不同骨骼肌肥大訓練模式與增長肌肉力量的關系研究——基于肌節肥大與肌質肥大的對比實驗

張晉滔

1 引言

為什么很多人在訓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系并不完全呈線性關系？健美運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肥大和肌質肥大兩種形式。在科學實驗中，肌肉的力量是通過等長收縮的形式來測量的；在現實生活中，一般說的力量是通過動作表達出來的，例如挺舉、抓舉、負重深蹲、臥推、硬拉、垂直跳、水平跳、投擲等等。此文章解釋何為肌節肥大、肌質肥大，并且為探究此兩種不同肌肥大訓練模式下的增長肌肉力量作出了實驗并得出結果加以分析。

2 骨骼肌肥大

2.1 肌節肥大

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械張力。肌節是骨骼肌細胞中最小的功能單位，當肌節的數量和體積變大時，肌肉的體積也會隨著增加。肌肉在外部大重量的機械張力壓迫下，肌肉充分破壞肌細胞中的衛星細胞分裂修復，做到真正意義的肌纖維肥大。肌節肥大的基本原理就在于肌纖維大小的增加和肌纖維內收縮蛋白的增加。肌節肥大雖然更難獲得，但是能維持的效果更久。

2.2 肌質肥大

又稱肌漿網肥大、非功能性肌肥大，其造成肌肥大的途徑是代謝壓力。在骨骼肌細胞中，除了肌節以外還存在很多非收縮性元素例如糖原、水分以及細胞器等肌纖維內肌原纖維之間的液體如三磷酸腺苷、磷酸肌酸等。肌質肥大的原理在于這些非收縮性的元素擴大時。代謝壓力取決于乳酸耐受程度，在外部高次數的力量刺激下，肌肉乳酸增加細胞膜滲透壓，增加肌細胞吸水，導致肌漿的肥大，而肌漿肥大越多，肌糖原的存儲能力也就更強，從而產生更大的肌肉泵感。肌質肥大之所以被成為“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。肌質肥大在停訓一段時間后會發生縮水現象。

如圖一，肌質肥大是非收縮性蛋白質的數量的增加與肌纖維間的半流質漿的增多。肌肉的所有區域的總體積增加了，每個區域內的肌纖維密度下降了。肌節肥大包含了肌原纖維的肌節的體積與數量的增加，肌原纖維的區域密度得到增加。

圖一 不同肌肥大肌肉橫截面和肌纖維示意圖

3 不同肌肥大訓練模式

3.1 肌節肥大訓練模式

主要參考奧林匹克舉重訓練，輔以參考crossfit訓練中的力量訓練模式，依據實驗者實際情況（課余時間、場館開放、身體舒適）每周進行四次力量訓練。分別為上肢推訓練（push）、上肢拉訓練（pull）、下肢蹲訓練（squat）、核心力量訓練（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，不在于強度肌肉感受（酸痛和泵感），將力量與速度結合，每一次完成抗阻都盡可能用最大速度，以多關節動作為主。其動作訓練負荷為90%-95%的1RM以及80%-85%的3-6RM。具有代表性的動作如：杠鈴挺舉、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 肌質肥大訓練模式

參考傳統力量訓練、肌肉孤立訓練和健美訓練模式，依據實驗者實際情況（課余時間、場館開放、身體舒適）每周進行四分化身體部位力量訓練，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的降速，以器械動作為主，單關節動作和多關節動作相結合。其負荷為60%-80%，次數為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 不同訓練模式的特點及動作舉例

4 研究對象與方法

4.1 研究對象

實驗對象：上海大學20名成年男性。

要求：18-25歲沒有進行過系統力量訓練但有運動愛好習慣的成年男性學生。

對2018年9月—2021年9月入校的本科生、研究生采用招募——自愿報名——組委會篩選參加本次訓練實驗的辦法。排除運動員、系統力量訓練愛好者，篩選出有運動愛好或習慣（球類、跑步等非力量運動）的學生，將名單公示，要求他們遵守本次實驗章程，在征得學生同意后簽訂協議（該協議規定包括參加者必須堅持12周的力量訓練；體育館提供健身場地，各訓練動作由體育學院研究生專人指導；可以與同伴共同參加等），每組各選擇10名學生共2組。見表2。

表2 實驗者的年齡和體重

4.2 研究方法

4.2.1 對比實驗法

將招募的20名男性分為兩組，每組各10人。此實驗不存在已知項目組，故不存在對照組或控制組，兩組皆為實驗組。記肌節肥大力量訓練模式實驗組為A組，記肌質肥大力量訓練模式實驗組為B組，同時進行為期12周力量訓練（包括測試）。要求盡可能做到控制變量：飲食要求在校內食堂正常食量用餐，一日三餐；睡眠盡可能保持充分；訓練頻率為每周4次，根據實際情況、課余時間、身體狀況靈活調動。訓練動作要求在盡可能達到不傷骨骼、關節、肌肉和韌帶的前提下動作達到標準，相關動作由體育學院研究生專人教學。

4.2.2 數理統計法

借助數據統計工具SPSS28.0.0.0進行數據統計，主要運用描述性統計和成對樣本T檢驗方法，得出各數值均值和標準偏差以及實驗前后數據是否存在顯著性差異，并進一步分析。

5 實驗前后檢測標準

5.1 肌肉力量

王清等人在《力量訓練研究綜述》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 本實驗力量檢測標準和依據

表3 力量檢測標準

杠鈴挺舉為奧林匹克運動會舉重項目之一，是充分反映全身協同力量素質的動作，并且該動作重點指向垂直上肢提力和推力力量素質；杠鈴臥推、杠鈴硬拉、杠鈴深蹲三者都為國際力量競賽項目“力量舉”的測試項目，皆為全身協同力量素質的充分體現，并且其重點分別反映身體上肢水平推力、垂直拉力、下肢垂直蹲力；實心球投擲為中學體育中考、高考項目，是經過教體局和相關科研人員認定，充分反映全身爆發力、上下肢協調、上肢投擲力量，本次實驗實心球采用江蘇省體育高考實心球標準（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，計次數檢驗實驗者肌肉耐力素質；水平跳遠指的是立定跳遠，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值，充分反映在垂直面的下肢蹬伸力量。

5.3 實驗的實施

實驗12周中，第1周完成此9項測試，將最佳成績記錄下來。完成9項數值測試后，兩組分別進行為期10周的不同肌肥大訓練模式。第2-第11周的系統訓練結束后，第12周的時間再次完成此9項測試，將最佳成績記錄下來。

6 研究結果與分析

6.1 力量檢測

A組：如表4所示，運用肌節肥大訓練模式的A組10名同學在通過系統訓練后，各項數值都得到了提升。實驗數據通過成對樣本T檢驗得出除引體向上（P=0.083）和俯臥撐（P=0.129）以外，P值均小于0.05，即實驗前后的結果有顯著性差異，即肌節肥大訓練模式對此7項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）實驗前后結果有極其顯著性的差異；實驗對引體向上（P=0.083）和俯臥撐（P=0.129）沒有顯著性差異，證明肌節肥大訓練模式對引體向上和俯臥撐個數的增長沒有顯著性意義。

表4 A組力量檢測結果 N=10

B組：如表5所示，運用肌質肥大訓練模式的B組10名同學通過系統訓練后，各方面力量素質也均得到了不同程度的提升。數據通過成對樣本T檢驗后得出杠鈴深蹲（P=0.095）、水平跳遠（P=0.131）、垂直跳高（P=0.066）的實驗數據P值大于0.05，即沒有顯著性差異，雖然有不同程度的增幅，但是通過數理統計表明此訓練模式對增長杠鈴深蹲、水平跳遠、垂直跳高力量素質沒有顯著性意義；引體向上（P=0.000）和俯臥撐（P=0.000）的P值均小于0.001，表明肌質肥大訓練模式對增長引體向上和俯臥撐個數有極其顯著性意義。

表5 B組力量檢測結果 N=10

結果分析：A組在實驗后得出引體向上和俯臥撐與實驗前無顯著性差異，B組在實驗后得出杠鈴深蹲、水平跳遠和垂直跳高與實驗前無顯著性差異，可以總結出1）肌節肥大訓練模式對最大力量、速度力量水平增長均有顯著性意義；2）肌節肥大訓練模式對耐力力量增長沒有顯著性意義；3）肌質肥大訓練模式對下肢力量增長沒有顯著性意義；4）肌質肥大訓練模式對發展速度力量沒有顯著性意義；5）肌質肥大訓練模式對發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，無論是進行肌節肥大訓練模式還是肌質肥大訓練模式，實驗者的力量素質都得到不同幅度的提升。通過數據顯示，除引體向上和俯臥撐以外，進行肌節肥大訓練模式的實驗者實驗前后的增幅都明顯大于進行肌質肥大訓練模式的實驗者，并且杠鈴挺舉（IA=137.31%，IB=119.71%）、杠鈴臥推（IA=152.52%，IB=136.30%）、實心球投擲（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%）項目中，進行肌質肥大訓練模式的實驗者試驗前后的增幅明顯大于進行肌節肥大訓練模式的實驗者。

表6 兩組實驗前后增幅對比

6.3 相對力量

6.3.1 體重

如表7所示，A組在實驗后增長了2.02KG，增幅為102.94%，B組在實驗后增長了3.82KG，增幅為105.63%。故運用肌質肥大力量訓練模式的實驗者通過12周系統力量訓練和檢測后體重增加程度大于肌節肥大力量訓練模式。

表7 體重變化

6.3.2 相對力量系數

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為R，將各個分項目的數值除以實驗前后對應體重得出相對力量系數RA和RB。R值越高，證明單位力量越大。

如表8所示，實驗前A組和B組在各個項目上的相對力量系數相差無幾，R值各有高低，二者沒有相關性。實驗結束后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，證明肌節肥大訓練模式較肌質肥大訓練模式在除引體向上、俯臥撐的項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，故肌質肥大訓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

6.3.3 結果分析

肌節肥大和肌質肥大兩種力量訓練模式中，在盡可能控制其他因素不變的前提下，1）后者更能使實驗者的體重增加，進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，故肌節肥大訓練側重于肌肉力量，肌質肥大訓練側重于肌肉圍度；3）肌質肥大訓練模式可以有效增長耐力力量相對力量。

7 結論與建議

7.1 結論

1.肌節肥大訓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.肌質肥大訓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，肌節肥大訓練模式更加有效；

4.肌節肥大訓練模式可有效增加全身協同力量、下肢力量；

5.肌質肥大訓練對增長下肢力量沒有顯著性意義；

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

7.二者都可增加相對力量，但肌質肥大訓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，只不過它們的關系不是完全線性的。對于運動員來說，更需要的是肌節肥大。肌質肥大會增加體重，卻不能很好的提高力量，反而會讓運動員的運動能力下降，與競技目標背道而馳。肌肉過度肥大還會擠壓脈管，使得營養的輸送變得更加困難，因此，恢復也變得更加困難了。

Zalessky，Burkhanov（1981）提到隨著非功能性肌肉肥大的發展，肌肉體積的發展會超過心血管系統和淋巴系統的發展。這導致傳送到肌肉中的營養和氧氣減少了，放慢了肌肉中的新陳代謝速度，降低了排出肌肉骨骼系統中的代謝廢物的效率。為提高肌節肥大，需要強調爆發力動作和復合動作。

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