和体能测试，除共同军事科目训练外，分性别、年龄段进行体能达标测试（李卓琼，2012）。但日常训练中，女性军人通常与男性军人执行相同的体能训练计划，女性军人缺乏针对性的个性化体能训练内容。

2.4 全面预防女性军人体能训练损伤，提升保障水平

体能训练伤病是造成各国部队非战斗性减员的主要原因。以色列IPARC包括筛查部门、教育部门、研究和监测部门、康复部门4个分支机构，其主要目标是降低男性和女性军人过度训练的伤害率（着重于女性）。为了有效减少肌肉骨骼损伤的发生率，降低军事医疗成本，提高军事战备水平，美国陆军环境医学研究所（The U.S.Army Research Institute of Environmental Medicine，ARIEM）发起了一项称为“减少肌肉骨骼损伤”的大规模研究工作，全面确定对肌肉骨骼损伤影响最大的危险因素，以便实施有针对性的缓解策略。研究招募了正在接受基础体能训练的美国陆军实习生（约男、女性各2 000名）进行评估（Hughes et al.，2019）。美军还积极实施了DIME计划取代训练前的传统热身活动，旨在改善下肢运动模式，是一种在不影响体能训练结果的情况下帮助军人预防训练伤的高效办法。

目前，针对女性军人体能训练伤病的研究仅以训练期间患病情况和月经失调情况的调查为主（黎建华等，2014；苏红梅，2015；王晓莉 等，2014），缺乏系统全面的研究。可以效仿美军建立官兵的体能和伤病情况档案，推进部队的体能管理工作。同时，建立损伤危险因素数据库（包括性别、年龄、体重、身体状况、既往损伤、吸烟史、自评体育活动等数据）连接到医疗数据，在全军范围内推广和研究，筛选军人伤病，帮助有体能训练伤病的军人尽快康复，重新加入训练。