米軍兵士の歩行速度と心理代謝反応に対する現代の軍事バックパックの負荷の影響

はじめに：軍事指導者は、現代の軍事機器の負荷が移動速度と生理学的負担の間のトレードオフにどのように影響するかを理解しなければなりません。 目的：降車した戦闘機の歩行速度と心理代謝反応に対する最近開発された軍事バックパックで運ばれた負荷の影響を評価する。 方法：15人の兵士（15人の女性、14人、年齢、22±2歳、身長、173±7 cm、体重（bm）、73±10 kg）が4つの外部負荷条件（0、22、44、または66％BM）を使用して、米国陸軍のニューストパックを使用して4つの外部負荷条件（0、22、44、または66％BM）を完了しました。酸素摂取（VHO2）および心拍数（HR）は、最大値（それぞれV�2maxとHrmax）と比較して評価されました。参加者が最高のテスト速度（1.97 m S-1）を完了し、呼吸交換率（RER）が1.00を超えた場合、または意志的な疲労に達した場合、テストは停止しました。 結果：ピーク速度は、連続して重い負荷（0％BM、1.95±0.06 M S-1; 22％BM、1.87±0.10 m S-1; 44％BM、1.69±0.13 M S-1; 66％BM、1.48±0.13 m S-1）で大幅に低下しました（p <0.03）。ピークVのVHO2は、各負荷（22％BM、58±8％VHO2MAX; 44％BM、63±10％VHO2MAX; 66％BM、61±11％VHO2MAX）よりも0％BM（47±5％vā2max）で有意に低かった（P <0.01）。ピークHRは、各負荷に対して0％BM（71±5％HRMAX）で有意に低かった（P <0.01）（22％BM、83±6％HRMAX; 44％BM、87±6％HRMAX; 66％BM、88±6％HRMAX）。 結論：過負荷の戦闘機は、最近開発された軍事負荷運送機器を運ぶ場合でも、歩行速度が深刻な障害を被ります。我々の結果は、HRMAXとVHO2MAXと比較して発現すると、重い負荷キャリッジの相対的な作業強度がよりよく説明される可能性があることを示唆しています。

INTRODUCTION: Military leaders must understand how modern military equipment loads affect trade-offs between movement speed and physiological strain to optimize pacing strategies. PURPOSE: To evaluate the effects of load carried in a recently developed military backpack on the walking speed and cardiometabolic responses of dismounted warfighters. METHODS: Fifteen soldiers (1 woman, 14 men; age, 22 ± 2 years; height, 173 ± 7 cm; body mass (BM), 73 ± 10 kg) completed incremental walking tests with four external load conditions (0, 22, 44, or 66% BM) using the US Army's newest backpack: the Modular Lightweight Load-Carrying Equipment 4000 (MOLLE 4000). Oxygen uptake (V̇O2) and heart rate (HR) were evaluated relative to maximal values (V̇O2max and HRmax respectively). Testing ceased when participants completed the highest tested speed (1.97 m s-1), exceeded a respiratory exchange ratio (RER) of 1.00, or reached volitional exhaustion. RESULTS: Peak speed significantly decreased (p < 0.03) with successively heavier loads (0% BM, 1.95 ± 0.06 m s-1; 22% BM, 1.87 ± 0.10 m s-1; 44% BM, 1.69 ± 0.13 m s-1; 66% BM, 1.48 ± 0.13 m s-1). Peak V̇O2 was significantly lower (p < 0.01) with 0% BM (47 ± 5% V̇O2max) than each load (22% BM, 58 ± 8% V̇O2max; 44% BM, 63 ± 10% V̇O2max; 66% BM, 61 ± 11% V̇O2max). Peak HR was significantly lower (p < 0.01) with 0% BM (71 ± 5% HRmax) versus each load (22% BM, 83 ± 6% HRmax; 44% BM, 87 ± 6% HRmax; 66% BM, 88 ± 6% HRmax). CONCLUSION: Overburdened warfighters suffer severe impairments in walking speed even when carrying recently developed military load carriage equipment. Our results suggest that the relative work intensity of heavy load carriage may be better described when expressed relative to HRmax versus V̇O2max.