长期高强度军事训练对体能、睡眠及心理反应的性别差异

时间:2026年5月21日
来源:Physiological Reports

编辑推荐:

本研究旨在评估并比较男性和女性士兵在完成61天以上(61+ day)高强度军事训练期间,体能表现及非体能反应(坚毅[grit]、心理韧性[resilience]和睡眠结局)的差异。研究人员纳入37名参与者(女性10名,27±3岁;男性27名,25±4岁;均数±

广告
   X   

本研究旨在评估并比较男性和女性士兵在完成61天以上(61+ day)高强度军事训练期间,体能表现及非体能反应(坚毅[grit]、心理韧性[resilience]和睡眠结局)的差异。研究人员纳入37名参与者(女性10名,27±3岁;男性27名,25±4岁;均数±标准差[SD]),在游骑兵训练课程(Ranger Training Course, RTC)开始前(基线[BL])和结束后(POST)测量了力量与爆发力(等长中大腿拉[isometric mid-thigh pull, IP]和立定跳远[standing long jump, SLJ])、自评睡眠结局(匹兹堡睡眠质量指数[Pittsburgh Sleep Quality Index, PSQI])、心理韧性(Connor-Davidson心理韧性量表-10项[CD-RISC-10])和坚毅(短版坚毅量表[GRIT-S])。结果显示,男性在BL和POST时的IP和SLJ绝对值均高于女性(两者p<0.0001);但两性的POST下降幅度相似。睡眠质量随时间下降,PSQI总分升高(p<0.001),包括日间功能障碍、睡眠时长和质量恶化,两性变化相似(所有p<0.05)。GRIT-S和CD-RISC-10评分起始即高且维持高水平,随时间无变化,也无性别差异。在经受61天以上高强度精英军事训练的混合性别军事人员样本中,观察到大范围的体力和睡眠下降。尽管男性在两个时间点的力量和爆发力绝对值高于女性,但训练过程中性能下降幅度、睡眠或心理因素均无性别差异。
**研究背景与问题**

职业性压力普遍存在,可影响劳动者的健康与整体福祉。战术人群(即军事、执法、消防员及救援人员)在训练和行动中经历独特的生理与心理需求组合,需要持续适应和高水平准备状态。在现代军事作战环境中,成功的关键在于熟练的身体与心理表现。既往军事背景下的表现研究主要聚焦于身体因素;近年来,心理韧性(psychological resilience)、坚毅(grit)和睡眠等非身体因素对军事人员表现的影响受到更多关注。睡眠缺失与注意力损害、认知功能下降(包括判断和决策能力受损)相关,而高水平的心理韧性和坚毅分别与男性和女性士兵成功完成军事训练相关。

然而,针对精英作战训练课程(如美国陆军游骑兵训练课程[RTC]或特种部队评估与选拔[Special Forces Assessment and Selection, SFAS])的研究相对有限。RTC是一项为期61天以上、多阶段的课程,旨在极端心理和生理压力下评估士兵的战术与领导技能,包含刻意的睡眠限制(每晚3–4小时)和高应激环境,以模拟真实作战条件。2015年前,RTC研究仅限于男性候选人,记录了总体重下降16%、血清皮质醇升高以及平均每日睡眠3.2–3.6小时等数据。由于2015年前美国女性军人被排除在战斗岗位之外,军事行动中关于女性或性别差异的研究极为有限。现有研究多聚焦于短期野外训练演习,结果提示标准化至体重后性别差异有限,但对长期高强度精英训练中的性别差异了解不足。因此,本研究旨在评估、表征并比较男性和女性士兵在完成61天以上高强度军事训练期间的体能表现和非体能反应,假设两性将经历相似的力量、爆发力、睡眠下降,并报告相似水平的坚毅和心理韧性。

**关键技术方法**

本研究为大型前瞻性研究的子研究,样本来源于2023年4月至9月六期RTC课程中成功完成全部课程的37名参与者(女性10名,男性27名),数据收集时间为2023年4月至2024年1月。采用前后对照设计,在课程开始前(BL,第0天15:00–19:00)和课程结束后即刻(POST,约RTC第56天 culminating event 后22:00–03:00)进行数据采集。体能测试包括等长中大腿拉(IP,使用Takei Scientific Instruments Co. Ltd.背腿测力计评估下肢最大等长力量)和立定跳远(SLJ,使用标准化橡胶垫,取两次最远距离的平均值)。心理与睡眠评估采用电子问卷,包括短版坚毅量表(GRIT-S,8项5点Likert量表)、Connor-Davidson心理韧性量表-10项(CD-RISC-10,10项5点量表,总分0–40分)和匹兹堡睡眠质量指数(PSQI,19项自评问卷,评估7个睡眠成分,全球总分>5提示睡眠质量差)。统计分析采用多变量线性回归(调整基线年龄为协变量)和线性混合模型(LMM,固定效应包括时间点、基线年龄和性别,随机效应为个体;进一步纳入时间点×性别交互项),缺失数据采用链式方程多重插补法处理(10个插补数据集)。

**研究结果**

*体能表现*:SLJ距离从BL(209±26 cm)到POST(175±32 cm)显著下降(Estimate [95% CI] −29.5 cm [−39.6, −19.5], p<0.001)。性别主效应显著(−56.2 cm [−88.8, −23.7], p=0.001),男性在BL(221±19 vs. 178±14 cm, p<0.0001)和POST(187±25 vs. 144±30 cm, p<0.0001)的SLJ绝对值均高于女性;但BL至POST的下降幅度在男性(−28.3 cm [−38.1, −18.5], p<0.001)和女性(−33.6 cm [−54.7, −12.5], p=0.005)之间无性别差异(p=0.8)。PSQI全球评分对SLJ距离有整体负面影响(−2.44 cm [−4.7, −0.2], p=0.034),但PSQI与性别无交互作用(p=0.493)。

IP力量整体随时间显著下降(−24.3 kg [−40.2, −8.4], p=0.003),性别主效应显著(−58.9 kg [−84.0, −33.7], p<0.001);但BL至POST的变化幅度无性别差异(p=0.263)。男性在BL(196±36.1 vs. 139±19.9 kg, p<0.0001)和POST(174±36.9 vs. 131±27.1 kg, p<0.0001)的IP绝对值均高于女性。PSQI对IP变化无显著影响,PSQI与性别亦无交互作用(均p>0.05)。

*睡眠*:PSQI全球评分从BL的6.60±2.74上升至POST的8.97±1.98(p<0.001)。按性别分层分析显示,男性PSQI评分升高(2.6分[1.5, 3.4], p<0.001),女性评分变化趋势相似但未达统计学意义(1.8分[−0.4, 4.0], p=0.09)。两性在日间功能障碍(均p<0.05)、睡眠时长(均p<0.001)和主观睡眠质量(均p<0.05)方面均从BL到POST出现恶化;睡眠潜伏期(sleep latency)下降(即入睡更快,均p<0.01)。睡眠效率、睡眠紊乱和睡眠药物使用成分评分无显著变化。所有七个PSQI成分评分的变化幅度均无性别差异(均p>0.05)。

*坚毅与韧性*:GRIT-S和CD-RISC-10评分在任一时刻均无性别差异。GRIT-S评分从BL(男性3.85±0.45,女性4.00±0.28,p=0.3)到POST(男性3.84±0.45,女性4.06±0.33,p=0.3)无变化。CD-RISC-10评分同样在BL(男性32.7±3.78,女性30.4±4.50,p=0.2)和POST(男性32.1±4.94,女性29.4±3.19,p=0.2)无性别差异且随时间无变化。GRIT-S(p=0.8)和CD-RISC-10(p=0.2)的BL至POST变化幅度均无性别差异。

**讨论**

本研究是首个在混合性别军事人员样本中,同时评估长期高强度精英军事训练期间力量、爆发力、坚毅、心理韧性和睡眠的研究。尽管男性在RTC开始和结束时的IP和SLJ绝对值均高于女性,但两性在力量和爆发力评估中经历了相似幅度的下降。心理韧性、坚毅和睡眠的跨时间变化程度亦无性别差异。这些结果记录在相同身体、心理和环境应激源下,男女士兵产生相似的反应和下降幅度。

SLJ在61天以上训练期间男性下降34 cm(−15.4%),女性下降34 cm(−19.5%),降幅大于既往短期研究(~6.5%),但与Nindl等报道的全男性RTC参与者垂直跳高下降16%以及新加坡陆军游骑兵候选者SLJ下降>13%相当。IP最大力量男性下降11%,女性下降6%,小于Nindl等报道的~20%,可能由于评估方法差异或课程现代化(如当前标准口粮为两份MRE™,约2700 kcal/天,而1992年仅一份~1300 kcal/天)。

睡眠方面,参与者入组时已有较高的PSQI全球评分("差睡眠者"),这与既往美国陆军游骑兵和现役士兵研究一致。无论性别,士兵进入RTC时睡眠模式相似,并在整个课程中表现出相似的睡眠时长、主观睡眠质量和日间功能障碍恶化。睡眠潜伏期下降反映睡眠压力增加。这些POST值与呈现临床睡眠障碍的现役军事人员相当。慢性睡眠缺失对体能表现的影响结果不一致:PSQI全球评分对SLJ有负面影响但对IP无影响,这可能与样本量较小有关,需在更大人群中进一步研究。

坚毅和韧性方面,高成就的RTC完成者在BL和POST均报告了相似的高分,可能存在天花板效应和社会期望性偏倚。CD-RISC-10评分与精英运动员、健康美国成人以及创伤外科医生等高压职业人群一致。证据支持较高心理韧性作为对抗操作应激(如睡眠缺失和认知负荷增加)的保护因素。本研究结果表明,成功完成高强度军事训练的男性和女性 equally gritty and resilient,在长期应激性身体和心理负荷下维持可比较的心理特质。

**研究结论**

本研究是首个全面评估61天以上高强度多应激源军事训练后,体能力量和爆发力、坚毅和心理韧性等心理特质以及睡眠质量性别差异的研究。男性和女性士兵对61天以上高强度军事训练的反应相似。两性经历了相同的慢性应激暴露和高身体需求,导致睡眠和体力显著下降。尽管存在模拟军事行动及同伴和教官评估带来的社会心理应激,完成课程的参与者的坚毅和心理韧性从课程开始到结束保持稳定。多应激源环境与慢性睡眠缺失的频繁训练可能导致体力和爆发力的累积性恶化,且不表现出性别偏倚。进一步理解个体对极端长期训练环境的反应,将有助于现代化体能训练和恢复方案,以促进每一个人的健康预防和韧性提升。

生物通微信公众号
微信
新浪微博


生物通 版权所有