中高强度抗阻训练(10-RM与20-RM)对骨骼肌氧化能力的等效提升作用及其代谢健康意义

【字体: 时间:2025年06月21日 来源:Journal of Science and Medicine in Sport 3.0

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  本研究通过随机对照试验,探讨了6周中等(10-RM)与高重复(20-RM)抗阻训练(RT)对骨骼肌氧化能力(NIRS评估mVO2恢复时间常数TC)、肥大及力量的影响。结果显示,两种训练均显著提升氧化能力(TC降幅10-RM:18.9%,20-RM:29.1%)、肌肉厚度(p<0.001)及多关节力量,且无组间差异,证实RT至力竭可同步优化代谢与形态适应,为运动干预代谢疾病提供新依据。

  

骨骼肌的氧化能力是维持运动表现和代谢健康的核心要素,但传统观点认为抗阻训练(Resistance Training, RT)主要促进肌纤维肥大和力量增长,对线粒体功能的改善作用长期存在争议。随着代谢性疾病全球流行,探索RT能否兼顾肌肉形态与代谢适应成为研究热点。然而,既往研究多依赖侵入性肌肉活检,且对不同重复范围(如10-RM与20-RM)的氧化代谢效应缺乏系统比较。

针对这一空白,由Fundación Universitaria San Antonio de Cartagena资助的研究团队在《Journal of Science and Medicine in Sport》发表论文,首次采用非侵入性近红外光谱(Near-Infrared Spectroscopy, NIRS)技术,评估了6周中等(10-RM)与高重复(20-RM)RT对青年男性骨骼肌氧化能力的差异化影响。研究通过监测股外侧肌氧消耗恢复时间常数(Time Constant, TC),结合超声肌肉厚度和10-RM力量测试,揭示了RT至力竭训练对代谢与形态适应的协同作用。

关键技术方法
研究纳入47名健康男性,随机分为10-RM组(n=16)、20-RM组(n=16)及对照组(n=15),完成12次下肢RT。采用NIRS在短暂动脉闭塞后测量mVO2恢复动力学,通过单指数模型计算TC作为氧化能力指标;超声评估股外侧肌厚度;多关节10-RM测试评估力量变化。

研究结果

氧化能力
• NIRS数据显示,两组训练均显著降低TC(10-RM组降18.9%,20-RM组降29.1%,p<0.05 vs对照组),但组间无差异(p=0.356),表明不同重复范围RT均可提升线粒体呼吸效率。

肌肉肥大
• 超声测量显示,10-RM与20-RM组股外侧肌厚度增幅相似(p<0.001 vs对照组),证实两种方案均能有效诱导肌纤维增生。

力量增益
• 除卧姿腿弯举(20-RM优于10-RM,p=0.015)外,两组在其他多关节练习中力量提升无显著差异,提示重复范围对整体力量适应影响有限。

讨论与意义
该研究首次通过非侵入性NIRS证实,RT至力竭(无论10-RM或20-RM)可同步增强骨骼肌氧化能力、促进肥大及力量增长。TC的缩短反映线粒体ATP合成效率提升,可能通过代谢应激(如AMPK激活)和机械张力(mTOR-c1信号)的协同作用实现。这一发现颠覆了RT仅改善无氧代谢的传统认知,为其在代谢疾病(如胰岛素抵抗)干预中的应用提供理论支持。

此外,研究强调高重复RT(20-RM)虽未显著优于中等强度,但其更长的时间 under tension(TUT)可能通过累积代谢产物(如乳酸)进一步刺激线粒体生物发生。未来研究可拓展至临床人群,验证RT对病理性代谢紊乱的改善潜力。

局限性
样本限于健康青年男性,结果外推需谨慎;未结合分子生物学指标(如PGC-1α表达)深入机制探索。尽管如此,该研究为运动科学领域提供了低成本、可推广的氧化能力评估方案,并确立了RT作为代谢健康干预手段的多元价值。

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