不同膝关节对齐方式对深蹲训练中肌肉体积的影响：一项针对女性初学者的随机对照研究

《Journal of the American College of Surgeons》：Honoring Our Past, Shaping the Future: A New Mission for the Journal of the American College of Surgeons

作为首项探讨"膝盖内收(K-IN)"与"膝盖外展(K-OUT)"两种深蹲变式对肌肉适应性差异的随机对照试验，本研究通过磁共振成像(MRI)精确测量脂肪游离肌肉体积变化，发现6周训练后两组受试者的股四头肌(vasti)体积均显著增加(p<0.02)，但髋伸肌群未见肥大现象。令人意外的是，K-IN组臀大肌(gluteus maximus)体积出现统计学显著下降(p=0.045)，这可能是由于肌肉萎缩或糖原耗竭伴随的水分流失所致。研究同时通过膝关节损伤与骨关节炎结局评分(KOOS)证实两种深蹲变式对女性初学者均具有良好耐受性，为力量训练实践提供了重要循证依据。

　　

引言

杠铃深蹲作为多关节复合训练动作，被广泛应用于肌肉维度和力量的增长刺激。既往研究证实深蹲训练能够有效增加单关节髋伸肌和膝伸肌的肌肉尺寸，其中生物力学研究表明采用不同胫股对齐方式（即"膝盖内收"与"膝盖外展"）进行深蹲时，髋部肌群的力学需求存在显著差异。Bryanton等人提出单关节髋伸肌策略是完成大重量深蹲的必要条件，因为双关节的腘绳肌群同时承担膝关节屈曲功能，过度协同收缩会增加股四头肌负荷。臀大肌和髋内收肌群（特别是大收肌坐骨结节头）被确认为深蹲练习的主要髋伸肌群。

研究方法

本研究采用随机分组设计，将11名健康女性受试者（K-IN组n=6，K-OUT组n=5）分配至不同的深蹲训练组别，进行为期6周、每周3天的监督式抗阻训练。训练方案前3周为神经肌肉适应期，重点培养深蹲动作模式；后3周采用每日波动周期化策略侧重肌肉肥大。通过超高场强1.5T磁共振扫描仪获取T1加权图像，采用人工智能辅助分割算法计算脂肪游离肌肉体积（V_M = V_B × (1 - %fat/100)）。主要观察指标为臀大肌和髋内收肌群的体积变化，次要指标包括体成分、下肢力量（通过坐姿腿举1RM和深蹲3RM评估）以及膝关节健康状况（采用KOOS问卷）。

研究结果

训练干预后，两组受试者均表现出显著的下肢力量提升（p<0.001）和股四头肌体积增加（p<0.02）。值得注意的是，臀大肌体积在K-IN组出现显著下降（左侧-4.1±3.6%，p=0.04；右侧-4.8±3.7%，p=0.03），而K-OUT组未见显著变化。所有髋内收肌群（大收肌、长收肌、短收肌）在两组中均未显示体积变化（p>0.05）。KOOS问卷五个维度的评分在组间和时点间均无统计学差异（p>0.05），表明两种深蹲变式均未对膝关节健康产生负面影响。

讨论分析

臀大肌体积的意外下降可能源于两种机制：其一可能是由于K-IN深蹲变式减少了臀大肌的激活程度，导致选择性肌肉萎缩；另一种解释则指向糖原耗竭伴随的水分流失现象。每消耗1克糖原会伴随3-4克水分流失，而抗阻训练后肌糖原恢复速度较慢，特别是离心收缩为主的运动模式会显著延缓糖原再合成进程。若第二种机制成立，则提示K-IN深蹲实际上增加了臀大肌的代谢负荷，与最初的研究假设相符。

研究同时发现，尽管深蹲动作包含显著的髋伸力矩，但6周训练未能诱发髋伸肌群肥大反应，这可能与训练周期较短或初学者负荷强度不足有关。Kubo等人的研究显示髋伸肌群肥大需要10周以上训练干预，而本研究中受试者直至第6周才达到接近体重的3RM负荷强度，此前训练负荷可能不足以刺激髋伸肌群适应。

安全性评估方面，动态膝外翻（valgus）常被视为技术错误，但生物力学分析表明深蹲过程中的膝外翻发生在膝关节高度屈曲位，此时前交叉韧带张力显著降低（>10°屈曲角），因此不同于损伤高风险的运动模式。本研究通过KOOS问卷的系统评估，证实两种深蹲变式在6周训练期内均未引起膝关节疼痛或功能受限，为"膝盖内收"深蹲技术的安全性提供了实证支持。

研究局限与展望

样本量较小和干预周期较短是本研究的主要局限。未来研究应延长训练周期至10周以上，并在多个时间点进行肌肉体积测量，以揭示多关节运动中不同肌群适应的时间动力学特征。同时需要控制饮食摄入和水分平衡等混杂因素，采用肌肉活检技术直接评估肌糖原含量变化，从而明确臀大肌体积下降的内在机制。

实践应用

对于深蹲训练初学者，自然发生的膝关节"内收"或"外展"偏差不必过度矫正，因为两种技术变式在早期训练阶段均能有效促进股四头肌发展且具有良好耐受性。教练员可根据训练目标灵活运用这两种变式增加训练多样性，但针对臀大肌发展的最优化方案仍需更长期研究验证。