《Physiologia》：The Effects of Repetition-Matched Resistance Training to Failure Versus Non-Failure on Local Muscular Endurance
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背景/目的：本研究旨在比较中等强度抗阻运动（resistance exercise）后下肢局部肌肉耐力（local muscular endurance, LME）的改善情况，该运动分别以两组至瞬时力竭（momentary failure）或四组等重复次数（r
背景/目的：本研究旨在比较中等强度抗阻运动（resistance exercise）后下肢局部肌肉耐力（local muscular endurance, LME）的改善情况，该运动分别以两组至瞬时力竭（momentary failure）或四组等重复次数（repetition-matched）非力竭（non-failure）方案进行。方法：十五名体育教育专业学生（physical education students）（10名男性，5名女性；年龄：21.9 ± 3.1岁，体重：71.2 ± 11.4 kg，身高：1.74 ± 0.08 m）完成了交叉平衡组内单侧试验（counterbalanced within-participant unilateral trial），比较两种抗阻训练条件：力竭组（failure）（一侧下肢完成两组至瞬时力竭）和非力竭组（non-failure）（对侧下肢完成相同总重复次数但分配于四组）。两种条件均涉及50%一次重复最大值（one repetition maximum, 1RM）的腿举（leg press）运动，每周三次，持续四周。训练前后评估了局部肌肉耐力（LME）、腿举1RM、股四头肌横截面积（quadriceps cross-sectional area, CSA）及身体成分（body composition）。结果：训练后双下肢的绝对肌肉耐力（absolute muscular endurance, AME）和相对肌肉耐力（relative muscular endurance, RME）均显著提高（力竭组：105.9 ± 57.54%；56 ± 44.57%，p < 0.001；非力竭组：76.7 ± 42.10%；33.9 ± 30.75%，p < 0.001，分别），组间差异显著（p < 0.05，ηp2 = 0.458和0.322，分别）。腿举1RM和股四头肌CSA显著提高（力竭组：20 ± 14.21%；11.2 ± 7.33%，p < 0.001；非力竭组：20.5 ± 9.92%；10.7 ± 6.10%，p < 0.001，分别），组间无显著差异（p > 0.05）。结论：瞬时力竭训练（training to momentary failure）相比等重复次数非力竭方案能显著提高局部肌肉耐力。然而，这些结果表明，等重复次数非力竭方案为提高局部肌肉耐力提供了有效的替代方案，同时可增加最大力量（maximum strength）和肌肉大小（muscle size），且在无系统性抗阻训练经验的年轻身体活跃成年人中，两种方案间无统计学显著差异。
局部肌肉耐力（local muscular endurance, LME）是指肌肉或肌群在较长时间内针对外部负荷进行重复收缩的能力，对于赛艇、摔跤等需要持续次最大力量输出的竞技运动，以及爬楼梯、步行等日常活动中的疲劳延缓均至关重要。尽管当前指南普遍建议采用约40–60%一次重复最大值（one repetition maximum, 1RM）、高次数（>15次）及短间歇（<90秒）的中等强度抗阻训练（resistance training）来改善局部肌肉耐力，但关于每组是否必须执行至瞬时力竭（momentary failure）仍存在争议。部分研究表明，非力竭（non-failure）方案可能在诱导相当的肌肉耐力与肥大（hypertrophy）适应的同时，减轻急性神经肌肉疲劳。然而，既往文献多聚焦于大负荷方案（如15RM），且在训练有素人群中验证；对于专门设计用于最大化细胞内代谢应激的低负荷高次数方案（如50% 1RM），力竭与否对局部肌肉耐力适应的相对效果仍缺乏直接证据。此外，在严格匹配总训练量的前提下，比较传统时间压缩的两组力竭方案与多组的等重复次数非力竭方案，对于理解重复次数分布及接近力竭程度如何影响耐力适应具有重要意义。
为回答上述问题，研究人员开展了一项为期4周的单侧腿举（leg press）干预研究。研究采用组内交叉平衡设计，招募15名体育教育专业学生，随机分配一侧下肢进行两组至瞬时力竭训练，对侧下肢进行等重复次数的四组非力竭训练，负荷均为50% 1RM。结果表明，两种方案均显著提升了下肢局部肌肉耐力、腿举1RM及股四头肌横截面积（quadriceps cross-sectional area, CSA）。重要的是，力竭组在绝对肌肉耐力（absolute muscular endurance, AME）与相对肌肉耐力（relative muscular endurance, RME）上的提升幅度显著大于非力竭组，而最大力量与CSA的提升在组间差异无统计学意义。这一发现提示，对于无系统性抗阻训练经验的年轻活跃成年人，等重复次数非力竭方案是提升局部肌肉耐力的有效且实用的替代策略，并能在不诱发极端急性疲劳的前提下实现最大力量与肌肉大小的早期增长。
本研究采用组内单侧交叉平衡设计，通过广告招募15名健康体育教育专业学生（10名男性，5名女性；年龄20–33岁），纳入标准要求受试者既往12个月内无系统性抗阻训练史且无影响运动表现的肌肉骨骼或神经肌肉疾病。研究人员于干预前及4周训练后，采用B型轴向平面超声（ultrasonography）测量股四头肌CSA，利用双能X线吸收仪（dual-energy X-ray absorptiometry, DXA）评估下肢瘦体重（lean body mass, LBM），并通过单侧递增负荷测试测定腿举1RM。局部肌肉耐力测试分别在50%初始1RM（AME）与50%训练后1RM（RME）条件下进行。统计分析采用双因素重复测量方差分析（repeated-measures ANOVA），以条件（力竭/非力竭）与时间（前测/后测）为组内因素，显著性水平设为p ≤ 0.05。
*绝对肌肉耐力（AME）：* 通过单侧腿举测试受试者于50%初始1RM下的最大重复次数，研究人员发现训练后双下肢AME均显著提升，且存在显著的条件×时间交互作用，表明力竭组的耐力适应显著优于非力竭组。
*相对肌肉耐力（RME）：* 基于训练后重新测定的1RM，于50%新1RM负荷下测试最大重复次数。结果显示两组RME均显著提高，条件×时间交互作用显著，力竭组改善幅度大于非力竭组。
*腿举1RM：* 通过单侧递增负荷测试，研究人员发现训练后两组下肢的腿举最大力量均显著提高，但条件×时间交互作用不显著，提示两种方案对最大力量的提升效果相当。
*股四头肌横截面积（CSA）：* 采用超声成像测量股四头肌整体及四个肌头的CSA。结果显示训练后两组CSA均显著增加，组间差异无统计学意义，表明两种方案均可有效诱导早期肌肉结构增长。
*下肢瘦体重（LBM）：* 通过DXA扫描评估，研究人员发现两组下肢LBM均显著增加，条件×时间交互作用不显著，说明两种方案对瘦体重增加的效应相似。
*相关性分析：* 训练前（T1），研究人员观察到股四头肌CSA与腿举1RM及下肢LBM在两组中均呈显著正相关，而局部肌肉耐力与1RM或CSA无显著相关。训练后（T2），CSA与1RM仍显著相关，RME与1RM在两组均显著相关；在非力竭组中RME与CSA亦显著相关，而力竭组中此相关性不显著。AME在T2与1RM或CSA均未呈现显著相关。
讨论部分，研究人员指出，力竭组更优的局部肌肉耐力适应可能归因于瞬时力竭所伴随的更深度的细胞内代谢应激，包括氢离子（hydrogen ions）与无机磷酸盐（inorganic phosphate）的快速累积以及局部组织的缺氧状态。依据大小原则（size principle），在50% 1RM的低负荷条件下，非力竭训练主要募集低阈值、I型肌纤维相关的运动单位（motor units）；而力竭训练则迫使神经系统在疲劳累积时进一步募集并耗尽更高阈值的II型运动单位，从而可能为外周适应（如增强细胞内缓冲能力与毛细血管化）提供更强的刺激信号。然而，由于两种方案的总机械工作量（mechanical work）严格匹配，非力竭方案同样提供了足够的刺激以诱导宏观的力量与形态学适应。
研究人员特别强调，4周干预后观察到的肌肉CSA与LBM增加需谨慎解读，因为此早期阶段的形态学变化可能部分源于局部肌肉肿胀或液体转移（fluid shifts），而非完全是肌原纤维肥大（myofibrillar hypertrophy）。此外，组内单侧设计固有的对侧交叉教育（cross-education）效应可能影响非力竭侧肢体的神经肌肉表现，构成该设计的局限性。
在研究结论部分，研究人员总结认为，等重复次数的中等强度抗阻训练，无论采用至瞬时力竭还是多组非力竭方案，均能在初始数周内有效提升年轻活跃成年人的下肢局部肌肉耐力、最大力量及股四头肌肥大水平。然而，瞬时力竭训练能带来显著更大的局部肌肉耐力提升。尽管如此，非力竭方案仍代表了提升次最大表现的有效且实际可行的策略，尤其适用于需要管理中枢疲劳（central fatigue）的情境。对于时间严重受限的个体，至瞬时力竭的训练仍是一种无需多组的、可最大化局部肌肉耐力适应的高效时间策略。
