综述:儿童和青少年在抗阻训练及体育活动中的肌肉形态适应性:一项综述性研究
《Frontiers in Sports and Active Living》:Muscle morphological adaptations to resistance training and sports participation in children and adolescents: a scoping review
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时间:2025年10月09日
来源:Frontiers in Sports and Active Living 2.6
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抗阻训练与体育参与对儿童青少年肌肉形态影响的系统综述纳入29项研究,揭示干预性研究设计不足(仅9项非RCT)、测量方法多样(MRI占43%,超声47%,CT 10%)、肌肉体积研究最少(仅3项)。存在性别不平衡(男13/女7)、年龄分层不均及目标肌肉不全面问题。结论强调未来需采用高质量实验设计、扩大样本量、关注女性及下肢肌肉,并加强纵向研究。
在儿童和青少年群体中,肌肉形态的变化是一个备受关注的研究领域。随着对健康和运动表现研究的深入,越来越多的学者开始关注力量训练(Resistance Training, RT)和体育活动对这一群体肌肉形态的影响。肌肉形态不仅与运动能力密切相关,还可能影响整体健康状况。因此,系统地梳理和分析相关研究,有助于更全面地理解力量训练和体育活动在促进肌肉发展方面的潜力,并为未来的研究和实践提供指导。
本研究采用了一种系统性的综述方法,旨在全面总结目前关于力量训练和体育活动对儿童和青少年肌肉形态影响的文献。通过检索PubMed、Scopus和Web of Science三个数据库,最终筛选出29项符合纳入标准的研究,涵盖了不同类型的实验设计,包括横断面研究、前瞻性观察研究以及干预性研究。研究对象的年龄分布主要集中在6-11岁、12-14岁和15-17岁三个阶段,分别有12、10和10项研究。研究还涉及不同国家和地区,包括日本、德国、西班牙、澳大利亚、美国、加拿大、芬兰、法国、英国和哥伦比亚,这些国家的研究在样本数量、研究方法和测量技术上各具特色。
在纳入的研究中,有17项为横断面研究,3项为前瞻性观察研究,9项为干预性研究。横断面研究主要通过对比不同运动背景或训练方式的儿童和青少年,探讨其肌肉形态的差异。前瞻性研究则关注了长期体育活动或力量训练对肌肉形态的动态变化。而干预性研究则更进一步,通过实验设计评估力量训练或结合其他训练方式对肌肉形态的具体影响。然而,值得注意的是,这些干预性研究并未遵循随机对照试验(RCT)的标准设计,也没有采用CONSORT指南来确保研究的严谨性和可重复性。这表明在儿童和青少年力量训练研究中,实验设计的质量仍有待提升。
在研究对象的性别分布方面,研究样本中男性占多数,共有13项研究以男性为对象,7项研究以女性为对象,8项研究同时纳入了男性和女性。仅有一项研究未报告参与者的性别信息。这种性别分布的不平衡可能影响研究结果的普遍性,特别是在探讨性别差异对肌肉形态适应性的影响时。已有研究表明,性别在肌肉形态和力量发展方面具有显著影响,尤其是在激素水平、生长发育速度以及训练反应等方面。因此,未来的研究应更加关注性别变量,并尽可能平衡样本,以提高结论的可靠性。
此外,研究中还涉及了多种不同的体育活动,包括游泳、体操、足球、网球、跳远、举重等,共有14种不同的运动项目被分析。一些研究将不同运动项目的参与者纳入同一分析中,这可能有助于揭示运动类型对肌肉形态的普遍性影响。然而,也存在研究对象之间运动水平差异较大的问题,部分研究未明确说明参与者是否为竞技运动员或业余爱好者,这可能对肌肉形态的变化产生影响。例如,竞技运动员通常具有更高的训练强度和频率,这可能使其肌肉形态表现出更大的适应性。因此,未来的研究应更加详细地记录参与者的竞技水平,以更好地理解不同运动背景对肌肉形态的潜在影响。
在肌肉形态的评估方法上,研究主要采用了磁共振成像(MRI)、超声波检查(Ultrasound)和计算机断层扫描(CT)三种技术。其中,超声波技术的应用最为广泛,占研究总数的47%;MRI占43%,CT占10%。这三种技术各有优劣,MRI虽然能够提供高分辨率的肌肉图像,但设备昂贵、操作复杂,且对儿童和青少年的使用可能受到限制。相比之下,超声波技术更加便捷、经济,适合在日常教学或运动训练中使用。然而,目前的研究中,对肌肉体积的评估相对较少,仅有部分研究涉及了这一指标。肌肉体积作为肌肉形态的重要参数,能够更全面地反映肌肉的增长和发育情况,尤其是在评估肌肉与力量之间的关系时具有更高的价值。因此,未来的研究应更加重视肌肉体积的测量,以更准确地评估力量训练和体育活动对肌肉形态的长期影响。
在研究中,肌肉形态的测量指标主要包括肌肉厚度、横截面积(CSA)、体积、肌纤维长度和肌纤维倾斜角(Pennation Angle)。这些指标能够从不同角度反映肌肉的结构变化。例如,肌肉厚度和CSA通常用于评估肌肉的大小变化,而肌纤维长度和倾斜角则可以揭示肌肉的微观结构变化。然而,由于这些指标的测量方法和工具存在差异,研究结果之间的可比性可能受到影响。因此,未来的研究需要在测量方法上更加统一,以确保数据的准确性和可重复性。
干预性研究的训练设计方面,研究样本中大多数采用了非随机的实验设计,即准实验平行组试验和准实验交叉组试验。这些设计虽然能够在一定程度上评估训练效果,但相较于随机对照试验,其内部效度较低,容易受到混淆变量的影响。此外,训练参数如强度、频率、持续时间和训练量在不同研究中存在较大差异,这使得研究结果的对比和整合变得困难。例如,有些研究仅进行了5周的训练,而另一些则持续了10个月。这种训练时间的差异可能影响肌肉形态的变化幅度,尤其是在儿童和青少年这一快速发育的阶段。因此,未来的研究应更加关注训练参数的标准化,以确保研究结果的科学性和实用性。
在实践应用方面,本研究的结果对教练、体育教师和运动训练师具有重要的指导意义。首先,目前关于力量训练对儿童和青少年肌肉形态影响的干预性研究仍然较少,这表明在实际教学和训练中,相关证据仍显不足。因此,教练和教师在制定训练计划时,应更加谨慎地参考现有研究,并结合个体差异进行个性化调整。其次,肌肉形态的变化可能受到多种因素的影响,包括发育阶段、性别和训练目标肌肉的选择。这些因素在研究中表现得较为分散,缺乏统一的分类和分析。因此,在实际应用中,应充分考虑这些变量,并在训练设计中进行适当的控制和调整。
此外,本研究也指出了当前研究的一些局限性。首先,由于仅纳入了英文文献,可能导致研究样本的地域和文化偏倚,尤其是在非英语国家的研究成果可能被忽视。其次,本研究仅包括了直接测量肌肉形态的研究,排除了那些仅通过身体质量指数(BMI)、围度或去脂质量(Fat-Free Mass)等间接指标来评估肌肉形态的研究。这种排除可能影响研究的全面性,尤其是在探讨肌肉形态与健康之间的关系时。因此,未来的研究应更加注重纳入多种评估方法,以提供更全面的视角。
综上所述,力量训练和体育活动对儿童和青少年肌肉形态的影响是一个复杂且多维的研究领域。尽管已有大量研究探讨了这一问题,但研究方法、样本选择和测量技术等方面仍存在诸多不足。未来的研究应更加注重实验设计的科学性和严谨性,尤其是在采用随机对照试验(RCT)和标准化测量方法方面。同时,应更加关注性别、发育阶段和训练参数等因素对肌肉形态变化的影响,并加强对不同肌肉群和运动项目的深入分析。只有在这些方面取得突破,才能更全面地理解力量训练和体育活动对儿童和青少年肌肉形态的长期影响,从而为制定科学合理的训练方案提供坚实的理论依据。
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