使用器械与自由重量进行抗阻训练时,膝关节伸肌区域肥大的可比性:一种随机化的受试者内研究方法

《Journal of Bodywork and Movement Therapies》:Comparable regional hypertrophy of the knee extensor muscles in response to resistance training with machines versus free weights: a randomized within-subject approach.

【字体: 时间:2025年09月26日 来源:Journal of Bodywork and Movement Therapies 1.4

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  肌肉肥大对自由重量与器械训练的响应无差异:一项随机重复测量研究,8名未训练女性进行9周膝屈肌训练,结果显示自由重量(深蹲)与器械(腿推)在股直肌和股外侧肌近端与远端厚度增加上无统计学差异(p≤0.05)。

  
Magellan T. Amanuma | Pedro Luiz T. Ikeda | Mariana T. Sakamoto | Julio Cesar Justino | Nicolas Silva Abreu | Maria Vitória de Sena Silva | Vitor de Salles Painelli
力量训练研究与研究小组,保罗斯塔大学健康科学研究所,圣保罗,SP – 巴西

摘要

背景

关于使用器械和自由重量进行抗阻训练(RT)对肌肉肥大的影响,在文献中存在广泛争议。了解哪种锻炼方式更有利于肌肉肥大具有治疗和增强运动表现的意义。

目的

因此,我们比较了使用自由重量(FW)与器械(MACH)进行抗阻训练对肌肉肥大的影响。

设计

随机化within-subject设计。

方法

八名年轻、健康、未经训练的女性(年龄:22±5岁;体重:62.0±8.7公斤;身高:1.71±0.05米;BMI:21.4±3.3 kg·m2)分别接受使用自由重量或器械的抗阻训练。抗阻训练包括针对膝关节伸肌的练习(自由重量:弓步;器械:倾斜腿举),每周3次,持续9周。通过超声检查在抗阻训练前后测量股外侧肌(VL)和股直肌(RF)近端(50%)和远端(70%)部分的肌肉厚度(MT)。数据分析采用混合模型,显著性水平设为p≤0.05。

结果

在抗阻训练前,各组之间任何肌肉和部位的差异均未被发现(所有比较,p>0.05)。无论使用自由重量还是器械,RF50%(分别为+10.7%,p=0.027;+8.9%,p=0.051)、RF70%(分别为+24.8%,p=0.019;+27.3%,p=0.017)、VL50%(分别为+13.3%,p=0.011;+12.1%,p=0.031)和VL70%(分别为+12.7%,p=0.046;+15.7%,p=0.016)的肌肉厚度均有所增加,表明抗阻训练引起了所有肌肉和部位的肥大。然而,组与时间交互作用在RF50%(p=0.816)、RF70%(p=0.588)、VL50%(p=0.679)或VL70%(p=0.635)的MT值中均未观察到。

结论

对于之前未经训练的女性来说,自由重量和器械在诱导肌肉肥大方面具有可比的效果。

章节摘录

引言

骨骼肌是一种高度可适应的组织,能够对外部刺激作出反应(Rose & Richter, 2009)。当受到抗阻训练(RT)时,其横截面积(CSA)或厚度(MT)会增加,这一过程称为肌肉肥大(Franchi et al., 2018)。肌肉肥大是许多抗阻训练者的主要目标,因为它可以改善健康、体能和运动表现(Abou Sawan et al., 2023)。例如,骨骼肌对许多功能至关重要

参与者

样本量是根据重复测量设计估算的,包括两个实验组和四个时间点(每组两个时间点),以肌肉肥大为因变量。假设功效为0.90,α水平为0.05,效应大小为0.35(Soares et al., 2024),使用G*Power软件进行分析,结果显示需要总共16名参与者(每组8名)。由于本研究采用within-subject设计,每位参与者的双腿都接受了抗阻训练

肌肉肥大

在抗阻训练开始前,RF50%(p=0.217)、RF70%(p=0.496)、VL50%(p=0.466)和VL70%(p=0.921)各组之间未发现显著差异。 时间的主效应在RF50%(p=0.005)、RF70%(p=0.001)、VL50%(p=0.002)和VL70%(p=0.005)中得到证实,表明所分析的肌肉和部位的肌肉厚度有所增加。事后比较显示,使用自由重量训练时RF50%的肌肉厚度增加了10.73%(效应大小ES=0.88,p=0.027;图2A),RF70%增加了24.77%(效应大小ES=0.57,p=0.019;图

讨论

通过采用直接的方法,我们的研究表明,对于之前未经训练的女性,自由重量和器械抗阻训练都能诱导RF和VL肌肉的类似肥大。 长期以来,关于哪种锻炼方式(即自由重量站立或器械锻炼)能带来更大的肌肉肥大一直存在争议(Haff, 2000)。最近的一项定量综述未发现自由重量与器械锻炼在肌肉肥大方面存在差异

结论

采用within-subject设计,并使用金标准方法评估不同肌肉和解剖位置的肥大情况,本研究表明,在之前未经训练的女性中,同时进行涉及膝关节和髋关节伸展的自由重量和器械锻炼可以产生相似的肌肉肥大反应。VL和RF肌肉观察到的相似肥大反应表明,这两种锻炼方式均有效

临床意义

  • 自由重量和器械锻炼在诱导膝关节伸肌肌肉肥大方面具有可比的效果。
  • 治疗师、教练和从业者可以选择器械或自由重量锻炼来达到相似的肌肉肥大效果,这意味着锻炼方式的选择可能取决于训练室的设备/空间可用性或个人偏好。
  • 结合自由重量和器械锻炼也可能是一种提高整体效果的有趣策略

CRediT作者贡献声明

Vitor De Salles Painelli:撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、验证、监督、软件使用、资源管理、项目协调、资金获取、正式分析、概念构思。 Maria Vitória De Sena Silva:撰写 – 审稿与编辑、数据可视化、验证、软件使用、方法学设计、数据整理。 Julio Cesar Justino:撰写 – 审稿与编辑、数据可视化、验证、软件使用、方法学设计、数据收集

未引用参考文献

Ogasawara et al., 2012; Prieto González and Sedlacek, 2021; Saeterbakken and Fimland, 2013.

参与同意书

所有参与研究的人员均已签署知情同意书。

出版同意书

所有参与者均同意将手稿提交给期刊。

利益冲突声明

作者声明没有需要声明的利益冲突。

伦理声明

本研究遵循《赫尔辛基宣言》的原则进行。已获得机构伦理委员会的批准(批准编号:6.266.297)。所有参与研究的人员均已签署知情同意书。

数据可用性声明

本研究生成或分析的数据可应要求向相应作者索取。

资金声明

本研究得到了保罗斯塔大学个人研究计划(授权编号#7-02-1202/2024)、巴西国家科学技术发展委员会(CNPq—Brazil)(授权编号#151217/2024-6)以及Araucaria科学技术发展基金的支持。需要注意的是,这些资金来源并未参与本研究的设计、数据收集或解释过程。

利益冲突声明

? 作者声明没有已知的可能影响本文工作的竞争性财务利益或个人关系。

致谢

作者感谢所有参与者在研究中的自愿参与。同时,作者还要感谢Gustavo Akihiro Ouchi、Gabriel Moura、Luis Gustavo da Silva和Rafael Arruda在技术方面的贡献。
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