國外老年人對抗性訓練效果研究綜述

黃賢東　張建梅

采用文獻資料法對國外有關老年人對抗訓練效果的文獻進行研究。通過搜集國內外相關文獻發現國內對老年對抗訓練效果的研究水平與國外相比還存在較大差距。隨著我國老年人口的增多，老年健身運動方興未艾，對老年健康效果的研究也日益受到社會的關注。本文針對國外近年來有關老年人對抗性訓練效果研究作一綜述，為國內研究者研究老年人健身提供重要參考依據。

老年人對抗訓練效果研究綜述隨著21世紀科學技術的日益進步同時也面臨人口老齡化帶來的壓力，這勢必影響到經濟的發展和社會的進步，因此如何保證老年人口的生活質量，如何用最廉價的體育健身來提高老年人的身體健康，將是21世紀研究的熱點。本研究針對老年人肌肉的生理特征、對抗性訓練對老年人的各種指標影響等進行綜合性分析。旨在為研究者研究老年人提供更好的理論依據，為老年人科學鍛煉提供參考。

1 老年肌肉

1.1 老年肌肉生理特征

肌肉萎縮和力量的減少是關系到老年人骨骼肌衰老的一般特征，優先是Ⅱ型肌纖維的萎縮，出現肌纖維壞死，肌纖維群化并增加肌肉內部非肌肉（即脂肪和結締）組織。Ⅱ型肌纖維減少和能量產生速率的減少要比Ⅰ型肌纖維快的多，并且Ⅱ型肌纖維整體的減少帶來了整體肌肉收縮速率的下降。基于整個外側肌斷面的研究，50歲以上老年人的肌纖維大小和肌纖維數量明顯加速減小。從20歲到50歲的成年人肌肉塊會減少5～10%，但隨后的50歲到80歲的成年人的肌肉塊會減小30～40%。

1.2 老年肌肉潛在機制

相關資料指出降低血清類固醇激素（如胰島素生長因子I[中IGF-I]睪酮）作為潛在的貢獻者，而類固醇/雄激素（即睪酮，脫氫表雄酮）“代替”療法已被顯示出能誘導老年人力量的適當改善。有一個根據是基礎肌肉蛋白合成率隨年齡遞增而下降；但是近來更多的研究表明基礎肌肉蛋白的轉變在年輕人和老年人方面是相近的。一個生長的個體顯示骨骼肌的先鋒細胞（命名為衛星細胞）對整個骨骼肌的修復，再生和生長有重要作用。衛星細胞池在老年人肌肉中是否減少還不清楚，但衛星細胞能力的降低可能會引起無法修補破壞的肌纖維的敏感性和隨之而來的肌纖維壞死。有研究表明肌肉凋亡和神經退化的情況與肌肉老化類似。

多種循環和局部因素很可能參與抑制衛星細胞活性、肌肉生長和再生。肌肉限制因子和腫瘤壞死因子[TNF-α]最近受到非常關注。伴隨老年人的衰老，肌肉限制因子可能在限制衛星細胞活性中扮演一個關鍵角色。作為轉化生長因子β族，肌肉限制因子通過抑制分化衛星細胞的擴散來削弱肌肉的生長。

異化的腫瘤壞死因子誘導肌肉萎縮抑制蛋白質合成及增加蛋白質破裂。因此它誘導的各種疾病會引起肌肉的退廢。異化的腫瘤壞死因子也誘導肌肉細胞的凋亡。通過激活NF-κB，腫瘤壞死因子抑制Myod因子，從而阻斷肌肉的生成。

2 肌肉肥大機制

骨骼肌是一種通過改變負荷量而受到影響的高度可塑性組織。肌纖維是永久變化的多核細胞組織。在多核肌纖維中，每個肌肉細胞核體積是嚴格控制的，保持理論上遺傳機制肌纖維動態平衡。肌纖維的生長或修復，需要添加肌細胞核。分化的衛星細胞存在于肌纖維基底膜下面，通常這些靜態細胞可以刺激進入細胞分裂周期，分化和融合到肌纖維增長或再生期間。在對抗訓練引起的肌肉肥大中衛星細胞的必要性被證實。受損的衛星細胞可能限制老年肌肉的生長、修復、再生能力，給予適當刺激，增生并融入肌絲的能力就不會受到年齡的影響。給衛星細胞的活性提供足夠的刺激可能是延緩衰老的答案。肌肉生長因子可能起到調節衛星細胞活性的作用。通過對抗訓練表明負荷能使衛星細胞募集機制保持完整。

生肌調節因子（家族），包括MyoD，調節-5，調節-6，生肌具有使肌肉特異性轉錄因子控制肌肉細胞分裂和基因表達的作用，因此，生肌對發達肌肉中的纖維生長和衛星細胞調節的生長，修復與再生是重要的。活體組織生長因子的研究結果表明IGF-I（胰島素生長因子）是骨骼肌生長和修復的一個有力調制劑，暗示IGF-I在肌肉衰老進程及訓練引起的肥大中扮演一個角色。胰島素生長因子對活體內生肌和肌絲的作用被公認。胰島素生長因子刺激衛星細胞的增殖和分化關系到肌肉特異性蛋白表達的增加。誘導肌肉胰島素生長因表達子，可能恢復衛星細胞的增殖能力，減輕與年齡有關的萎縮。一個負重敏感的亞型胰島素生長因子（命名為機制生長因子mechanogrowth factor[MGF]）在骨骼肌的表達中被描述，并且在對抗訓練后MGF的表達增加被注意到。最近有證據表明，人類胰島素生長因子在肌肉中的表達伴隨老年人年齡的增加而下降。來自細胞培養和老鼠實驗的數據顯示，胰島素生長因子（或者機制生長因子）可能激活生肌家族。

3 對抗性訓練與老年肌肉肥大關系研究

盡管老年人的骨骼肌被解釋成遲鈍的生理儲備，但很多研究提供了鼓勵性的建議，老年人的對抗訓練使肌肉適應新的活力并引起明顯的肌肉肥大（主要是Ⅱ型肌纖維）。每周堅持訓練2～3次，當訓練到9至52周時，肌纖維肥大從10%提高到62%，這是很有價值的。事實上，青年人和老年人隨著相同的對抗訓練條件下，肌纖維的改善已被證實。對抗訓練表現在肌肉塊數量得到回應，而且在肌纖維數量方面亦得到回應。在整個肌肉水平中，由于與年齡相關的運動單位的丟失，因此肥大對于老年人來說是有限的（相對于一個年輕人的肌肉來說）。在一個混合性別的報告中指出，通過對抗訓練后，老人整個肌肉體積增長比青年人要小。

4 對抗性訓練效果與性別關系研究

在證實對抗訓練可以誘導肌纖維肥大的同時，近期研究又顯示，對抗訓練在誘導老年人肌肉肥大上又出現了性別上的差異。給予相同的訓練刺激，與男性老年人相比，女性老年人在肌肉肥大上表現遲鈍（對于Ⅱ型肌纖維）。最近相關的報告指出，在相同六周時間的對抗訓練后，男性老年人的肌肉肥大增長（36%）是女性老年人的（7%）的5倍多。endprint

5 對抗性訓練對肌肉輸出功率影響研究

也許與衰老有關的最重要的功能虧空是肌肉輸出功率的下滑。老年人肉收縮強度及速度的降低對于增加日常活動中跌倒的危險和負重活動的困難來說是復雜的。幸運的是：一些研究已經顯示對抗性訓練對老年人輸出功率有相當不錯的促進。由于功率輸出對于日常功能的重要性，建議老年人把低負荷高速率的肌肉收縮融入到對抗訓練的運動處方中去（例如，至少拿出1/3周的時間來訓練）。

6 對抗性訓練對肌肉質量影響研究

Hakkinen與其同事指出與年齡相關的肌肉質量減少是多因素的。Brooks和Faulknet在老嚙齒類動物身上的研究指出，力量的虧損可能是每個橫橋面積的減少或者是每個橫橋力量的減小導致的結果。與這個前提一致的一些研究指出老年人的肌肉質量與青年人比相對降低。Martin et al研究指出對抗性訓練可能延緩與年齡相關的肌肉質量的衰減。

力量訓練研究，特別是老年人，除了期望的肌肉體積出現增加，還典型地顯示力量的增長。由于運動單位活性的增強，通過最大等長收縮肌電圖一體化的測量，能感覺到肌肉質量的增加。在于嚙齒目動物的研究上，一致認為，除了運動單位活力以外還有其他因素貢獻于肌肉質量。同力量訓練誘導肌肉質量的增加一樣，不同的肌肉結構，纖維類型的面積，還有增加肌肉組織液等都隨著年齡潛在地影響著肌肉質量。一個正常的因素沒有考慮到可能影響到肌肉質量，那就是相鄰肌肉蛋白橫橋接頭ATP的獲得多少。因肌球蛋白橫橋接頭聞名于快速率的周期（300～600赫茲），對于ATP的獲得多少可能限制橫橋約束力的潛能看起來是合理的，甚至在肌肉最大收縮持續1秒或更少。幾個因素暗示ATP可能影響與年齡相關的肌肉質量的不同和不同的訓練相關的肌肉質量的改變。有研究還證明磷的核磁共振測定（31PMRS）骨骼肌肌酸激酶活性在最大等長收縮期間與肌肉力量相關，獨立于肌肉的橫截面積。除此之外，肌肉激酶的活性（ADP+ADP=ATP+AMP）伴隨年齡的增長而下降，這個觀點支持了高能量磷酸原系統的獲得可能影響肌肉質量。

7 對抗性訓練對日常生活活動（ADL）能力影響研究

最大ADL能力對于人來說在30歲左右達到頂峰，但不管運動能力如何，30歲之后開始減退。ADL能力的下降導致肌肉衰老和體脂增加。一部分研究對脆弱的老人通過力量對抗訓練已經證實在力量與ADL能力上有積極的影響。Kent-Braun和Ng，利用核磁共振測定指出，通過減少身體活動和不活動來調節肌肉代謝能力具有較低的價值。一致地研究發現運動肌在與年齡相關的肌肉功能的下降方面要比無運動肌更易受到影響，也同樣支持肌肉代謝能力隨年齡下滑首要的調節是降低ADL這一假說。老年人ADL能力能通過對抗性訓練得到改善。研究表明，通過對抗性訓練女性成功地保持了體重，提高了ADL能力并且增加了肌肉力量；多項研究顯示，老年女性通過力量訓練能使執行ADL的能力得到改善。

8 對抗性訓練對能量支出和體重維持影響研究

多項研究顯示對抗性訓練與體重減少有關，但大多數研究顯示增加了相應的瘦體重，整個體重幾乎沒有發生變化。對抗性訓練對體成分的主要影響是從脂肪到瘦體重的轉化，這是為了維持個體能量的平衡。能量平衡或失衡的測定，必須包括脂肪和瘦體重質量的改變。最近報道的老年男子和女子（61～77歲）26周對抗訓練項目的結果中，瘦體重組織平均增加2千克，脂肪平均損失為2.7千克。

部分研究顯示對抗性訓練將帶來在休息時能量消耗的增加，至少強烈訓練能足夠引起部分瘦體重的增加，很少研究能真實地利用雙標記水測出在未訓練狀態和過去訓練狀態時整個能量的消耗。

9 單一訓練與復合訓練效果對比研究

由于訓練效果的不同，耐力訓練和對抗性訓練（簡稱復合訓練）相結合被提倡為保持老年人身體機能和健康的最佳訓練法。一些圍繞青壯年的研究指出，復合訓練實施中會損害力量的改善，而一些研究中沒有發現損害現象。力量損害可能是老年人進行對抗性訓練一個特別重要的看法，力量和肌肉水平可能影響老年人在日常活動中能量的支出和基本功能。對于一些基本項目的研究，有依據支持復合訓練的協同性和添加性。首先，表現在最大攝氧能力方面，Ferketich et al.報告老年女性在通過對抗性訓練與復合訓練后，復合訓練最大攝氧能力明顯得到增強。其次，就是復合訓練協同效果帶來動力平衡的改善。Wood et al.報道，與單獨對抗性能訓練和單獨耐力訓練相比，只有復合訓練誘導平衡能力的巨大促進。再次，復合訓練對運動損傷具有明顯的調節作用，Hakkinen et對比老年人僅有對抗性訓練和復合訓練方案的適應性，報告出相似的力量改善。對抗性訓練方案包括一部分用小負荷（最大負荷的50～60%）和盡快的爆發的膝關節屈伸重復運動。有趣的是，盡管在兩組有相近的力量促進和肌肉肥大，但只有唯一采用對抗性訓練產生膝關節屈伸力量的促進。損傷伴隨著結合訓練而得到明顯的調節，由肌電圖可以作為評定。

10 結論

對抗性訓練對于老年人的益處的證明勢不可擋。我們結合起來考慮這個觀點，強調積極的適應性在考慮極大多數因素對于決定基本狀態、健康、生活質量方面是重要的。老年人的對抗性訓練會顯著地提高肌肉大小、力量和功率，減少日常活動的困難，增加能量的支出和身體成分，激發參加者通過訓練方案自發的參加身體活動。這些有利的適應建立在有刺激訓練的基礎上。但是對于最佳訓練方案還沒達成共識。對于進一步的復雜問題，關于遺傳傾向的個體化，健康水平，前人的經驗，年齡和性別可能影響著最佳訓練方案的制定。最近通過Rhea et al的梅塔分析結果為項目的設計提供了一些基本指導。基于梅塔分析和在這篇研究中的發現，我們提供遵從對抗性訓練運動處方的一般指導方針。對于促進肌肉肥大的訓練強度應接近1RM60～80%（高于個人最高訓練強度的80%），配合著每次訓練2～4組的8～15次重復訓練。每個訓練組應該每周訓練2～3天。Rhea和其同事的梅塔分析建議老年人特別是老年女性應該每周訓練兩天。Gary R. Hunter還推薦每周至少一次的低強度（如40%），高速度收縮訓練，為了發展肌肉做功的功率。過早衰老或老年女性個體展現的跡象可能從變化強度訓練的運動處方到盡量在高強度的之間修養生息是有利的。最后，為了降低力量和肌肉塊在訓練中的受損，任何耐力訓練增加到對抗訓練應該被控制在每周不超過三次。

參考文獻：

[1]余友林.體育鍛煉對人體平衡能力發展的影響.安徽體育科技，2009，（02）.

[2]唐征宇.試論對抗性運動項目中的攻擊性行為.四川體育科學，2000，（03）.endprint