马鹦男 闵辽
(武汉体育学院研究生院 湖北武汉 430079)
抗阻训练是维持骨骼肌质量和肌肉力量的重要因素。肌肉适应被认为是通过调节抗阻训练各种变量来实现其最大化。许多抗阻训练的研究都聚焦于训练容量、强度和组间间歇时间的调控。其中,训练容量对力量和肥大适应性起着重要的作用。该研究将抗阻训练频率定义为一天内所完成的抗阻训练的次数。有研究表明,随着抗阻训练经验增加,训练频率也应随之增加。抗阻训练频率的增加可能产生心理和生理上的益处。例如,许多高水平举重运动员将日常训练容量分2次训练课完成,尤其是在高训练容量时期,以维持训练强度。如今,大多数研究都是针对没有抗阻训练经验的研究对象,进行不同训练频率对比[1]。其中,大多数表明训练频率的增加不会带来额外增益,高频组和低频组的力量和肥大适应性相等[1,2]。然而,还没有研究对有训练经验的研究对象的高频训练(大于1天1练)的效果进行检验。
该研究的目的在于检验高频(1天2练)抗阻训练和传统(1天1练)抗阻训练对有抗阻训练经验的青年男性大学生的极限力量和肌肉质量的影响。
研究对象为12 名男性大学生,其平均年龄、身高、体重分别为19.07±1.04岁、175.67±3.31cm、71.78±8.57kg,且均满足以下条件:(1)没有神经肌肉或骨骼肌方面的疾病;(2)最近几年没有使用合成代谢类固醇及其他非法促肌肉生长的药物;(3)抗阻训练经验丰富,这是指至少有6个月的不间断的举重训练,并且颈后深蹲与自身体重比大于1.0。所有的研究对象都同意在整个研究期间放弃使用合法的机能营养补剂。所有的实验对象在进行测试和训练之前都签署了知情同意书。
实验前通过Excel将研究对象随机分成2组,高频组进行抗阻训练的训练频率为1天2次,正常组进行抗阻训练的训练频率为1天1次。其他抗阻训练的相关变量均保持一致。持续时间为9周,第一周为适应性训练,熟悉抗阻训练动作及训练流程。高频组每次训练包括4个不同的训练动作,每个动作2组,每组8~12RM;正常组每次训练包括4个不同的训练动作,每个动作4组,每组8~12RM。研究前后对研究对象的肌肉极限力量(平板卧推、颈后深蹲、屈腿硬拉)进行测试,对体脂率、肌肉质量等进行测量。该研究假设:在总训练容量无显著差异条件下,不同训练频率的抗阻训练对肌肉力量和肌肉质量的影响没有差异。
训练前后对研究对象进行体成分测试和极限力量测试。(1)体成分测试。要求所有研究对象在进行体成分评估的前一天晚上禁食(至少间隔8h)。在进行体成分测试前2天,发给每位研究对象一份知情同意书、一份既往病史表及一份训练经历表。测试的指标有体重、脂肪体重、去脂体重、体脂率和BMI等29项数据。(2)极限力量测试。极限力量测试安排在体成分测试24h之后。研究对象在参与到该研究4周之前均未摄入任何合成代谢类补剂(如肌酸)。但是,允许他们在整个研究过程中继续摄入乳清蛋白与多种维生素及矿物质。要求他们在进行力量测试前12h禁食任何咖啡因和补剂。采用美国体能协会关于颈后深蹲、平板卧推和硬拉的极限力量测试计划对他们的极限力量进行评估。研究对象必须按照美国力量举协会所设定的规则再完成一次测试,以确保极限力量评估的准确性。完成极限力量测试后,将3项成绩相加得到力量举总重量。
抗阻训练计划及训练容量。抗阻训练计划由该研究团队对其进行监控。每周选择非连续的3d 进行训练,周一腿部肌群、周四胸部肌群和周六背部肌群,进行9周循环训练。第一周为动作学习,主要学习深蹲、硬拉和卧推。高频组的训练时间为早上6∶30~7∶30和下午14∶30~15∶30;低频组的训练时间为14∶30~16∶30。采用每日波动的周期性方案,并采用分部的力量训练(深蹲、卧推、硬拉),控制2组的训练时间、训练容量、训练强度均相同。高频组每次训练课仅完成低频组一半的训练容量,但是2组的训练处方周训练时长相同(均为6h/周)。比如,高频组每次训练课大约持续1h,而低频组每次课大约持续2h。为了保证适当的进步,根据个体在相同训练方式下的不同表现,采用协调式抗阻运动以适当渐进增加训练负荷。因此,每位研究对象的训练容量和训练强度会有轻微波动。每次下午训练结束后,为2组研究对象提供大约30g的分离乳清蛋白(IMPACT WHEY PROTEIN)。一份针对主要因变量(深蹲、卧推、硬拉)的抗阻训练样本如表1所示。在整个研究期间,研究对象同样会进行菱形肌、背阔肌、三角肌、肱二头肌、肱三头肌和腹肌等的训练。将每天训练课的3种杠铃训练(平板卧推、颈后深蹲和硬拉)负荷作为训练容量的数据,以组数乘次数再乘每组负荷进行计算。
表1 抗阻训练计划(组数×次数)
数据分析采用Excel和SPSS 25.0进行。通过Excel计算每个测试变量和控制变量研究前后的测试值的描述性统计(),包括深蹲、卧推、硬拉,以及力量举极限重量、瘦体重、脂肪体重、肌肉质量,各指标数据经过检验均符合正态分布。采用2×2重复测量方差分析对数据建模。训练方案是研究对象之间的影响因素,而测试时间则是研究对象内反复的影响因素。用独立样本t检验2种不同训练频率的训练容量。采用配对样本t检验研究对象训练前后肌肉力量和体成分。将显著性差异标准α设为0.05,每个变量的置信区间均为95%。效应值分为小(d=0.2)、中(d=0.5)和大(d≥0.8)。当P≤0.05时,认为结果有显著性差异;当0.05<P≤0.1时,认为趋势较明显。
一共有12名男性大学生完成了此次研究实验,6名为正常组,6名为高频组。所有学生出勤率均高于80%,完成此次研究的总出勤率为93.75%。2组的测试标准无显著差别。负荷容量如表2所示。肌肉适应及体成分的结果如表3所示。8周内,正常组与高频组的受试者的深蹲、卧推和硬拉的每日训练容量与周总训练容量组间均未表现出显著性差异(P>0.05)。
表2 负荷容量(kg,)
表2 负荷容量(kg,)
表3 实验前后测试结果()
表3 实验前后测试结果()
注:P1为配对样本t检验,ES1为配对样本t检验效应值;P2为重复测量方差分析,ES2为重复测量方差分析效应值。
极限深蹲重量不存在显著的时间-组别的相互作用(P=0.640,=0.023),测试前后正常组的极限深蹲重量增长率较高频组高,组间无显著差异(P=0.810,置信区间为:-18.079,22.579)。存在显著的时间主效应(P<0.001),正常组和高频组的极限深蹲重量较实验前的基准相比,分别增长24.89%(P<0.01)和22.54%(P<0.001)。
极限卧推重量不存在显著的时间-组别的相互作用(P=0.518,=0.043),测试前后正常组的极限卧推重量增长率较高频组高,组间无显著差异(P=0.566,置信区间为:-5.975,10.309)。存在显著的时间主效应(P<0.001),正常组和高频组的极限卧推重量较实验前的基准相比,分别增长25.48%(P<0.01)和21.93%(P<0.001)。
极限硬拉重量不存在显著的时间-组别的相互作用(P=0.399,=0.072),测试前后正常组的极限硬拉重量增长率较高频组低,组间无显著差异(P=0.956,置信区间为:-16.134,16.967)。存在显著的时间主效应(P<0.001),正常组和高频组的极限硬拉重量较实验前的基准相比,分别增长11.03%(P<0.01)和14.9%(P<0.05)。
极限力量举重量不存在显著的时间-组别的相互作用(P=0.895,=0.002),测试前后正常组的极限力量举重量增长率较高频组略高,组间无显著差异(P=0.773,置信区间为:-31.470,41.137)。存在显著的时间主效应(P<0.001),正常组和高频组的极限力量举重量较实验前的基准相比,分别增长19.51%(P<0.001)和19.33%(P<0.001)。
研究对象的瘦体重不存在显著的时间-组别的相互作用(P=0.415,=0.067),测试前后正常组的瘦体重增长率较高频组高,组间无显著差异(P=0.437,置信区间为:-3.924,8.407)。不存在显著的时间主效应(P=0.375),正常组和高频组的瘦体重较实验前的基准相比无显著差异,分别增长1.27%(P=0.267)和0.07%(P=0.957)。
研究对象的脂肪体重不存在显著的时间-组别的相互作用(P=0.220,=0.146),测试前后正常组的肌肉质量增长率较高频组高,组间无显著差异(P=0.424,置信区间为:-3.671,8.055)。不存在显著的时间主效应(P=0.192),正常组和高频组的肌肉质量较实验前的基准相比无显著差异,正常组有显著的增长趋势,增长1.75%(P=0.086<0.1);高频组的肌肉质量较实验前的基准相比无显著差异,增长0.06%(P=0.955)。
研究结果显示,经过8周的抗阻训练之后,正常组和高频组的深蹲、卧推和硬拉的极限重量、力量举总重量及脂肪体重都有了显著增长。高频组瘦体重、肌肉质量几乎没有变化。正常组的瘦体重研究前后无显著增长,但肌肉质量表现出明显的增长趋势(P=0.086)。研究结果与初始假设基本一致,表明对于抗阻训练中的力量和肥大适应而言,训练容量似乎比训练频率的贡献更大,与先前的一些研究一致[2]。
有研究表明,抗阻训练频率的增加可能会加速神经适应并导致力量更快发展。从理论上讲,在更频繁的基础上进行足够强度的抗阻训练,可以更频繁地刺激高阈值运动单元,这已被证明是最大力量发展中不可或缺的部分。尽管此次研究没有进行神经适应的测试,但其中的极限力量数据间接表明这对有训练经历的青年男性大学生的短期(8周)抗阻训练并不是问题。然而,McLester等人研究显示与完成低频率训练(1周1练)的实验对象相比,高频率(1周3练)的实验对象的上下肢最大力量增长更为显著,低频组仅实现了高频组力量增长的62%。此次研究结果中,尽管高频组(1天2练)和正常组(1天1练)之间最大差异为3.75%,但2组之间并无显著差异,效应值更支持高频组(1天2练)与极限力量相关的变量的显著增长(除了卧推以外),这与Colquhoun R J等人[2]的研究结果一致,其结果表明1周3练与1周6练对有训练经验的男性大学生的肌肉力量和肌肉质量无显著影响。这可能进一步表明高频率、低容量训练课较低频率、高容量训练课对极限力量提升更多。
将此次研究的数据与McLester等人结合起来,或许可以表明随着训练频率的增加,任何随训练频率增加所得到的效应都会减少。例如,从1周1练的频率增加到1周3练能获益,但是从1天1练(等同于1周3练)的频率增加到1天2练(等同于1周6练)可能没有额外的收益。将此次研究的数据与Colquhoun R J[2]等人的研究结合起来,或许表明训练课的间隔时间大于6h时,高频组的抗阻训练效果不会受到影响。在抗阻训练中,随着容量的增加,适应量明显减少,这与收益递减规律相一致。例如,Robbins等人的前期研究表明,尽管8组抗阻训练较4组抗阻训练对极限力量产生更显著的增长,但是4组抗阻训练与8组抗阻训练对极限力量的影响并未表现出统计学上的差异。Rhea等人也支持这一结果,他们的研究表明,对于先前受过阻力训练的男性,各肌群每周训练2次,每次4组,是最佳的力量增长方式。表面上,将训练频率提高到如该研究的高频率(1天2练)将会使训练容量额外累加。然而,该研究中对每组的训练容量均进行了匹配。因此,该研究的1天2练组每次训练课每个动作仅仅只完成2组。这样的抗阻训练计划是相当罕见的。通过增加1周训练课的次数和维持每次训练课的训练组数,受试者可以轻松累积更多训练容量。但是,考虑到随着每周抗阻训练容量的增加而得到的收益递减,不清楚通过增加抗阻训练频率而增加抗阻训练容量是否对引起肌肉强度和肥大的更大改善有效。另外,假设将Colquhoun R J[2]等人研究中的低频组(1周3练)也看作高频组,则可将其课次间隔时间看作0h;此次研究高频组(1天2练)的最小课次间隔时间为6h;Colquhoun R J[2]等人的研究中高频组(1周6练)最小课次间隔时间为24h;鉴于此次研究与Colquhoun R J[2]等人研究结果相似,是否存在某一课次间隔阈值,在课次间隔阈值内,训练容量是抗阻训练效果的决定因素,而超过这一课次间隔阈值后,课次间隔时间是抗阻训练效果的决定因素有待进一步研究。因此,未来的研究不仅应该检验训练容量增加的效果与训练频率增加一致,还应该检验抗阻训练课次间隔阈值是否存在及其准确范围。
关于骨骼肌肥大和瘦体重的增加,Buresh R等人指出机械负荷会将睾酮作用放大,通过增加蛋白质合成速率和抑制蛋白质分解来促进合成代谢。在此次研究中,并未观测到正常组和高频组训练后的瘦体重增长之间存在显著性差异,正常组的肌肉质量仅有增长趋势(P=0.086)。肌肉质量(ES=0.10,效果很小)增加的效应大小支持正常组,2组均报告脂肪体重有显著变化。值得注意的是,该研究要求2组在下午的训练课结束后均摄入30g乳清蛋白。因此,可能是由于正常组完整进行4组抗阻训练后,体内睾酮水平高于高频组,进而导致正常组的合成代谢水平高于高频组,但是经过24h后,这种差异又回到正常。结合目前的研究结果,频繁的训练可能为诱发肌肉肥大提供最有利的条件。但是,该研究中并没有直接测量肌肉的肥大程度,也没有在整个研究期间对研究对象的营养摄入进行控制,因此,应该谨慎地解释这些数据。
研究表明,在训练容量无显著差异的前提下,不同训练频率的抗阻训练对青年男大学生的肌肉力量和肌肉质量的影响无显著差异。
根据调查,制订周期性抗阻训练计划时,应该将训练容量和训练强度作为第一考虑因素。如果训练量和强度的增加超出了运动员目前的恢复能力,教练应在必要时增加训练频率。但还需进一步研究来证明这一假设。该研究的结果表明,训练频率似乎遵循着收益递减的规律,因为当训练容量和训练强度一致时,1天2练的计划几乎较1天1练并未产生额外的好处。运动员和教练员可能会遇到需要增加训练频率的情况,包括运动员无法控制的每日训练容量,运动员日程中存在时间限制或其总体的个人偏好。这些情况可能需要增加抗阻训练频率,教练可以选择使用增加训练频率来适应运动员的日程安排和偏好,而不会在其他训练变量(如训练容量和强度)保持不变时减少训练适应。
该研究还存在一些局限性。第一,训练计划相对较短。虽然经过持续8周的训练,评估中大多数结果都显示肌肉的力量有显著性增长,但若训练周期更长,组间差异或许会有所不同。第二,尽管要求所有的研究对象维持他们平常习惯的饮食,仍无法排除能量或营养补剂的消耗差异对研究结果的影响。第三,训练容量并未完全确定。虽然器械的运动模式是固定的,但考虑到其具有不同的动作模式(单轴和双轴、单轮和双轮器械),或许存在不同的负荷方案(负荷与标重一致而不是其真实的重量),进而阻碍准确的负荷容量计算。因此,以3种杠铃训练作为计算的训练容量可能并不能充分地反映每组所做的准确的训练容量。第四,采用体成分测量器材可能存在误差。尽管常用这些方法对身体成分进行评估,但是不同测量器材数据模型及测试环境会影响测量结果。因此,在这种情况下,受试者的一些变化有可能并未涵盖在此次实验所运用的测量方法中。