不同骨骼肌肥大訓(xùn)練模式與增長肌肉力量的關(guān)系研究——基于肌節(jié)肥大與肌質(zhì)肥大的對比實(shí)驗(yàn)

張晉滔

1 引言

為什么很多人在訓(xùn)練中追求肌肉泵感與肌肉酸痛，但力量卻遲遲得不到增加？為什么舉重運(yùn)動員看似瘦小的身材卻可以輸出如此大的功率？是否骨骼肌的圍度大小與肌肉力量大小之間的關(guān)系并不完全呈線性關(guān)系？健美運(yùn)動員擁有如此健碩的肌肉，卻為何沒有出色的跑跳能力？這些問題往往困擾著健身愛好者。Delp SL，Maloney W.（1993）研究表明肌肥大擁有肌節(jié)肥大和肌質(zhì)肥大兩種形式。在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，肌肉的力量是通過等長收縮的形式來測量的；在現(xiàn)實(shí)生活中，一般說的力量是通過動作表達(dá)出來的，例如挺舉、抓舉、負(fù)重深蹲、臥推、硬拉、垂直跳、水平跳、投擲等等。此文章解釋何為肌節(jié)肥大、肌質(zhì)肥大，并且為探究此兩種不同肌肥大訓(xùn)練模式下的增長肌肉力量作出了實(shí)驗(yàn)并得出結(jié)果加以分析。

2 骨骼肌肥大

2.1 肌節(jié)肥大

又稱肌原纖維肥大、功能性肌肥大，造成其肌肥大的途徑是機(jī)械張力。肌節(jié)是骨骼肌細(xì)胞中最小的功能單位，當(dāng)肌節(jié)的數(shù)量和體積變大時(shí)，肌肉的體積也會隨著增加。肌肉在外部大重量的機(jī)械張力壓迫下，肌肉充分破壞肌細(xì)胞中的衛(wèi)星細(xì)胞分裂修復(fù)，做到真正意義的肌纖維肥大。肌節(jié)肥大的基本原理就在于肌纖維大小的增加和肌纖維內(nèi)收縮蛋白的增加。肌節(jié)肥大雖然更難獲得，但是能維持的效果更久。

2.2 肌質(zhì)肥大

又稱肌漿網(wǎng)肥大、非功能性肌肥大，其造成肌肥大的途徑是代謝壓力。在骨骼肌細(xì)胞中，除了肌節(jié)以外還存在很多非收縮性元素例如糖原、水分以及細(xì)胞器等肌纖維內(nèi)肌原纖維之間的液體如三磷酸腺苷、磷酸肌酸等。肌質(zhì)肥大的原理在于這些非收縮性的元素?cái)U(kuò)大時(shí)。代謝壓力取決于乳酸耐受程度，在外部高次數(shù)的力量刺激下，肌肉乳酸增加細(xì)胞膜滲透壓，增加肌細(xì)胞吸水，導(dǎo)致肌漿的肥大，而肌漿肥大越多，肌糖原的存儲能力也就更強(qiáng)，從而產(chǎn)生更大的肌肉泵感。肌質(zhì)肥大之所以被成為“非功能性”肌肥大，這是高頻的刺激肌肉能有更好的肌肉視覺效果。肌質(zhì)肥大在停訓(xùn)一段時(shí)間后會發(fā)生縮水現(xiàn)象。

如圖一，肌質(zhì)肥大是非收縮性蛋白質(zhì)的數(shù)量的增加與肌纖維間的半流質(zhì)漿的增多。肌肉的所有區(qū)域的總體積增加了，每個(gè)區(qū)域內(nèi)的肌纖維密度下降了。肌節(jié)肥大包含了肌原纖維的肌節(jié)的體積與數(shù)量的增加，肌原纖維的區(qū)域密度得到增加。

圖一 不同肌肥大肌肉橫截面和肌纖維示意圖

3 不同肌肥大訓(xùn)練模式

3.1 肌節(jié)肥大訓(xùn)練模式

主要參考奧林匹克舉重訓(xùn)練，輔以參考crossfit訓(xùn)練中的力量訓(xùn)練模式，依據(jù)實(shí)驗(yàn)者實(shí)際情況（課余時(shí)間、場館開放、身體舒適）每周進(jìn)行四次力量訓(xùn)練。分別為上肢推訓(xùn)練（push）、上肢拉訓(xùn)練（pull）、下肢蹲訓(xùn)練（squat）、核心力量訓(xùn)練（core muscle）。動作模式的主要目的為在符合正常生理功能前提下的動作完成度，不在于強(qiáng)度肌肉感受（酸痛和泵感），將力量與速度結(jié)合，每一次完成抗阻都盡可能用最大速度，以多關(guān)節(jié)動作為主。其動作訓(xùn)練負(fù)荷為90%-95%的1RM以及80%-85%的3-6RM。具有代表性的動作如：杠鈴?fù)εe、杠鈴高翻、啞鈴抓舉、杠鈴舉重硬拉、杠鈴頸前深蹲、啞鈴俯身快速提拉等。見表1。

3.2 肌質(zhì)肥大訓(xùn)練模式

參考傳統(tǒng)力量訓(xùn)練、肌肉孤立訓(xùn)練和健美訓(xùn)練模式，依據(jù)實(shí)驗(yàn)者實(shí)際情況（課余時(shí)間、場館開放、身體舒適）每周進(jìn)行四分化身體部位力量訓(xùn)練，分別為胸部分化（chest）、背部分化（back）、手臂和肩部分化（arm and shoulder）、腿部分化（leg）。動作模式將主要目的肌肉盡可能孤立，并且注重離心收縮時(shí)的降速，以器械動作為主，單關(guān)節(jié)動作和多關(guān)節(jié)動作相結(jié)合。其負(fù)荷為60%-80%，次數(shù)為8-12次或者12次以上。具有代表性的動作如：上斜板啞鈴臥推、龍門架繩索夾胸、器械二頭彎舉、啞鈴側(cè)平舉、器械高位下拉、繩索三頭臂屈伸、哈克深蹲等。見表1。

表1 不同訓(xùn)練模式的特點(diǎn)及動作舉例

4 研究對象與方法

4.1 研究對象

實(shí)驗(yàn)對象：上海大學(xué)20名成年男性。

要求：18-25歲沒有進(jìn)行過系統(tǒng)力量訓(xùn)練但有運(yùn)動愛好習(xí)慣的成年男性學(xué)生。

對2018年9月—2021年9月入校的本科生、研究生采用招募——自愿報(bào)名——組委會篩選參加本次訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)的辦法。排除運(yùn)動員、系統(tǒng)力量訓(xùn)練愛好者，篩選出有運(yùn)動愛好或習(xí)慣（球類、跑步等非力量運(yùn)動）的學(xué)生，將名單公示，要求他們遵守本次實(shí)驗(yàn)章程，在征得學(xué)生同意后簽訂協(xié)議（該協(xié)議規(guī)定包括參加者必須堅(jiān)持12周的力量訓(xùn)練；體育館提供健身場地，各訓(xùn)練動作由體育學(xué)院研究生專人指導(dǎo)；可以與同伴共同參加等），每組各選擇10名學(xué)生共2組。見表2。

表2 實(shí)驗(yàn)者的年齡和體重

4.2 研究方法

4.2.1 對比實(shí)驗(yàn)法

將招募的20名男性分為兩組，每組各10人。此實(shí)驗(yàn)不存在已知項(xiàng)目組，故不存在對照組或控制組，兩組皆為實(shí)驗(yàn)組。記肌節(jié)肥大力量訓(xùn)練模式實(shí)驗(yàn)組為A組，記肌質(zhì)肥大力量訓(xùn)練模式實(shí)驗(yàn)組為B組，同時(shí)進(jìn)行為期12周力量訓(xùn)練（包括測試）。要求盡可能做到控制變量：飲食要求在校內(nèi)食堂正常食量用餐，一日三餐；睡眠盡可能保持充分；訓(xùn)練頻率為每周4次，根據(jù)實(shí)際情況、課余時(shí)間、身體狀況靈活調(diào)動。訓(xùn)練動作要求在盡可能達(dá)到不傷骨骼、關(guān)節(jié)、肌肉和韌帶的前提下動作達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)動作由體育學(xué)院研究生專人教學(xué)。

4.2.2 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法

借助數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)工具SPSS28.0.0.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，主要運(yùn)用描述性統(tǒng)計(jì)和成對樣本T檢驗(yàn)方法，得出各數(shù)值均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差以及實(shí)驗(yàn)前后數(shù)據(jù)是否存在顯著性差異，并進(jìn)一步分析。

5 實(shí)驗(yàn)前后檢測標(biāo)準(zhǔn)

5.1 肌肉力量

王清等人在《力量訓(xùn)練研究綜述》肌肉力量分為速度力量、最大力量和耐力力量。如圖二。

圖二 肌肉力量的分類

5.2 本實(shí)驗(yàn)力量檢測標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)

表3 力量檢測標(biāo)準(zhǔn)

杠鈴?fù)εe為奧林匹克運(yùn)動會舉重項(xiàng)目之一，是充分反映全身協(xié)同力量素質(zhì)的動作，并且該動作重點(diǎn)指向垂直上肢提力和推力力量素質(zhì)；杠鈴臥推、杠鈴硬拉、杠鈴深蹲三者都為國際力量競賽項(xiàng)目“力量舉”的測試項(xiàng)目，皆為全身協(xié)同力量素質(zhì)的充分體現(xiàn)，并且其重點(diǎn)分別反映身體上肢水平推力、垂直拉力、下肢垂直蹲力；實(shí)心球投擲為中學(xué)體育中考、高考項(xiàng)目，是經(jīng)過教體局和相關(guān)科研人員認(rèn)定，充分反映全身爆發(fā)力、上下肢協(xié)調(diào)、上肢投擲力量，本次實(shí)驗(yàn)實(shí)心球采用江蘇省體育高考實(shí)心球標(biāo)準(zhǔn)（重量為2KG）；引體向上、俯臥撐是充分反映上肢拉力、推力的動作，計(jì)次數(shù)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)者肌肉耐力素質(zhì)；水平跳遠(yuǎn)指的是立定跳遠(yuǎn)，充分反映在水平面的下肢蹬伸力量；垂直跳高指的是縱跳摸高高度減去站立摸高的數(shù)值，充分反映在垂直面的下肢蹬伸力量。

5.3 實(shí)驗(yàn)的實(shí)施

實(shí)驗(yàn)12周中，第1周完成此9項(xiàng)測試，將最佳成績記錄下來。完成9項(xiàng)數(shù)值測試后，兩組分別進(jìn)行為期10周的不同肌肥大訓(xùn)練模式。第2-第11周的系統(tǒng)訓(xùn)練結(jié)束后，第12周的時(shí)間再次完成此9項(xiàng)測試，將最佳成績記錄下來。

6 研究結(jié)果與分析

6.1 力量檢測

A組：如表4所示，運(yùn)用肌節(jié)肥大訓(xùn)練模式的A組10名同學(xué)在通過系統(tǒng)訓(xùn)練后，各項(xiàng)數(shù)值都得到了提升。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過成對樣本T檢驗(yàn)得出除引體向上（P=0.083）和俯臥撐（P=0.129）以外，P值均小于0.05，即實(shí)驗(yàn)前后的結(jié)果有顯著性差異，即肌節(jié)肥大訓(xùn)練模式對此7項(xiàng)的力量增長有顯著性意義。其中杠鈴深蹲（P=0.000）和垂直跳高（P=0.000）實(shí)驗(yàn)前后結(jié)果有極其顯著性的差異；實(shí)驗(yàn)對引體向上（P=0.083）和俯臥撐（P=0.129）沒有顯著性差異，證明肌節(jié)肥大訓(xùn)練模式對引體向上和俯臥撐個(gè)數(shù)的增長沒有顯著性意義。

表4 A組力量檢測結(jié)果 N=10

B組：如表5所示，運(yùn)用肌質(zhì)肥大訓(xùn)練模式的B組10名同學(xué)通過系統(tǒng)訓(xùn)練后，各方面力量素質(zhì)也均得到了不同程度的提升。數(shù)據(jù)通過成對樣本T檢驗(yàn)后得出杠鈴深蹲（P=0.095）、水平跳遠(yuǎn)（P=0.131）、垂直跳高（P=0.066）的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)P值大于0.05，即沒有顯著性差異，雖然有不同程度的增幅，但是通過數(shù)理統(tǒng)計(jì)表明此訓(xùn)練模式對增長杠鈴深蹲、水平跳遠(yuǎn)、垂直跳高力量素質(zhì)沒有顯著性意義；引體向上（P=0.000）和俯臥撐（P=0.000）的P值均小于0.001，表明肌質(zhì)肥大訓(xùn)練模式對增長引體向上和俯臥撐個(gè)數(shù)有極其顯著性意義。

表5 B組力量檢測結(jié)果 N=10

結(jié)果分析：A組在實(shí)驗(yàn)后得出引體向上和俯臥撐與實(shí)驗(yàn)前無顯著性差異，B組在實(shí)驗(yàn)后得出杠鈴深蹲、水平跳遠(yuǎn)和垂直跳高與實(shí)驗(yàn)前無顯著性差異，可以總結(jié)出1）肌節(jié)肥大訓(xùn)練模式對最大力量、速度力量水平增長均有顯著性意義；2）肌節(jié)肥大訓(xùn)練模式對耐力力量增長沒有顯著性意義；3）肌質(zhì)肥大訓(xùn)練模式對下肢力量增長沒有顯著性意義；4）肌質(zhì)肥大訓(xùn)練模式對發(fā)展速度力量沒有顯著性意義；5）肌質(zhì)肥大訓(xùn)練模式對發(fā)展耐力力量水平有極其顯著性意義。

6.2 增幅對比

如表6所示，無論是進(jìn)行肌節(jié)肥大訓(xùn)練模式還是肌質(zhì)肥大訓(xùn)練模式，實(shí)驗(yàn)者的力量素質(zhì)都得到不同幅度的提升。通過數(shù)據(jù)顯示，除引體向上和俯臥撐以外，進(jìn)行肌節(jié)肥大訓(xùn)練模式的實(shí)驗(yàn)者實(shí)驗(yàn)前后的增幅都明顯大于進(jìn)行肌質(zhì)肥大訓(xùn)練模式的實(shí)驗(yàn)者，并且杠鈴?fù)εe（IA=137.31%，IB=119.71%）、杠鈴臥推（IA=152.52%，IB=136.30%）、實(shí)心球投擲（IA=121.62%，IB=106.70%）和垂直跳高（IA=124.80%，IB=106.26%）增幅差距較大（IA—IB＞14%）。在引體向上（IA=151.92%，IB=217.65%）和俯臥撐（IA=124.24%，IB=143.55%）項(xiàng)目中，進(jìn)行肌質(zhì)肥大訓(xùn)練模式的實(shí)驗(yàn)者試驗(yàn)前后的增幅明顯大于進(jìn)行肌節(jié)肥大訓(xùn)練模式的實(shí)驗(yàn)者。

表6 兩組實(shí)驗(yàn)前后增幅對比

6.3 相對力量

6.3.1 體重

如表7所示，A組在實(shí)驗(yàn)后增長了2.02KG，增幅為102.94%，B組在實(shí)驗(yàn)后增長了3.82KG，增幅為105.63%。故運(yùn)用肌質(zhì)肥大力量訓(xùn)練模式的實(shí)驗(yàn)者通過12周系統(tǒng)力量訓(xùn)練和檢測后體重增加程度大于肌節(jié)肥大力量訓(xùn)練模式。

表7 體重變化

6.3.2 相對力量系數(shù)

相對力量是指單位體重所具有的最大力量。本文定義相對力量系數(shù)為R，將各個(gè)分項(xiàng)目的數(shù)值除以實(shí)驗(yàn)前后對應(yīng)體重得出相對力量系數(shù)RA和RB。R值越高，證明單位力量越大。

如表8所示，實(shí)驗(yàn)前A組和B組在各個(gè)項(xiàng)目上的相對力量系數(shù)相差無幾，R值各有高低，二者沒有相關(guān)性。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后RA在除引體向上（RA=0.1116，RB=0.1550）、俯臥撐（RA=0.5215，RB=0.5752）以外均大于RB，證明肌節(jié)肥大訓(xùn)練模式較肌質(zhì)肥大訓(xùn)練模式在除引體向上、俯臥撐的項(xiàng)目上更加顯著提升相對力量；其中引體向上和俯臥撐屬于耐力力量，故肌質(zhì)肥大訓(xùn)練模式更加著重于提高耐力力量的相對力量。

表8 兩組相對力量系數(shù)

6.3.3 結(jié)果分析

肌節(jié)肥大和肌質(zhì)肥大兩種力量訓(xùn)練模式中，在盡可能控制其他因素不變的前提下，1）后者更能使實(shí)驗(yàn)者的體重增加，進(jìn)而推出其更能使肌肉橫截面積增加；2）在增長速度力量和最大力量方面，后者并沒有比前者增加更多，故肌節(jié)肥大訓(xùn)練側(cè)重于肌肉力量，肌質(zhì)肥大訓(xùn)練側(cè)重于肌肉圍度；3）肌質(zhì)肥大訓(xùn)練模式可以有效增長耐力力量相對力量。

7 結(jié)論與建議

7.1 結(jié)論

1.肌節(jié)肥大訓(xùn)練模式可有效增加速度力量、最大力量，對增加耐力力量沒有顯著性意義；

2.肌質(zhì)肥大訓(xùn)練可有效增加耐力力量，對增加速度力量沒有顯著性意義；

3.二者都可使最大力量得到增加，但從增幅上來看，肌節(jié)肥大訓(xùn)練模式更加有效；

4.肌節(jié)肥大訓(xùn)練模式可有效增加全身協(xié)同力量、下肢力量；

5.肌質(zhì)肥大訓(xùn)練對增長下肢力量沒有顯著性意義；

6.二者都可使全身協(xié)同力量得到增加，但從增幅上來看，肌節(jié)肥大訓(xùn)練模式更加有效；

7.二者都可增加相對力量，但肌質(zhì)肥大訓(xùn)練模式增加力量的幅度更小，增加體重的幅度更大，增加相對力量的幅度更小。

7.2 建議

肌肉和力量的大小有著非常密切的關(guān)系。從大的趨勢來看，肌肉越大的人，力量也會越大，只不過它們的關(guān)系不是完全線性的。對于運(yùn)動員來說，更需要的是肌節(jié)肥大。肌質(zhì)肥大會增加體重，卻不能很好的提高力量，反而會讓運(yùn)動員的運(yùn)動能力下降，與競技目標(biāo)背道而馳。肌肉過度肥大還會擠壓脈管，使得營養(yǎng)的輸送變得更加困難，因此，恢復(fù)也變得更加困難了。

Zalessky，Burkhanov（1981）提到隨著非功能性肌肉肥大的發(fā)展，肌肉體積的發(fā)展會超過心血管系統(tǒng)和淋巴系統(tǒng)的發(fā)展。這導(dǎo)致傳送到肌肉中的營養(yǎng)和氧氣減少了，放慢了肌肉中的新陳代謝速度，降低了排出肌肉骨骼系統(tǒng)中的代謝廢物的效率。為提高肌節(jié)肥大，需要強(qiáng)調(diào)爆發(fā)力動作和復(fù)合動作。

肌節(jié)肥大與肌質(zhì)肥大二者缺一不可但又各有所用，以追求暫時(shí)的肌肉形體和肌肉圍度，肌質(zhì)肥大會對其更為收益；反觀追求運(yùn)動表現(xiàn)的運(yùn)動員或愛好者，肌纖維的肥大才能更好的服務(wù)于他們的訓(xùn)練與比賽。在我們走進(jìn)健身房訓(xùn)練的時(shí)候，要詢問內(nèi)心，追尋本質(zhì)，并選擇適合自己的訓(xùn)練方法。