有氧和力量同期训练对骨骼肌肥大的影响及其分子机制

田浩楠，汪 军*，张 锋，臧 峰，周 石

力量和耐力是运动表现的基础，大多数竞技运动项目如赛艇、铁人三项、球类等，既需要运动员具备强大的耐力素质，又需要其具备良好的力量素质，以最大限度地提高整体运动表现。因此，在训练过程中，同时提高运动员的力量素质和耐力素质就显得尤为重要（田浩楠等，2022）。有氧和力量同期训练是指将力量和耐力训练安排在相同时期的一种训练方法，包括在同一节训练课中、在同一天内或隔天进行的训练，力图使力量和耐力都得到发展（Hickson，1980）。然而力量训练和耐力训练会产生不同的生理和分子生物学适应（Coffey et al.，2017），两者相结合的训练就可能会对机体的适应产生干扰效应，导致力量或耐力发展不能达到最佳效果（Hickson，1980）。对于不同力量和耐力同期训练方法的生理学适应及干扰效应，已有相关研究报告，但仍存在需进一步解决的问题。例如，同期训练与单项力量训练相比，是否会使骨骼肌肥大程度减弱（De Souza et al.，2014；Lundberg et al.，2022；Osuka et al.，2017；Tim‐mins et al.，2020），以及同期训练中不同训练变量的组合，即训练顺序、频率、强度和方法等，是否会对骨骼肌肥大程度产生不同程度的影响（于洪军，2014）。鉴于此，本研究分析总结了同期训练对骨骼肌肥大的影响及其分子生物学机制。

1 同期训练对骨骼肌肥大的干扰效应

1.1 同期训练与干扰效应

当运动员或业余体育爱好者进行长时间（数月至数年）系统运动训练时，其骨骼肌将会发生明显变化，并且力量训练和耐力训练会产生不同的骨骼肌适应。例如，马拉松运动员的骨骼肌比较纤细，且抗疲劳能力较强，而举重或健美运动员肌肉围度较大。理论上，骨骼肌似乎不可能同时出现举重运动员和马拉松运动员所表现出的两种极端特征。进行有氧和力量同期训练对骨骼肌的适应会产生不兼容的现象（Coffey et al.，2017）。

Hickson（1980）报道了同期训练的干扰效应，发现相比于单纯的力量训练，同时进行力量和耐力训练可能会抑制力量的发展，但不会对耐力的发展产生明显的负面影响。Hickson将这种现象称为同期训练的干扰效应。

随着相关研究不断深入，有研究证实了Hickson（1980）的发现，认为同期训练能够提高运动员和普通人群的最大摄氧量（Li et al.，2021；Salom Huffman et al.，2019；Sousa et al.，2018）、摄氧量峰值（Kilen et al.，2021；Lee et al.，2020）和计时赛成绩（Nevin et al.，2018；Robineau et al.，2017）等耐力运动表现，但同期训练会对力量运动表现产生消极影响。与单独力量训练相比，有氧和力量同期训练不仅会使最大力量增长幅度下降（Kikuchi et al.，2016；Petré et al.，2021），还会抑制骨骼肌肥大（De Souza et al.，2014；Lundberg et al.，2022；Osuka et al.，2017；Timmins et al.，2020）和爆发力（Lee et al.，2020；Schumann et al.，2022）的增长。

1.2 同期训练与骨骼肌肥大的干扰效应

目前，关于同期训练干扰效应的研究多集中于力量和爆发力发展上，鲜见将骨骼肌肥大作为变量进行探究分析。而且，学界关于同期训练对骨骼肌肥大的干扰效应未达成共识。以Osuka等（2017）为代表的学者认为，同期训练会对骨骼肌肥大产生消极影响（De Souza et al.，2014；Lundberg et al.，2022；Timmins et al.，2020）。然而，以Mikkola等（2012）为代表的学者认为，同期训练并不会对骨骼肌肥大造成干扰效应（Lundberg et al.，2014；Schumann et al.，2022）。甚至有研究报道，同期训练比单独抗阻训练更能促进骨骼肌肥大（Kazior et al.，2016；Lun‐dberg et al.，2013）。关于同期训练对骨骼肌肥大影响结果的差异，可能是由于不同研究实验设计所导致的。例如，训练时长、受试者的训练背景、年龄和性别，以及训练模式、频率、强度等不同，对机体施加的刺激不同，进而影响训练后肌肉的分子信号转导和蛋白质合成程度，最终对肌肉肥大效应产生不同的影响。

需要注意的是，在报道“同期训练不会对骨骼肌肥大产生干扰效应”的研究中，有研究因实验设计、训练干预周期和测量方法等存在一定的局限性，导致结果可信性较低。例如，Mikkola等（2012）和Lundberg等（2013）通过使用磁共振成像技术（magnetic resonance imaging，MRI）或电脑断层扫描技术（computed tomography，CT）评估训练前后肌肉肥大程度，认为同期训练不会对骨骼肌肥大产生干扰效应。然而，MRI或CT测量的仅是整块肌肉的解剖横截面积，并不能直接反映肌纤维大小是否发生变化。而肌纤维大小发生变化的同时会使肌肉结构也随之改变，进而掩盖同期训练对肌肉肥大的干扰效应（Lund‐berg et al.，2022）。因此，建议使用多种技术相结合，例如使用肌肉活检、B型轴面超声等技术与MRI或CT相结合，从宏观到微观、从整体到局部全方位评估同期训练对骨骼肌肥大的干扰效应（Franchi et al.，2018；Lundberg et al.，2022；Shamim et al.，2018）。

另外，不同的训练干预周期可能会导致研究结果的差异。Lundberg等（2013）和Kazior等（2016）的研究分别进行了为期5周和7周的同期训练，发现同期训练不会对骨骼肌肥大产生消极影响。然而，也有研究证实，同期训练的训练干预周期大于8周才会出现显著性的干扰效应（Hickson，1980）。

因此，目前研究普遍认为，同期训练会对骨骼肌肥大产生干扰效应，但有部分研究因实验设计、训练干预周期和测量方法等存在一定的局限性而导致相反的结论，并且部分研究并未从分子生物学角度进行深入探究分析。因此，未来研究在进行同期训练对骨骼肌肥大影响的实验设计时，应充分考虑实验变量对最终肌肉肥大效应的影响，同时应从分子生物学角度进行深入研究。

2 同期训练对骨骼肌肥大干扰效应的分子机制

2.1 骨骼肌肥大的发生

骨骼肌肥大主要是由遗传因素决定的，但机体内各种细胞因子、生长激素等的调控作用也占有十分重要地位，特别是在运动训练干预下，会使骨骼肌发生明显的肥大效应（金晶等，2021）。骨骼肌肥大是指肌纤维蛋白质含量增多，肌纤维增粗和质量增加，但肌纤维数量并没有发生明显变化（Guerci et al.，2012）。骨骼肌肥大的发生过程主要是通过诱导卫星细胞活化、增殖，与现有肌纤维发生融合，从而使骨骼肌发生重塑（Fry et al.，2017）。此外，在各种生理刺激下，细胞外基质可发生改变，导致骨骼肌蛋白质合成代谢大于分解代谢，使蛋白质净合成增加，从而促进骨骼肌肥大的发生（刘晓光等，2018）。

2.2 运动诱导骨骼肌适应的分子机制

从分子生物学角度，任何运动训练引起的骨骼肌适应都可以看作是特定运动刺激后的急性分子信号反应与随后启动的基因表达的积累效应，导致特异性蛋白蓄积，从而改变细胞的形态、功能和/或代谢等。一次性抗阻运动或耐力运动虽不足以引起骨骼肌产生相应的适应，但会使细胞酶活性、基因表达和蛋白质生物合成或降解等发生短暂变化。随着多次训练重复，细胞会产生与长期训练相关的特定运动分子适应（Fyfe et al.，2014）。

2.2.1 抗阻训练诱导的骨骼肌适应分子机制

抗阻训练可从功能上定义为对骨骼肌进行渐进性超负荷运动，其特点是肌肉收缩力量大和ATP无氧再合成。骨骼肌肥大是抗阻训练反应中显著的适应性变化之一，在开始常规抗阻训练几周后可以观察到明显的骨骼肌肥大效应，并且在最初的几个月内呈线性增加（Cornish et al.，2020）。抗阻训练诱导骨骼肌适应的分子机制主要是通过激活哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin，mTOR）信号通路，提高mRNA翻译起始水平，从而发挥促肥大效应。

mTOR是进化上保守的丝/苏氨酸蛋白激酶，调节多种细胞进程（张新颖等，2019）。mTOR存在两种功能性复合物：mTOR-Raptor复合物1（mTORC1）和 mTOR-Rictor复合物2（mTORC2）。mTORC1可受到细胞能量和营养状态的调节，但mTORC2对细胞活力并不敏感，其主要参与到细胞骨架蛋白的构建，并且可作为蛋白激酶B（protein ki‐nase B，PKB/Akt）上游信号分子参与到Akt磷酸化的过程中（Saxton et al.，2016）。普遍认为，抗阻训练引起的骨骼肌肥大是由mTORC1信号通路所介导的（刘晓光等，2018；Cornish et al.，2020）（图1）。抗阻训练通过PI3K/Akt通路介导来激活mTORC1信号通路，使mTORC1主要下游效应物p70核糖体蛋白S6激酶（p70 ribosomal S6 kinase，p70S6K）和真核翻译起始因子（eIF）4E结合蛋白（eIF4E-binding pro‐tein 1，4E-BP1）磷酸化（Fukada et al.，2021；Sartori et al.，2021）。p70S6K磷酸化后，可调节下游底物真核转译起始因子4B（eukaryotic initiation factor 4B，eIF4B）、核糖体S6（ribosomal protein S6，RP S6）和真核翻译延伸因子2（eu‐karyotic elongation factor 2，eEF2）的蛋白表达水平，从而导致mRNA翻译的起始和延伸阶段效率增加。而4E-BP1作为mRNA翻译起始的抑制因子，可与真核转译起始因子4E（eukaryotic initiation factor 4E，eIF4E）结合并抑制其活性，下调转录的启动和蛋白质的表达。当mTORC1磷酸化4E-BP1后，可使其从与eIF4E形成的抑制性复合物中解离出来，使eIF4E可与真核转译起始因子4G（eukaryotic initiation factor 4G，eIF4G）结合，促进mRNA翻译起始的发生。因此，抗阻训练通过促进mRNA翻译的起始和延伸，使肌细胞的净蛋白合成增加（Bamman et al.，2018；Deldi‐cque，2020），导致骨骼肌肥大。

图1 抗阻训练与耐力训练诱导骨骼肌适应的分子机制Figure 1.Molecular Mechanism of Resistance Training and Endurance Training Induced Skeletal Muscle Adaptation

2.2.2 耐力训练诱导的骨骼肌适应分子机制

耐力训练会导致肌组织ATP大量消耗，使AMP/ATP比值增加。磷酸腺苷活化蛋白激酶（adenosine monophos‐phate activated protein kinase，AMPK）作为细胞内一种关键的生理能量传感器，在感受到肌组织能量利用率增加时活化，快速调节细胞的新陈代谢，恢复细胞能量储存以维持ATP浓度（钱帅伟等，2015）。AMPK活化后会上调过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1-α（peroxisome proliferator activated receptor γ coactivator-1α，PGC-1α）磷酸化水平。PGC-1α作为线粒体生物合成的关键调节因子，可激活核呼吸因子1（nuclear respiratory factor-1，NRF1）和核呼吸因子2（nuclear respiratory factor-2，NRF2），促进线粒体转录因子A（mitochondrial transcription factor A，TFAM）转录和表达增强，诱导线粒体生物合成增加（Baar，2014）。

耐力训练可引起肌质网中Ca2+大量释放，导致肌细胞中Ca2+浓度升高，迅速激活钙调蛋白依赖的蛋白激酶（Calcium/Calmodulin-dependent protein kinase，CaMK），上调PGC-1α表达，增强线粒体生物合成水平（Hood et al.，2019）。另外，耐力训练还可以直接磷酸化p38丝裂原活化蛋白激酶（p38 mitogen activated protein kinase，p38 MAPK）的Thr180和Thr182位点进而激活 p38 MAPK（Margolis et al.，2017），使得下游靶蛋白肌细胞增强因子2（myocyte en‐hancer factor 2，MEF2）表达上调，促进PGC-1α转录合成增加，诱导线粒体生物合成（Zhang et al.，2014）（图1）。

2.3 同期训练对骨骼肌蛋白合成通路影响的分子机制

2.3.1 AMPK/TSC2/mTOR通路

耐力训练激活的AMPK会抑制抗阻训练诱导的骨骼肌蛋白质的合成，其抑制效应主要发生在mRNA翻译水平上，包括翻译起始和延长阶段的抑制，前者涉及mTOR信号通路，后者则与eEF2信号通路有关。但研究普遍认为，AMPK对骨骼肌蛋白合成的抑制主要是对mRNA翻译起始阶段的抑制，即AMPK通过下调mTORC1及其下游靶蛋白表达水平，从而削弱蛋白质合成速率和骨骼肌肥大效应（臧峰 等，2021）。Atherton等（2005）采用电刺激模拟抗阻训练和耐力训练对离体大鼠骨骼肌的影响，发现高频电刺激（模拟抗阻训练）会选择性激活骨骼肌合成代谢的Akt/mTOR信号通路，而低频电刺激（模拟耐力训练）则会选择性激活骨骼肌分解代谢的AMPK/PGC-1α信号通路。Atherton等（2005）把这种现象称为“Akt-AMPK开关”假说，并且发现低频电刺激会抑制mTOR及其下游靶蛋白的活性。苑红等（2009）研究报道，长期耐力训练会明显下调小鼠骨骼肌细胞内的mTOR、p70S6K的mRNA及蛋白表达水平。提示，进行有氧和力量同期训练时，耐力训练模块激活的AMPK可能会抑制力量训练模块激活的mTORC1信号通路的活性，从而对骨骼肌蛋白合成产生抑制作用。

对于AMPK抑制mTORC1信号通路活性的分子机制，有研究认为，活化的AMPK可直接磷酸化结节性硬化复合物 2（tumor sclerosis complex-2，TSC2）上的 Ser1345和Thr1227位点而激活 TSC2（臧峰 等，2021；Hamilton et al.，2014；Thomson，2018）。TSC2属于肿瘤抑制物中的一种，活化后可与结节性硬化复合物1（tumor sclerosis complex-1，TSC1）形成TSC1/2复合物，后者具有GTP酶激活蛋白（GTP aseactivating protein，GAP）的活性，可使有活性的Rheb GTP转变为无活性的Rheb GDP，导致mTOR及其下游靶蛋白p70S6K、4E-BP1生物活性下调，从而负向调节细胞生长和蛋白合成（Coffey et al.，2017；Jacobs et al.，2017）（图1）。

2.3.2 Sestrin蛋白和肿瘤抑制蛋白p53的抑制

Sestrin蛋白作为进化中高度保守的应激诱导蛋白，可抑制mTOR激活剂Rheb的活性，从而抑制骨骼肌蛋白合成（Saxton et al.，2016）。Sestrin基因表达受到其上游肿瘤抑制蛋白p53的调控，而p53可被耐力运动所激活（Tachtsis et al.，2016）。因此，耐力运动会通过p53蛋白介导而引起肌肉中Sestrin蛋白含量增加，抑制mTORC1信号通路活性。此外，AMPK过磷酸化也可直接导致Sestrin蛋白过表达，从而对mTORC1信号通路产生负面影响（Budanov et al.，2008）。

除了Sestrin蛋白外，耐力训练激活的p53也可以通过调节核糖体的数量来抑制骨骼肌肥大。核糖体又称为核糖核蛋白体，是细胞的蛋白质合成工厂，核糖体的数量与训练中肌肉肥大的数量呈正相关（Stec et al.，2016）。p53作为核糖体生物合成的关键调控因子之一，可降低核糖体的上游结合因子和分离因子之间的相互作用，使核糖体RNA的聚合酶I活性下调，降低蛋白质翻译能力，抑制骨骼肌生长（Zhai et al.，2000）。

因此，推断耐力运动引起的应激可能是同期训练对骨骼肌肥大产生干扰效应的基础，并且更大的训练量和训练强度会增加工作肌的氧化还原和代谢应激反应，导致p53蛋白和Sestrin蛋白活性更强，使mTORC1通路更难被激活，导致骨骼肌蛋白质合成率下降，对骨骼肌肥大产生抑制作用。

2.4 同期训练对骨骼肌蛋白降解通路影响的分子机制

同期训练还可能增强骨骼肌蛋白降解，从而对骨骼肌肥大产生干扰效应。骨骼肌蛋白降解主要通过泛素-蛋白酶体系统（ubiquitin-proteasome system，UPS）和自噬-溶酶体系统（autophagy-lysosome system，ALS）介导完成（图1）。

2.4.1 泛素-蛋白酶体系统（UPS）的激活

UPS途径完成的蛋白降解是骨骼肌细胞内ATP依赖的蛋白质降解的重要途径，其主要受到骨骼肌特异性E3泛素连接酶、肌肉萎缩盒F基因（muscle atrophy F-box，MAFbx）和肌肉环状指基因 1（muscle ring finger 1，MuRF-1）等调控。上述物质参与特定蛋白的泛素化过程，使蛋白质被转移到26S蛋白酶体进行一系列降解（Sartori et al.，2021）。26S蛋白酶体是由11S调控因子、20S催化亚基和2个19S调节亚基所组成的蛋白水解酶复合物，通过识别目标蛋白的多聚泛素化和泛素化蛋白，完成蛋白降解。

Akt作为mTORC1的上游介质，可被抗阻训练激活，活化的Akt可使UPS启动因子叉头型转录因子（forkhead box O，Foxo）失活，从而减少肌肉蛋白水解，增加肌肉蛋白合成。耐力运动可以激活Foxo，通过肌肉生长抑制素（myostatin，MSTN）的介导，使MAFbx和MuRF-1表达增加，导致多聚泛素分子与靶蛋白相互连接，激活UPS，促进骨骼肌蛋白发生水解，对骨骼肌蛋白合成产生负面影响（Bodine et al.，2014；Egerman et al.，2014；Margolis et al.，2015）。

2.4.2 自噬-溶酶体系统（ALS）的激活

自噬是指溶酶体对胞质成分进行非选择性降解，可清除受损的线粒体、蛋白质和核酸等物质，有利于维持细胞在静息时、运动中以及运动后恢复期间的稳态（郑莉芳等，2019；Vainshtein et al.，2016）。ALS活性主要受到失调51样自噬激活激酶1（uncoordinated 51 like autophagy activating kinase 1，ULK1）调控，而ULK1在体内发挥自噬作用主要依赖于ULK1复合体，该复合体是由ULK1、200KDA的家族相互作用蛋白（family interacting protein of 200KDA，FIP200）、自噬相关基因 101（autophagy-related genes 101，Atg101）和自噬相关基因 13（autophagy-related genes 13，Atg13）4种自噬蛋白组成，在自噬前体的起始阶段发挥重要作用。

抗阻训练激活的mTORC1可直接磷酸化Atg13和ULK1的位点，使ULK1-Atg13-FIP200-Atg101复合体遭到破坏，对自噬的起始产生抑制作用。而耐力训练激活的AMPK可阻断mTORC1对复合体的抑制作用，使mTORC1所依赖的磷酸化位点上的Atg13和FIP200发生去磷酸化，导致ULK1-Atg13-FIP200-Atg101复合体的形成，促使骨骼肌自噬的发生。此外，AMPK还可以促进ULK1蛋白表达增强，进一步磷酸化Atg13和FIP200的激活性磷酸化位点，使其再反馈激活ULK1，从而更大程度促进自噬，使骨骼肌蛋白质发生降解（Jessen et al.，2014；Vainshtein et al.，2016）。

2.5 同期训练与单纯耐力训练对骨骼肌蛋白质代谢影响的分子机制异同点

骨骼肌蛋白质的合成主要以mTOR信号通路为介导完成，而蛋白质的降解主要是通过UPS和ALS介导。同期训练与单纯耐力训练相比，对骨骼肌蛋白质合成和降解代谢影响机制可能有所不同。

2.5.1 合成代谢

同期训练对骨骼肌蛋白合成通路的抑制主要是通过耐力训练模块激活的AMPK经TSC2和p53蛋白的介导，下调抗阻训练模块所激活mTOR C1信号通路活性来完成的，然而单纯耐力训练可能会对mTOR及其下游靶蛋白生物活性的影响有所不同。吴薇等（2010）对24只SD大鼠进行32周耐力训练干预，发现与对照组相比，长期耐力训练组骨骼肌中的mTOR、p70S6K、eIF4E蛋白总量及磷酸化水平并无显著性差异。张京红（2010）对32只C57BL/6小鼠进行28周的不同训练干预，证实同期训练组骨骼肌中的细胞外信号调节激酶1/2（extranal-signal regulated ki‐nase 1/2，ERK1/2）、mTOR和p70S6K出现显著性下降，而单纯耐力训练组骨骼肌中的上述信号分子并未发生明显变化。一些基于人体试验的研究发现，单纯耐力训练还可以激活mTOR信号通路（Benziane et al.，2008；Mascher et al.，2007，2011），其原因可能是由于人体其他因素（训练背景、年龄、遗传因素等）会调节对运动的分子反应所导致的（Fyfe et al.，2014）。但这不妨认为，单纯耐力训练和同期训练对骨骼肌蛋白质合成的影响机制可能是不同的。

究其两种训练方式对mTOR信号通路产生影响差异的原因，目前并没有明确的结论，但根据“信号通路串扰效应”理论（Herrlich et al.，2022；Rowland et al.，2017）可以推测，同期训练可同时激活mTOR和AMPK信号通路，而单纯耐力训练可能仅激活单一的信号通路，因此在进行同期训练时可能造成信号通路之间的“串扰”（Ghom‐laghi et al.，2021），从而与单独耐力训练相比，对骨骼肌蛋白质合成代谢的影响有所不同。

2.5.2 降解代谢

骨骼肌蛋白质的降解代谢主要是UPS和ALS介导。耐力训练激活的AMPK可活化UPS的启动因子Foxo，从而促进骨骼肌蛋白泛素化降解（Stefanetti et al.，2015）。并且，AMPK还可上调ULK1表达水平，从而促使骨骼肌蛋白自噬的发生（Martin-Rincon et al.，2018）。但抗阻训练会使 Foxo（Margolis et al.，2015）和 uLK1-Atg13-FIP200-Atg101复合体失活（Martin-Rincon et al.，2018），从而抑制骨骼肌蛋白质UPS和ALS过程。推断在进行同期训练时，可能会造成骨骼肌信号通路之间的“竞争与干扰”（Fairlie et al.，2020）。

但需要说明的是，目前鲜见直接探究同期训练与单纯耐力训练对骨骼肌蛋白降解的影响机制有何异同的相关实验研究，但通过对两种训练方式对比分析发现，与单独耐力训练相比，同期训练可能会使肌细胞内ATP进一步消耗，造成AMPK磷酸化水平进一步上调，同时同期训练还可能会抑制mTOR生物活性，因此在进行同期训练时可减弱抗阻训练对UPS和ALS的活性抑制，还可增强骨骼肌蛋白质泛素化降解和自噬通量，但这还需要进一步实验研究加以佐证。

3 不同训练变量对骨骼肌肥大及分子机制的影响

3.1 训练顺序

力量和耐力的训练顺序不同，对骨骼肌肥大的干扰效应可能有所不同（Jones et al.，2019）。Pinto等（2014）将26名成年受试者随机分为在同一节训练课中先力量后耐力训练组和先耐力后力量训练组，进行为期12周的同期训练，发现先进行力量训练再进行耐力训练比相反的训练顺序更能增强下肢肌肉肥大程度。关于同期训练不同训练顺序影响的Meta分析表明，先力量后耐力训练比相反的训练顺序更能增强下肢肌肉力量和肥大程度（Ed‐dens et al.，2018）。从分子生物学角度，力量和耐力的训练顺序不同会产生不同的信号分子反应，从而影响骨骼肌蛋白合成程度。Shirai等（2020）对小鼠进行为期3周的不同顺序同期训练干预，发现先进行力量训练再进行耐力训练较相反的训练顺序更能增强小鼠腓肠肌mTORC1及其下游靶蛋白p70S6K和4E-BP1磷酸化水平，进而促进骨骼肌蛋白合成。而在力量训练之前进行耐力训练会激活AMPK、CaMK和ULK1等信号通路，与后续力量训练所诱导的信号通路发生拮抗作用，从而抑制骨骼肌肥大的发生（Fyfe et al.，2014）。此外，Apró等（2015）研究报道，先耐力后力量训练会引起泛素连接酶、MuRF-1和MAFbx表达增加，导致骨骼肌蛋白质降解代谢增强，从而对骨骼肌肥大产生消极影响。

因此，在同期训练的训练顺序选择上，建议应先进行力量训练后进行耐力训练，可有效降低同期训练对骨骼肌肥大的干扰效应（图2A）。需要指出的是，目前的相关研究中训练干预周期较短，并没有使骨骼肌质量发生显著性变化。肌肉肥大是多次抗阻训练的累积效应，急性或短期抗阻运动虽可激活mTOR信号通路，提高核糖体的翻译效率，但不足以诱发显著的骨骼肌肥大效应（马穰桂等，2021）。在探究同期训练的干扰效应时，训练干预周期应大于8周才能观察到显著性的干扰效应（Hickson，1980）。因此，今后的研究可进行较长周期的同期训练以探究不同训练顺序的同期训练对骨骼肌肥大的长期影响。

图2 不同训练变量对骨骼肌肥大影响的热力图Figure 2.Heat Map of the Effects of Different Training Variables on Skeletal Muscle Hypertrophy

3.2 耐力训练手段

3.2.1 耐力训练强度选择

1）与常规中等强度持续训练（moderate-intensity con‐tinuous training，MICT）相比，高强度间歇训练（high-inten‐sity interval training，HIIT）可能会使同期训练对骨骼肌肥大的干扰效应增强。AMPK、沉默信息调节因子2相关酶1（NAD+-dependent sirtuin1，SIRT1）和4E-BP1作为蛋白质合成负调控因子，其活性根据训练强度的增大而增强（Rose et al.，2009）。并且，AMPK-α1亚型作为抑制mTORC1活性的重要调节蛋白，可能优先被较高的训练强度所激活（Wojtaszewski et al.，2002）。2）相比于低强度的耐力训练，高强度的耐力训练会导致能源物质大量消耗，使得AMPK活性进一步上调，诱发骨骼肌蛋白合成速率下降，分解速率上升（Camera，2022）。3）HIIT会造成肌细胞内缺氧，需要肌细胞增强有氧氧化能力，而抗阻训练在诱发肌细胞蛋白合成增加的同时会伴随乳酸增加，导致肌细胞无氧供能能力增强。此时，肌细胞需要适应两种不同生理和形态上的适应，就会出现相互干扰作用，可能会导致骨骼肌蛋白合成速率下降（Vechin et al.，2021）。4）高强度的耐力训练会引起II型肌纤维代谢紊乱，进而可能会钝化肌肉合成代谢反应（Fyfe et al.，2014）。

3.2.2 耐力训练方式选择

通过系统性文献检索关于同期训练的不同耐力训练方式对骨骼肌肥大影响的研究发现，有4项研究选择跑步作为耐力训练的方式（Craig et al.，1991；Hickson，1980；Kraemer et al.，1995；Terzis et al.，2016），更多的研究使用功率自行车作为耐力训练的方式。然而，在以跑步作为耐力训练方式的4项研究中，有3项研究（Craig et al.，1991；Kraemer et al.，1995；Terzis et al.，2016）均对骨骼肌肥大产生消极影响。推测，与功率自行车训练相比，跑步训练可能会增大骨骼肌肥大的干扰效应风险。究其原因，可能是由于功率自行车训练以向心运动为主，而跑步训练则以离心运动为主，因此跑步训练比功率自行车训练造成的骨骼肌损伤更多，进而对骨骼肌肥大产生负面影响（Wilson et al.，2012），但目前鲜见从分子生物学角度出发来探究同期训练的不同耐力训练方式对骨骼肌肥大影响的研究。

因此，在进行同期训练时，耐力训练强度应维持在中低强度（图2B），同时尽量使用功率自行车而非跑步作为同期训练的耐力训练方式（图2C），以最大程度减少同期训练对骨骼肌肥大产生的消极影响。

3.3 训练频率

通过对国内外关于同期训练的研究进行系统性检索发现，目前仅检索到1项关于同期训练中不同训练频率对肌肉肥大的影响的研究（Jones et al.，2013）。该研究将受试者分为单独抗阻训练组、低频同期训练组（每周进行1次训练）和高频同期训练组（每周进行3次训练），发现单独抗阻训练组和低频同期训练组的肌肉肥大效应类似，但高频同期训练组会对肌肉肥大产生干扰效应。此外，在认为同期训练会对骨骼肌肥大产生干扰效应的8项研究（Bell et al.，2000；Craig et al.，1991；De Souza et al.，2012，2014；Jones et al.，2013；Karavirta et al.，2011；Kraemer et al.，1995；Putman et al.，2004）中，5项研究的训练频率≥每周3天（Bell et al.，2000；Craig et al.，1991；Jones et al.，2013；Kraemer et al.，1995；Putman et al.，2004），推测每周进行高频率的同期训练更有可能对骨骼肌肥大产生干扰效应。

因此，在进行同期训练时，建议训练频率每周应小于3次，以减少同期训练对骨骼肌肥大的干扰效应（图2D）。

4 总结与展望

耐力和力量同期训练目前被广泛应用于训练实践中，但同期训练对骨骼肌肥大产生的干扰效应却成为不可忽视的问题，其分子机制并无统一定论，可能是由于同期训练会抑制mTOR信号通路而使骨骼肌蛋白合成效率下降，也有可能是同期训练可激活泛素-蛋白酶体系统和自噬-溶酶体系统而增强骨骼肌蛋白降解效率，或者两者同时存在而诱发同期训练对骨骼肌肥大的干扰效应。

同期训练的训练顺序和变量不同可能会对骨骼肌肥大及其分子机制产生不同程度的影响，选择合理的同期训练方案，尽可能避免其对骨骼肌肥大的干扰效应。1）在同期训练的顺序选择上，建议先力量后耐力；2）在同期训练的耐力训练强度选择上，建议将MICT作为最佳的耐力训练强度；3）在同期训练的耐力训练方式选择上，建议将功率自行车作为最佳耐力训练方式；4）在同期训练的训练频率选择上，建议每周应少于3次。需要注意的是，在实际训练安排中还需要更多的实证研究。

然而，目前仍有如下问题尚待厘清：同期训练的不同训练变量对骨骼肌肥大产生干扰效应的机制是否一致？导致同期训练对骨骼肌蛋白质代谢的影响机制在人体和动物实验中出现差异的原因等。未来可从上述角度出发，深入探究同期训练对骨骼肌肥大及其分子机制的影响，以最大限度发挥同期训练在大众健康和竞技体育中的优势，同时避免其对骨骼肌肥大的干扰效应。