不同训练顺序的同期训练对女大学生肌肉力量与心肺耐力的影响

摘要：【目的】对普通女大学生进行8周不同训练顺序的肌肉力量和心肺耐力同期训练，比较是先耐力后力量训练还是先力量后耐力训练顺序能够提高肌肉力量和心肺耐力同期训练的效果。为日后普通女大学生进行力量和耐力同期训练提供理论依据。【方法】将40名普通女性大学生随机分为先耐力训练后力量训练组（AR）、先力量后耐力组（RA）、力量组（S）、耐力组（E）四组。其中AR组和RA组均在同一训练日中不同训练课次（上午和下午）进行力量训练和耐力训练，S组只进行力量训练，E组只进行耐力训练。在试验前后运用科时迈功率自行车、心肺功能测试仪、表面肌电仪、杠铃、皮尺等仪器对受试者进行最大摄氧量（VO2max）、下肢围度（大腿围、小腿围）、下肢1RM深蹲、下肢肌群的均方根值（RMS）指标的测试。【结果】经过8周训练后，S组、AR组与RA组的下肢围度、1RM深蹲负重力量以及RMS值均显著增加（P＜0.05），而E组的下肢围度、1RM深蹲负重力量以及RMS值没有显著变化（P＞0.05）；E组、AR组与RA组的VO2max显著增加（P＜0.05），S组的VO2max无显著性变化（P＞0.05）。与S组比较，RA组的VO2max显著增加（P＜0.05），1RM深蹲负重力量、下肢围度、RMS值无显著差异（P＞0.05）；AR组和E组的VO2max显著增加（P＜0.05），1RM深蹲负重力量、下肢围度、RMS值显著降低（P＜0.05）。与E组比较，RA组的1RM深蹲负重力量、下肢围度、RMS值显著增加（P＜0.05），VO2max无显著性差异（P＞0.05）；AR组的1RM深蹲负重力量、RMS值显著增加（P＜0.05），下肢围度、VO2max无显著性差异（P＞0.05）。与AR组比较，RA组1RM深蹲负重力量、下肢围度、RMS值显著增加（P＜0.05），VO2max无显著性差异（P＞0.05）。【结论】AR组和RA组都可以提高受试者的肌肉力量和心肺耐力素质，但RA组更有利于下肢肌肉力量的增强。因此，RA组训练顺序的同期训练效果更佳。

关键词：肌肉力量；心肺耐力；同期训练；训练顺序；普通女大学生

近年来，大学生耐力、力量素质水平一直呈现下降状态，教育部重视大学生体质健康水平持续下降这一突出问题，出台多项政策，督促大学生参与体育锻炼。大部分同学在课外时间进行耐力、力量练习时，对科学的锻炼方法了解较少，花费大量的时间进行不恰当的锻炼，导致其耐力与力量素质呈现停滞不前或持续下降的状态。另外，当今的女大学生为追求能够呈现曲线美的身材，盲目减肥，甚至一些正常或者偏低体重的女生也开始减肥，导致其力量素质与耐力素质水平下降，出现体质健康测试成绩不合格的情况。单独的力量训练通常会增加肌肉纤维募集、ATP-CP和糖酵解酶活性，并表现出肌肉横截面积和力量增加，但会影响肌肉内的线粒体和毛细血管密度和数量。单独的耐力训练通过增强心肺功能、提高肌红蛋白数量、线粒体密度和数量以及有氧酶活性来提高肌肉的氧气利用能力，但随着肌肉纤维横截面积的减少，会影响肌肉力量的水平。肌肉力量和心肺耐力同期训练方法是将肌肉力量练习与心肺耐力练习安排在同一训练时期[1]，该训练方法能够在短时间内使女大学生同时提高肌肉力量和心肺耐力素质，从而提升女大学生的体质健康水平。

目前，肌肉力量和心肺耐力同期训练方法多在竞技体育领域如足球、篮球、赛艇等既需要运动员具有较好的力量素质又需要运动员具有良好的耐力素质的运动项目中得到应用[1]，在大众健身领域中的应用较少，通过力量和耐力同期训练方法可以使普通女大学生在短时间内同时提高力量素质和耐力素质。但相关研究表明力量和耐力同期训练之间具有不兼容性，耐力训练会对力量训练效果产生干扰，使力量和耐力同期训练产生不兼容性[2]。经学者们对其产生不兼容性的原因分析发现，力量和耐力同期训练实验方案的设计合理性是产生不兼容性的重要原因[3]，其中力量与耐力二者训练的先后顺序是影响同期训练效果的因素之一[4]。力量训练应该在有氧运动之前进行还是在有氧运动之后进行？学者们对有关同期训练顺序的研究结果存在分歧。

因此，本研究以中北大学普通女大学生为受试对象，进行8周不同训练顺序的肌肉力量和心肺耐力同期训练的实证研究，探究不同训练顺序的同期训练对女大学生肌肉力量和心肺耐力的影响。通过分析与肌肉力量和心肺耐力相关指标的变化，为女大学生提高肌肉力量与心肺耐力素质提供相应的理论依据及参考意见。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

本实验选取中北大学普通女大学生40人为受试对象。纳入标准：①大一、大二普通女性大学生；②无运动损伤以及手术史；③无心理疾病；④未参加力量与耐力系统性训练；⑤能够保证在实验过程中不参与其他体育锻炼。排除标准：①具有高血压、心脏病等重大疾病；②不能进行中等强度的运动负荷。

对40名受试者进行随机分组：先肌肉力量后心肺耐力同期训练组（RA，n=10）、先心肺耐力后肌肉力量同期训练组（AR，n=10）、耐力组（E，n=10）和力量组（S，n=10）。在运动训练前受试者均被告知实验目的，自愿填写知情通知书并承诺配合训练过程。四组受试者年龄、身高、体重等基本情况的比较结果显示无显著差异（P＞0.05），见表1。

1.2 研究方法

1.2.1 训练方案

于2022年11月—12月进行为期8周、每周2次的训练。其中肌肉力量训练适用于RA组、AR组、S组，具体方案如下：仅针对受试者下肢肌肉力量进行训练，每次训练开始时，受试者在自行车上进行10 min的热身，然后进行2-3组的杠铃半蹲热身，之后进行的练习是杠铃深蹲、杠铃半蹲、杠铃弓步深蹲、腿举、杠铃登阶动作。第1-2周的强度力量为实验前期所测下肢深蹲1RM的75%，第3-4周强度选取第2周下肢深蹲1RM测试结果的75%进行该周训练，第5-6周选取第4周下肢深蹲1RM测试结果的75%进行该周训练，第7-8周选取第6周下肢深蹲1RM测试结果的75%进行该周训练。每组练习动作重复次数6次，进行3组，每组之间休息时间2-3 min，再开始下一组。进行力量训练时，均有两位专业人员现场监督。

心肺耐力训练适用于RA组、AR组、E组，具体方案如下：受试者以骑行的模式进行心肺耐力训练，训练开始之前在自行车上进行10 min热身，之后为受试者佩戴心率手环进行运动强度的监测。在第1-2周，受试者以实验初期所测最大心率的60%-65%完成运动，在第3-4周以最大心率的65%-70%完成运动，在第5-6周以最大心率的70%-75%完成运动，在第7-8周以最大心率的75%-80%完成运动。每次运动时间为30-35 min，整个运动过程中均有两位专业人员现场保护与监督。

1.2.2 测量指标

最大摄氧量（VO2max）：采用递增负荷方法对最大摄氧量（VO2max）指标进行测试。测试者打开COSMED Omnia软件，对设备进行管理，将心肺功能测试仪、科时迈功率自行车仪器进行连接，对流量传感器、流速、代谢气体以及室内空气进行校准，建立测试者数据库，输入受试者基础信息，选择心肺运动实验中CPET一口气法，之后为受试者佩戴连接好的面罩，胸前佩戴心率遥测仪，将其带到功率自行车上，选择4 W/s的递增运动程序，开始进行测试。测试期间受试者蹬车要保持55-65的转速，到力竭或ECG发生特殊改变或达到停止质控标准，点击结束按钮并保存运动测试数据。

下肢围度：受试者两脚分开，与肩同宽，目视前方，测试者站在受试者的侧面，将皮尺放于大腿臀大肌皱纹（臀纹点）处水平一周，量其大腿围度；将皮尺经过腓肠肌最粗处水平环绕一周，量其小腿围度。记录时取到一位小数。

下肢1RM深蹲：受试者先以轻松完成5-10次重复的负荷重量进行深蹲动作练习，做两组，间歇1 min后进行最大力量测试。在小负荷重量基础上增加5 kg-8 kg，使受试者可以完成3-5次练习，休息2 min，在此基础上增加5 kg-8 kg的负荷，保证受试者完成2-3次练习，休息5 min，根据以上的完成情况，再增加5 kg -8 kg，受试者若成功完成，再增加5 kg，若失败则减少3 kg-5 kg，直到受试者完成1次最大力量的测试。

表面肌电信号：通过Noraxon16导遥测肌电仪监测受试者进行1RM深蹲时的表面肌电信号。根据负重深蹲动作的特征，对股直肌、股内侧肌、股外侧肌、股二头肌、腓肠肌进行肌电信号的采集。受试者在测试前进行热身，之后清理测试者相应肌肉的肌腹皮肤，将肌电贴在所测肌肉肌腹处，连接仪器。受试者进行深蹲时开始记录表面肌电信号并保存数据。

1.2.3 数理统计法

采用SPSS17.0对数据进行分析，结果用平均值±标准差表示，通过配对样本t检验比较组内训练前后的差异，使用单因素重复方差分析法对各组间进行统计学分析，P＜0.05表示具有显著差异，P＜0.01具有非常显著性差异。

1.2.4 逻辑分析法

将分析的数据进行统计和对比，总结出普通女大学生在采用不同训练顺序的肌肉力量和有氧耐力同期训练方法时，最大摄氧量、下肢围度、1RM深蹲负重力量、表面肌电信号的差异。

2 研究结果

2.1 各组女大学生最大摄氧量（VO2max）结果

最大摄氧量测试结果如表2所示。通过配对样本t检验对肌肉力量与心肺耐力同期训练之前四组的最大摄氧量分析，结果显示无显著性差异（P＞0.05）；通过8周的运动训练后，与训练前相比较，E组、AR组、RA组的VO2max 显著增加（t=-19.14，t=-18.19，t=-27.90，P均为0.000），而S组的VO2max 干预前后没有明显差异（t=0.434，P=0.674）。

通过单因素重复测量方差方法对四组间的最大摄氧量分析，显示组间有统计学差异（F=6.376，P=0.001）。与S组比较，E组、AR组及RA组的VO2max 显著增加（P=0.002，P=0.008，P=0.012）；与E组比较，AR组及RA组的VO2max 没有显著差异（P=0.609，P=0.075）；与AR组比较，RA组的VO2max 没有显著差异（P=0.195）。

2.2 各组女大学生下肢围度测试结果

下肢围度测试结果如表3-6所示。

通过配对样本t检验对肌肉力量与心肺耐力同期训练之前四组的左、右大腿围，左、右小腿围分析，显示各组之间没有差异（P＞0.05）。训练后与训练前比较，S组的左、右大腿围显著增加（t=-24.86，t=-30.61，P均为0.000），S组左、右小腿围显著增加（t=-24.00，t=-25.84，P均为0.000）。AR组左、右大腿围显著增加（t=-7.69，t=-4.76，P=0.000，P=0.001），AR组左、右小腿围显著增加（t=-3.25，t=-3.55，P=0.01，P=0.006）。RA组的左、右大腿围显著增加（t=-7.39，t=-10.16，P=0.000，P=0.001），RA组的左、右小腿围显著增加（t=-17.78，t=-22.06，P均为 0.000，）。E组的左、右大腿围显著降低（t=10.04，P=0.000; t=12.75，P均为0.000），E组的左、右小腿围显著降低（t=12.79，t=6.61，P均为0.000）。

通过单因素重复测量方差方法对四组间的左、右大腿围，左、右小腿围分析，显示组间有统计学差异（F=4.786，P=0.007；F=5.048，P=0.005；F=5.778，P=0.002；F=5.424，P=0.003）。与S组比较，RA组的左大腿围没有显著差异（P=0.137），AR组、E组显著低于S组（P=0.043，P=0.021）；与E组比较，AR组及RA组的左大腿围度显著增加（P=0.045，P=0.037）；与AR组比较，RA组显著增加（P=0.007）。与S组比较，RA组的右大腿围没有显著差异（P=0.123），AR组、E组显著低于S组（P=0.046，P=0.023）；与E组比较，AR组及RA组的右大腿围度显著增加（P=0.042，P=0.008）；与AR组比较，RA组显著增加（P=0.001）。与S组比较，RA组的左小腿围没有显著差异（P=0.711），AR组、E组显著低于S组（P均为0.009）；与E组比较，AR组及RA组的左小腿围显著增加（P=0.032，P=0.004）；与AR组比较，RA组显著增加（P=0.004）。与S组比较，RA组的右小腿围没有显著差异（P=0.469），AR组、E组显著低于S组（P=0.012，P=0.036）；与E组比较，AR组及RA组的左小腿围显著增加（P=0.034，P=0.006）；与AR组比较，RA组显著增加（P=0.002）。

2.3 各组女大学生下肢1RM深蹲测试结果

下肢1RM深蹲测试结果如表7所示。训练前各组之间1RM深蹲无显著差异（P＞0.05），经训练后，通过配对样本t检验对四组内训练前后的1RM深蹲进行比较，S组的1RM深蹲显著增加（t=-13.86，P=0.000）、AR组的1RM深蹲显著增加（t=-4.02，P=0.003）、RA组1RM深蹲显著增加（t=-11.77，P=0.000），E组的1RM深蹲无显著差异（t=1.616，P=0.140）。

通过单因素重复测量方差方法对四组间的1RM深蹲测试结果进行分析，显示组间有统计学差异（F=16.202，P=0.000）。与S组比较，RA组无显著差异（P=0.836），AR组、E组显著降低（P均为0.000）；与E组相比，AR组与RA组显著增加（P均为0.000）；与AR组比较，RA组显著增加（P=0.000）。

2.4各组女大学生均方根振幅（RMS）测试结果

各组均方根振幅测试结果如表8所示。训练前各组之间的RMS值无显著差异（P＞0.05），经训练后，通过配对样本t检验对四组内训练前后的RMS值进行比较，S组、AR组、RA组RMS值显著增加（t=-27.13，t=-6.94，t=-15.49，P均 为0.000），E组RMS值无显著差异（t=2.164，P=0.793）。通过单因素重复测量方差方法对四组间的RMS值进行分析，显示组间有统计学差异（F=18.639，P=0.000）。与S组比较，RA组无显著差异（P=0.081），AR组、E组显著降低（P=0.047，P=0.013）；与E组相比，AR组与RA组显著增加（P=0.042，P=0.018）；与AR组比较，RA组显著增加（P=0.035）。

3 讨论

3.1 不同顺序的同期训练对女大学生最大摄氧量的影响

在心肺耐力方面，最大摄氧量是评价心肺功能的良好指标。GARCIA-PALLARES等人对优秀皮划艇运动员进行10周的耐力与力量同期训练后，受试者的最大摄氧量与最大有氧功能力提高了9%[5]。另外，Nelson等人对未有运动经历的男性进行为期20周的同期训练研究发现，在前11周的训练中，耐力训练组与同期训练组的最大摄氧量均有提高并且提高水平相同，但在最后阶段耐力训练组（（4.7±1.2）ml·kg-1·min-1）所提高最大摄氧量水平高于同期训练组（（1.8±

0.6）ml·kg-1·min-1），单独耐力组的线粒体柠檬酸合成酶显著增加，而同期训练组没有显著变化[6]。但Cadore等人对同期训练的训练顺序进行研究发现，无论训练顺序如何，老年受试者的最大摄氧量峰值与乳酸阈强度均有增加[7]。并且，Gao J等人通过分析不同顺序的力量与耐力同期训练对最大摄氧量影响发现，无论二者之间的训练顺序如何变化，对心肺耐力的提高不会产生影响[8]。本研究结果与Nelson等人的研究结果不同，出现这一现象的原因可能是由于受试人群的个体差异性以及制定同期训练方案时，耐力训练与力量训练的顺序及强度的合理性。但与CADORE、GAO J等人的研究结果相同，与训练之前相比，单独的耐力训练组、先力量后耐力训练顺序组、先耐力后力量训练顺序组的VO2max显著增加。由此得知，无论是单独的耐力训练或者先力量后耐力训练顺序、先耐力后力量训练顺序的同期训练都可以提高普通女大学生的有氧能力。其中，先耐力后力量训练顺序的同期训练组与先力量后耐力训练顺序的同期训练组的VO2max没有显著差异，提示同期训练的训练顺序对普通女大学生心肺耐力的发展没有产生干扰。

3.2 不同顺序的同期训练对女大学生1RM深蹲的影响

肌肉力量又被称为最大力量，指一块肌肉或一个肌群产生的最大的力[9]，通常以1RM（一个人一次能举起的最大力量）进行评定。CHTARA等人对体育专业的男大学生进行力量和耐力两种不同训练顺序的同期训练结果分析，发现两组的1RM半蹲、CMJ高度均得到提高，但其提高幅度低于单独力量训练组[10]。而GLOWACKI等人对没有过训练经历的男大学生进行12周的力量训练和同期训练，对比两组1RM的测试结果发现，力量组的1RM测试结果提高了40.8%，同期训练组的1RM测试结果提高了39.4%，两组的1RM提高幅度较为相似[11]。在本研究中，单独力量训练组，先力量后耐力训练顺序、先耐力后力量训练顺序的同期训练组的1RM深蹲均有显著增加，说明单独力量训练组，先力量后耐力训练顺序、先耐力后力量训练顺序的同期训练组训练都可以提升肌肉力量素质。而单独力量训练组与先力量后耐力训练顺序的同期训练组的1RM深蹲增加幅度较为相似，该结果与Glowacki等人的研究结果相同。先力量后耐力训练顺序的同期训练组的1RM深蹲增加幅度高于先耐力后力量训练顺序的同期训练组，出现这一现象的原因可能是由于先耐力后力量训练顺序的同期训练组中的耐力训练使肌肉处于疲劳状态，在之后的力量训练出现肌力下降的情况，从而使力量训练的训练效果下降。

3.3 不同顺序的同期训练对女大学生下肢围度的影响

肌肉体积的大小是决定肌肉力量的重要生理学因素[12]。而围度是对肌肉大小与皮下脂肪综合评价的常用指标，其中四肢的围度主要是对肌肉大小的情况进行评价[13]。Pinto等人对没有训练经历且绝经后的妇女进行为期12周的同期训练后，该人群上肢和下肢的肌肉围度分别增加了4%和7%[14]。而Cadore等人的研究发现在有氧训练之前进行抗阻训练，老年受试者的伸膝肌力量增加幅度大于相反顺序，但同期训练的顺序对肌肉围度的大小没有产生影响[15]。另外，MCCARTHY等人的研究认为，力量训练组与同期训练组会导致肌肉厚度增加，并且两组的肌肉大小增加的幅度没有差异[16]。本研究对比训练前后受试者的下肢围度发现，单独力量训练组，先力量后耐力训练顺序、先耐力后力量训练顺序的同期训练组的下肢围度均有显著增加。仅是单独力量训练组与先力量后耐力训练顺序的同期训练组的下肢围度增加幅度没有显著差异。先耐力后力量训练顺序的同期训练组的下肢围度增加幅度低于先力量后耐力训练顺序的同期训练组。可能是因为在先进行耐力训练时激活了磷酸腺苷活化蛋白激酶（adenosine monophos-phate activated protein kinase，AMPK）对之后力量训练中激活的mTOR-Raptor复合物1信号通路的活性产生抑制作用，从而降低了骨骼肌蛋白的合成，对肌肉大小产生影响。

3.4 不同顺序的同期训练对女大学生均方根振幅（RMS）的影响

均方根振幅（RMS）是sEMG中的时域分析指标，可反映肌电信号的变化如肌肉活动时其运动单位所激活的数量、所参与活动的运动单位的类型及其放电频率，利用RMS值可间接推断肌肉力量[17]。在机体运动过程中，放电频率增强，RMS值越大，募集肌肉中更多的运动单位，从而产生更大的力量。PINTO等人对57名健康的绝经妇女进行为期12周的同期训练发现，RA组股外侧肌和股直肌的肌电信号分别增加了28%和34%，AR组分别增加了16%和31%，RA组均高于AR组[18]。HÄKKINEN等人的研究表明，与同期训练相比，单独的力量训练会提高肌肉激活程度，募集更多的运动单位参与运动，提高受试者的肌肉力量[19]。本研究的结果与PINTO等人的一致。本研究对四组训练前后股直肌、股内侧肌、股外侧肌、股二头肌、腓肠肌的肌电信号进行处理后，将RMS值进行对比发现，单独力量训练组，先力量后耐力训练顺序、先耐力后力量训练顺序的同期训练组的RMS均有显著增加，这表明力量训练和不同训练顺序的同期训练都可以提高对下肢肌肉的激活程度。单独力量训练组与先力量后耐力训练顺序的同期训练组对下肢肌肉的激活程度没有显著差异，但是先力量后耐力训练顺序的同期训练组的激活程度高于先耐力后力量训练顺序的同期训练组。可能是由于先进行的耐力训练的疲劳累积与能量底物消耗影响了后续的力量训练，造成状态较差的神经肌肉和分子内环境，从而影响了运动单位的募集程度及其放电频率。

4 结论

不同训练顺序的同期训练不会对心肺耐力发展产生干扰。但是，先肌肉力量后心肺耐力顺序的同期训练与先心肺耐力后肌肉力量的同期训练相比，先肌肉力量后心肺耐力顺序的同期训练更利于下肢肌肉力量素质的发展。因此，对普通女性大学生进行肌肉力量和心肺耐力同期训练时，应选择先肌肉力量后心肺耐力训练顺序的同期训练，该训练顺序的训练效果最佳。

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