促进肌肉肥大与健康的运动量——抗阻训练最有效的变量

秦长辉

1 引言

抗阻训练通常用于促进骨骼肌肥大和发展力量，此外，还可促进多种健康方面的益处，如改善心血管功能、胰岛素敏感性、炎症反应和肌肉质量[1]。抗阻训练一直被认为是治疗和预防多种疾病的重要策略[2]，因此，它可作为对糖尿病、血脂异常、心血管疾病和其他疾病的补充治疗[3]。除上述的健康益处外，骨骼肌的形态学适应性(如肌肉肥大)，与训练变量的应用密切相关，包括运动强度、组间休息间隔、速度、运动顺序、运动类型，每周训练的频率，以及运动量。一个精心设计的周期训练计划应控制好这些变量，但运动量经常被忽视，为更有效率的训练，减少运动量以节省时间。缺乏时间会妨碍人们坚持运动，因此，对于大部分人，以最少的时间促进健康非常具有吸引力[4]。高效的训练已经成为了影响运动处方的一个重要因素，例如进行大强度间歇训练(HIIT)以减少运动量[5]。

总运动量和生理反应之间存在倒U型的关系[6]，在达到一定的阈值之前，抗阻训练可能会产生剂量依赖效应，到达阈值后，训练效果就会停滞，如果继续工作或运动，效果就会减少。抗阻训练的运动量通常描述为重复次数和强度负荷的乘积[7]，本文中运动量包括在训练计划中增加总功的任何因素。

2 运动量和肌肉肥大

在健康的年轻久坐者和训练有素的竞技健美运动员中，使用抗阻训练来促进肌肉肥大已经得到了广泛研究，这些研究采用不同抗阻训练的变量，如组间的休息间隔、项目的选择和顺序、组数、负荷强度、训练频率和一些特殊策略(组数递减、超级组数、强制重复、金字塔式训练等)，在训练中实现最大化肌肉肥大[8]。然而，研究也发现，当总运动量相等时，采用不同策略进行抗阻训练得到的适应往往是相似的，包括训练频率的安排、休息间隔、先进技术、重复次数范围和训练周期[9]。运动强度是抗阻训练的一个非常重要的变量，为实现肌肉肥大或力量增益，通常建议以中等或高强度进行抗阻训练。但研究也发现，以较低外部负荷或运动强度，较高运动量(直至肌肉衰竭)训练时，可以促进和大运动强度类似的肌肉增加[10]。此外，组间的间歇时间也是决定肌肉肥大的关键变量，持续增加的间歇时间使训练者能够保持每组高强度的练习，最终达到更高的总训练量。长期的研究表明，较长组间间歇时间可以促进肌肉肥大和力量增加，这部分是由于在间歇时间允许的条件下，运动量增加所致，但研究并没有发现以较长的间歇时间增强的肌肉适应与运动量增强的肌肉适应相似，这似乎限制了更长间歇时间对肌肉适应的益处，即使它与更高的训练强度有关[11]。具体来说，长时间的休息后，三磷酸腺苷在磷酸肌酸池充分合成进行恢复，从而提高肌肉的表现。在训练中，肌酸是与肌肉肥大和肌力增强相关的少数膳食补充剂之一，它能提高抗阻训练适应的主要机制之一是允许更大的运动量和保持更长时间的剧烈运动[12]。

特殊策略通常被描述为增加运动强度的策略，但实际上是增加了运动量或密度(在给定的时间内进行更大的运动量，更多的重复次数或组数)。研究发现，这些策略本身似乎并不能促进肌肉的生长，当运动量相同时，组数递减和金字塔式练习对肌肉肥大的影响并不比传统练习大，但是当运动量增加时，似乎可以促进进一步的肌肉肥大[13]。因此，在许多情况下，在抗阻训练中应用这些策略的目的是增加运动量。

抗阻训练的适应性反应通常在人群中呈正态分布[14]。预计如果某项研究有足够的样本量，肌肉肥大反应将会呈单峰分布，肌肉肥大与抗阻训练的高异质性证明了这一点。一项研究在进行了6周的耐力训练后，对无心肺适能反应者进行了辨别，并对这些无反应者进行了6周的额外训练，最终他们对训练做出了反应[15]。对于抗阻训练的反应，可能存在类似的现象，增加运动量会增加所有受试者的最低程度的反应或进一步增加反应的可能性。事实上，在一些研究中已经清楚地展示了运动量和肌肉肥大之间的剂量反应，尤其是最近的一项荟萃分析显示，运动量会对肌肉生长产生“剂量依赖效应”[6]。此外，为实现肌肉肥大的最大化，必须对每一个肌肉群进行每周10组的练习，但研究并没有发现到达稳定阶段，因此，可以假设更高的运动量仍然可以促进更大的肌肉生长[6]。

增加训练量促进肌肉肥大的机制目前尚不完全清楚。一些研究已经证实，肌肉蛋白的合成和细胞内合成代谢途径会响应运动量的增加[16]。例如，较高的运动量可以同时促进从运动中恢复的蛋白质合成的大小和持续时间。这是否反映肌肉重塑或肌肉肥大尚未确定，但运动量显然会影响肌肉合成代谢细胞内的过程。

众所周知，健美运动员会进行大量的抗阻训练，其实，大运动量可以适用于任何人群。在久坐不动的超重女性中，相对于较低运动量的抗阻训练[17]，更高的运动量促进了膝关节伸肌的更大的肌肉肥大，同样，在老年人中，增加的运动量可能会促进更大的肌肉肥大[18]。因此，关于促进肌肉肥大抗阻训练最小剂量的研究，实际上可能会导致训练的剂量不足，尤其是对老年人。需要注意的是，不同的肌肉对运动量可能有不同的剂量反应曲线，反应的高峰和下降点可能在不同的范围，这可能是小肌肉和大肌肉的区别。对于不同的肌群目前则没有证据，肘部屈肌和伸肌在反应高峰前的同一节段内显示出了较短的有效剂量的反应范围，相比之下，在股四头肌群，这个阈值似乎并没有明显的确定。此外，当负荷应用于其他肌肉群时，附近肌群会被征募和影响，例如进行针对背阔肌或胸大肌多关节训练时，肱二头肌和三头肌的会受到影响，这需要在设计训练计划时进行考虑[10]。

如何实现高运动量的训练是一个争论的问题。在训练计划中增加更多的组数，或者在同一肌肉群中加入不同的运动，但这是否有利于获得更大的运动量，目前还不得而知。最近的一项研究在训练计划中对经过训练者进行10组相同的练习，与5组相比没有发现任何优势[19]，如果该研究得到证实，则可能表明，通过不同的练习而不是进行大量相同的练习，才能达到高运动量，尽管这种效果对于训练有素的个人或运动员来说可能效果并不相同。此外，有必要进行更多的研究，以确定不同的肌肉是否有不同的剂量反应，以及不同训练水平人群(未经训练者、训练有素者和运动员)对这些反应的影响。训练有素者和运动员相比未经训练者可能需要更大的训练量才能增加肌肉，类似于肌肉力量增加的结果。综上所述，现有的数据表明，抗阻训练的运动量对肌肉肥大的影响与其他变量无关，很难确定肌肉肥大反应停滞或下降的运动量。

3 运动量和健康

在心血管疾病、骨病、糖尿病和肌细胞症的治疗或预防中，抗阻训练已经被证明是安全的。除了抗阻训练有改善健康的记录，训练量似乎对健康结果也有剂量依赖性的影响。Correa等[17]进行了11周8种不同练习的训练，与单组相同练习相比，每周3次的不同的训练显著降低了超重女性静息脂肪氧化和甘油三酸酯浓度。这些数据支持使用更大运动量的抗阻训练来预防心血管疾病。但力量训练的方案对心脏自主神经功能的影响是不同的[20]，其潜在的益处需要进一步证实[21]。

抗阻训练可以促进心血管健康，诱导心脏的保护机制[22]。具体来说，抗阻训练促进了静息收缩压(SBP)和舒张压(DBP)的降低。重要的是，SBP和DBP的下降似乎取决于运动量。在高血压患者中，与低运动量相比，较高的运动量往往会进一步减少SBP和DBP[23]。抗阻与耐力进行组合训练也是值得关注的[24,25]。耐力运动与抗阻训练的结合也被证明对控制疾病很重要。在这方面，当结合两种运动方式时，每周训练的组数与血红蛋白A1c的变化呈负相关[26]。在一项随访超过18年的大型前瞻性研究中发现，抗阻训练中花费的时间与2型糖尿病风险的降低呈线性相关，这在男性和女性中均存在[27]。每周进行60分钟的抗阻训练，2型糖尿病的风险降低了13%[27]。

对于肌肉减少症，老年人也受益于高运动量的抗阻训练。一项荟萃分析显示，抗阻训练量(7周39次)，不涉及其他训练变量，预测了老年人瘦体重变化[19]。目前已经有研究提出采用大运动量的抗阻训练，以预防和管理老年人的肌肉减少症，在这个人群中，运动量是影响肌肉主要功能最容易改变的变量。在训练者不主动增加外部负荷的情况下，无法增加运动强度，从而导致一种次最优的抗阻运动。因此，增加总运动量似乎是保证最佳剂量的最佳选择[28]。有必要进行更多的研究，以确定老年人是否比年轻的受试者需要更多的运动量。

对大运动量抗阻训练计划的一个常见的批评是，容易过度训练，且可能造成损伤。但在健康的青年人、老年人和所有类型的疾病的人群中，训练增加的健康益处大大超过了增加受伤风险的可能性。在抗阻训练中，大部分损伤与不适当的保护和不正确的动作有关[29,30]。只要适当的筛选(训练个性化)、控制训练进程、进行保护和正确动作，就不应该对增加阻力训练量的安全性产生重大关注。因此，在许多情况下，当患者或老年人不愿意或不能进行大强度的抗阻训练时，促进大运动量的训练仍然能带来显著的临床相关的健康益处。

4 小结

较高抗阻训练的运动量将会出现峰值反应，并形成倒U型的反应曲线，超出峰值，反应将是有害的。目前，文献中可用的数据并未发现抗阻训练中既使肌肉肥大，又促进健康的阈值，但这一阈值很可能存在，需要更多的研究来确定峰值和阈值。抗阻训练的运动量是影响肌肉肥大和健康结果的决定因素，在促进肌肉肥大和健康的抗阻训练计划中，运动强度和量都可以进行调控，但在某些情况下，增加运动量比增加强度更能被训练者接受，因此，运动量可能是最容易改变的变量。对于未经训练者，每一肌群每周至少需要10组练习，才能最大限度地提高肌肉肥大的反应，更大的运动量可能产生更大的效果。

此外，增加抗阻训练的运动量可以以多种方式实现。例如通过增加每组重复的次数、组数、项目、频率，也可通过增加运动强度提高运动量。时间是坚持锻炼需要考虑的问题，高效的抗阻训练计划对训练者具有很大吸引力，因此，以最小运动量最大限度地发挥作用非常重要，但训练者应该被告知最优的结果可能是大运动量的。另一种提高时间效率的方法是通过使用先进的技术提高运动密度。

综上所述，基于生理上的改变是促进运动的一个策略。抗阻训练的运动量是肌肉适应的有力促进剂，具有剂量依赖效应。在运动强度足够的前提下，运动量是影响肌肉肥大最重要的因素。当肌肉肥大和健康结果是主要目标时，增加抗阻训练的运动量是最容易改变的变量。

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