不同頻率抗阻訓練對男子肥胖大學生體成分和肌肉力量的干預研究

張伯乾張仲坤

（1.山西農業大學體育部 山西 晉中 030801；2.山西大學國際教育交流學院 山西 太原 030006）

目前趨勢來看，肥胖不僅在發達國家成為一種流行病，其發病率在一些發展中國家也急劇上升，其中包括許多亞洲國家，例如,中國、印度、泰國等。國內外相關研究表明，過大的體重與各類疾病密切相關，特別是心血管疾病、二型糖尿病、阻塞性睡眠呼吸暫停、相關類型癌癥、骨關節炎和哮喘等，也有研究發現，肥胖甚至會直接威脅到人的預期壽命。除影響人們的身心健康外，肥胖還會導致國家財政壓力、就業歧視、醫療成本增加等諸多社會問題。由于肥胖人數的迅速增加和對社會各方面帶來的負面影響，預防和解決肥胖的相關問題一直是研究的熱門。

運動是一個相對較大的概念，科學合理的運動形式和負荷強度才能使肥胖人群獲得更好的鍛煉效果。傳統運動減肥觀念一直認為，低強度長時間的有氧運動才是干預減肥的最佳形式。然而，近年來隨著研究人員的不斷深入探索，抗阻力量訓練也具有非常明顯的減肥效果,甚至在一定程度上比有氧運動更具優勢。

本研究意在針對不同頻率均衡負荷量的抗阻力訓練，對男子肥胖大學生的干預效果進行對比分析，探討兩種不同頻率抗組訓練的干預效果。為制定針對青少年肥胖人群的運動處方提供參考和理論依據。

1、研究方法

1.1、實驗法

通過BMI指數和皮脂率篩選出40例男子肥胖大學生作為實驗對象。入選標準為BMI≥28，皮脂率≥30%。通過PAR-Q問卷和個人情況表排除各類疾病和其他影響實驗的樣本。將受試者隨機分為高頻率低容量抗阻訓練組（HF-LV）和低頻率高容量抗阻訓練組（LF-HV），分別進行為期8周的實驗干預。LF-HV每周訓練2次，每次訓練各肌群的訓練動作完成6組。HF-LV每周訓練4次，每次訓練各肌群的訓練動作完成3組。所有受試者每組訓練需完成12次（65%RM）。兩組受試者的訓練頻率不同，訓練總負荷量相對均衡。整個實驗過程包括培訓階段和實驗階段，培訓階段由專業教練對兩組受試者進行一周培訓，培訓5天，每天2h，保證所有人掌握動作要領，能夠根據實驗要求獨立完成練習。

實驗前對兩組受試者基線數據進行獨立樣本t檢驗，檢查兩組受試者在基本信息、身體成分、肌肉力量上無顯著差異。所有受試者需填寫知情同意書，實驗期間保持以往正常飲食，禁止飲酒，停止一切除實驗外的運動項目。

訓練時間為每周規定時間的下午6:00-7：30左右，室內溫度約為24-30℃。實驗干預分為兩組：（1）HF-LV組受試者在周一，二，四，五進行4次訓練。其中，周一，周四對胸部肌群，肩部肌群和手臂后側肌群進行訓練（計劃1），周二和周五對背部肌群，腿部肌群和手臂前側進行訓練（計劃2）；（2）LF-HV組受試者在周一（計劃1）和周四（計劃2）進行2次訓練。

表1 受試者實驗干預方案

實驗前-后均由專人進行數據采集。實驗器材：（1）體成分儀：采用體成分儀（北京新華東騰體育器械有限公司-JM-32-11C）測試體成分。實驗前-后測試時，受試者需保持空腹狀態，并且身著內褲，光腳進行測試；（2）肌肉力量測試：采用數字肌力測試儀（北京新華東騰體育器械有限公司-JM-08-00A），按照說明書要求，測試四肢屈伸力量。肌肉力量測試在實驗3天后進行，避免之前訓練對測試結果的影響，測試3次，取最大值。數據測量收集始終為同一個人，避免人為誤差。

1.2、數理統計法

所有測試結果依據隨機對照試驗的符合方案集分析原則(EFF)。對受試者基本信息進行描述性統計，實驗前對兩組受試者的基線進行獨立樣本t檢驗，判斷是否存在顯著性差異。抗組訓練干預前-后對有效數據進行分析，組內進行配對樣本t檢驗，分析訓練前后的變化，組間使用獨立樣本t檢驗，用于分析組間差異。統計學軟件使用SPSS 25.0。

2、結果與分析

2.1、不同頻率抗阻訓練對身體成分的影響

實驗前-后數據對比發現，除LF-HV組基礎代謝量干預前后無顯著性差異，其余兩組受試者身體成分各項指標都有明顯改善。兩組受試者身體成分數據橫向對比發現，肌肉含量存在顯著性差異（P＜0.05），HF-LV組增長幅度明顯高于LF-HV組。

研究結果顯示，HF-LV抗阻力訓練對受試者的身體成分有顯著改善作用。干預后HF-LV組的肌肉含量明顯高于LF-HV組（38.82kg（3.47）＞36.64kg（2.76），P=0.047），增長幅度大大優于LF-HV組 （2.95kg＞0.77kg）。雖然兩組訓練總負荷量相當，HF-LV組每周對受試者施加更多的訓練次數，使得體內相關合成激素分泌得更加頻繁，從而導致8周干預后肌肉含量明顯高于LF-HV組。增加訓練的頻率可以有效提高受試者體內合成代謝激素的分泌，也有研究表明專業健美運動員在不同頻率的抗阻力訓練中激素水平沒有顯著差異，這是由于健美運動員長期從事規律的抗阻力訓練使得激素水平達到一定峰值水平，很難再通過提高訓練頻率來增加。本研究選取的所有受試者均為抗阻力訓練無基礎人群，其機體對運動刺激反映明顯，激素分泌對高頻率的訓練仍有較敏感的反應。

本實驗干預時間為8周，減少了過長的訓練周期導致受試者機體出現嚴重適應的情況。肌肉含量的變化一定程度解釋了干預前后HF-LV組基礎代謝量有顯著增加的原因。雖然干預后橫向對比兩組基礎代謝量無顯著差異，但HF-LV組由于肌肉含量的顯著提高，使基礎代謝量增加的幅度遠高于LF-HV組。

抗阻力訓練由于其運動形式的特點，能夠大大增加訓練后乳酸的堆積和其他代謝產物的產生，從而增加運動后過量氧耗（EPOC），即“氧債”。EPOC常伴隨著更多的能量消耗，這些能量消耗大部分是直接由脂肪分解所產生的，游離脂肪酸被釋放到血液中，作為燃料直接被氧化。因此，抗阻力訓練對于體成分的改變很大程度是由于訓練后機體償還訓練時的氧債，從而產生更多的能量消耗所導致的。

表2 受試者干預前后身體成分配對，獨立t檢驗結果

2.2、不同頻率抗阻訓練對肌肉力量的影響

兩種頻率的抗阻力訓練對男子肥胖大學的肌肉力量均有積極影響。干預后，兩組受試者肌肉力量橫向對比可以看出，HF-LV組受試者在左右肘關節屈力和伸力，左右腿膝關節屈力上都顯著高于LF-HV組訓練組的受試者，且變化幅度高于LF-HV組。兩組受試者左右側膝關節伸力雖無顯著性差異，但HF-LV組干預前后增長幅度同樣高于LF-HV組。

肌肉力量除了與肌肉橫截面積和長度等因素有關外，還與脊髓脊髓α-運動神經元或腦干運動神經元所能募集到肌纖維的能力密切相關，這一定程度解釋了很多肥胖人群雖然肌肉橫截面積比一些運動員要大，但力量卻遠沒有運動員大的原因。一些研究證明，大重量的抗阻力訓練可以更好地加速肌肉的疲勞，從而更好地提高神經募集肌纖維的能力。本研究中，雖然兩組受試者所訓練的總組數和訓練強度是相對均衡的，但HF-LV組每次訓練的組數要小于LF-HV組。與HF-LV組相比，LF-HV組由于每次訓練的負荷量大，隨訓練時間的推移，LF-HV組受試者的力量和神經興奮性處于下降狀態，導致訓練后程并不能充分調動目標肌肉的肌纖維，從而出現借力和無效動作的情況，大大影響了鍛煉效果。

本研究受試者均為無訓練基礎的男子肥胖大學生，其肌肉耐力和神經保持專注的能力較差，所以在一次高負荷量的訓練中，受試者并不能一直處于最佳狀態完成訓練。而對于HF-LV組，受試者每次訓練的相對負荷量要小于LF-HV組，這就意味著受試者在每次訓練時都可以保持較高的神經興奮性完成訓練動作。更高頻率的肌肉刺激是肌肉力量顯著增加的重要潛在原因，這也是推斷為什么兩組受試者訓練的總負荷量雖然一樣，但HF-LV組肌肉增長要明顯優于LF-HV組的原因。通常肥胖人群伴隨著比普通人更大的肌肉橫截面積和更多的肌纖維數量，但由于缺乏鍛煉導致神經募集肌纖維的能力差，通過系統的抗阻力訓練，可以提高神經募集原有肌纖維的能力，這也在一定程度上解釋了受試者肌肉力量大幅增長的現象。

表3 受試者干預前后肌肉力量配對，獨立t檢驗結果

3、討論

抗阻力訓練有各種各樣的負荷強度搭配，包括訓練頻率、重量、負荷量等，本研究對受試者的訓練頻率進行控制，依據美國運動醫學學會ACSM建議的訓練頻率（每周3次）設計高頻率低負荷量（HF-LV）的訓練和低頻率高負荷量（LF-HV）的訓練，旨在觀察肥胖男大學生在不同頻率的抗阻力訓練干預下相關指標的變化。其實對于抗阻力訓練對肥胖人群干預的研究屢見不鮮，但國內沒有一項研究探討均衡的負荷量下什么樣的訓練頻率才是適合肥胖人群的，且對于實驗的控制不全面。例如，很多研究并沒有控制受試者的運動經歷。然而，有過訓練經歷的人群和無運動經歷的人群在受到同樣運動干預時會表現出截然不同的反應，這樣就會導致實驗結果不夠客觀。還有許多研究雖然對比了不同頻率抗阻訓練的干預影響，但沒有控制總負荷量，這樣就會導致實驗結果不能區分是訓練頻率不同導致的結果指標不同，還是訓練負荷量不同所導致的結果指標不同。同時，實驗者在干預前和實驗第4周對受試者測試最大力量，以確保所有受試者在訓練中使用的訓練重量符合實驗要求。

本研究實驗方案設計者和實施者具有5年以上專業抗阻訓練教練經歷，研究組成員也均為國家一級健身指導員和專業教練，參考“ACSM”建議訓練負荷和Tudor O.Bompa撰寫的《周期性力量訓練》設計訓練方案，并根據預實驗結果進行調整，選擇更有效簡單的訓練動作。每次訓練包括熱身和放松，以避免受試者出現損傷。最初招募受試者兩組各20人，但由于中途出國留學高頻組和低頻組各退出1名受試者，由于中途生病服藥，高頻組淘汰1名，低頻組淘汰2名受試者。8周干預后，高頻組剩17人，低頻組剩18人，所有受試者無不良反應，且對實驗過程和結果非常滿意。

研究也存在著一些局限性，兩組受試者所有數據相比實驗前均有提高，無法排除霍桑效應帶個受試者的影響。并且本研究由于時間有限，對受試者之后的隨訪工作缺乏，無法判斷干預效果是否長久，在今后的研究中，希望能夠對受試者進行長期的監控，研究不同頻率的抗阻力訓練對受試者健康的影響是否長久。

4、結論

（1）8周高頻率與低頻率的抗阻力訓練對男子肥胖大學生身體成分均有顯著的改善作用。其中，高頻率抗阻力訓練對其基礎代謝量和肌肉含量的提升效果更為明顯；

（2）8周高頻率與低頻率的抗阻力訓練對男子肥胖大學生的肌肉力量具有非常顯著的提高作用。其中，高頻率抗阻力訓練對受試者肌肉力量的提高更具優勢；

（3）對于無訓練基礎的男子肥胖大學生而言，高頻率的抗阻力訓練能夠更頻繁的刺激機體加速合成代謝。與低頻率高負荷量的訓練相比，受試者能夠在每次訓練中保持較高的神經興奮性，提高鍛煉效果。