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一旦停练,肌肉就不长了吗?

作者:Greg Nuckols

译者:营长

这是来自《MASS》期刊的一篇文章,本文解析了 Bjørnsen 等人发表于 2018 年的论文《Delayed Myonuclear Addition, Myofiber Hypertrophy, and Increases in Strength With High-Frequency Low-Load Blood Flow Restricted Training to Volitional Failure》

本文要点

  1. 本研究募集了一群没有训练经验的人,进行了 2 个周期的高频率血流循环限制(BFR)训练,并在 2 个周期间相隔了 10 天;
  2. 研究人员对比了他们的力量以及肌肉纤维横截面积变化,以确认是否存在「延迟性超量恢复」的现象。研究人员发现,这些志愿者的肌纤维横截面在停练后有所下降,但是接着出现了上升的现象,并一直持续到最后一次训练完成后的 10 天左右。他们的最大伸膝力量则一直到最后一次训练后的 20 天才停止增长;
  3. 有意思的是,肌肉纤维横截面积和整体肌肉大小的增长规律还是不一样的。肌肉体积在一开始不会缩小,但也不会在训练结束后还一直增长。

研究目的与假设

延迟性超量恢复不算是什么新鲜事物了,像力量举等赛前的超量训练进行 Peaking 就是利用这个现象,即在赛前一段时间以远超正常水平的容量进行训练,然后休息一段时间,在比赛时就能达到更高的水平。但延迟性超量恢复一般都是指的运动表现的超量恢复,而对于肌肥大来说,可能大部分人都认为,一旦停练,肌肉就不会增长了。但这可能并非事实。

2018 年,Bjørnsen 等人发表了一项研究,对这个话题进行了探究。

研究方法

志愿者

研究选用了 16 名日常有运动习惯、但没有抗阻训练经验的成年人作为参与者,其中有三人中途退出,所以最终只剩下 13 名参与者完成了实验(9 男 4 女)。参与者平均年龄为 24 ± 2 岁,平均体重为 78 ± 12 千克,平均身高为 179 ± 8 厘米,腿伸展 1RM 为 65 ± 14 千克。

实验流程

整个研究为期 46 天。在训练开始的一周前,参与者进行了基线测试,测试了股四头肌的大小和力量,并进行了抽血和肌肉组织切片。

训练计划为两个模块,均为高频率、低强度的 BFR 腿伸展(BFR, Blood Flow Restriction,血流限制法),每个模块为期 5 天。在每个模块的前三天,参与者每天训练一次,接下来两天每天训练两次。每次训练,参与者均做 4 组 BFR 单侧腿伸展至力竭,重量为 1RM 的20%,组间休息 30 秒;先用右腿做完四组,再换左腿进行。用于限制血流的绑带(女性压力为 90 mmHg,男性为 100 mmHg)在组间休息时不取下。两个模块之间,参与者休息了 10 天。

在不同时间点上,研究人员测量了参与者的腿伸展 1RM 力量,用超声波、肌肉组织切片和 MRI 测量了参与者的肌肥大水平(MRI 仅在第二个模块后的测试进行),通过抽血检测了肌酸激酶和肌红蛋白(肌肉损伤的标记物)。具体测试时间见下表:

研究结果

整个研究过程中,训练重量没有变化,但参与者能做的次数得以增加。在第一个训练模块中,参与者平均每次训练能做 80 ± 14 次,到了第二个训练模块后,参与者平均能做 89 ± 13 次;第一个训练模块后,肌肉损伤的标记物水平显著升高,在休息周后恢复至基线水平,而到了第二个训练模块时,肌肉损伤的标记物水平没有显著升高至超过基线水平;在第一个训练模块的第三天时,参与者的主观酸痛水平达到最高值,而在第一个模块的最后一天时,肌酸激酶和肌红蛋白水平才达到最高值。

肌纤维横断面面积一开始先减小,II 型肌纤维的减小幅度更大一些(II 型在休息期间降低了约 15%,而 I 型降低了 6%),之后一直到研究结束,肌纤维横断面面积都是一直在增加的。最后一次训练结束三天后,两种肌纤维均恢复至基线水平,而训练结束 10 天后,II 型肌纤维比基线水平高了 11%(差异未达到显著水平),I 型高了 19%(差异达到显著水平)。

但通过超声波图像检测得到的肌肥大结果却与之有所不同。在第一个训练模块结束后,股直肌横断面面积增加了 6.8%,股外侧肌厚度增加了 5.6%,均达到显著水平,而在 10 天的休息期内有所下滑,然后在第二个训练模块最后又显著升高,之后一直保持显著高于基线水平。MRI 只在基线测试和训练结束五天后进行,结果发现股直肌、股外侧肌和整个股四头肌的横断面面积均显著增加,但增加幅度略低于超声波和组织切片的结果。

与肌肉体积相似,腿伸展的 1RM 也是先轻微下降,但下降幅度达到了显著水平(4%)。训练结束 3 天和 10 天时,力量与基线水平之间没有显著差异,但训练结束 20 天后,力量显著提高(+6%)。但总体的平均力量波动并不大,基线 65 千克,休息期间 63 千克,训练结束 20 天后 69 千克。

两种肌纤维的卫星细胞数量均快速增加,在第一个模块的第四天,I 型肌纤维增加了 70%,II 型增加了  50%。在训练结束三天后,I 型肌纤维的卫星细胞数量增幅达到最高,96%,训练结束 10 天时,II 型肌纤维的卫星细胞数量增幅达到最高,144%。

在休息期,两种肌纤维的每个肌纤维的肌肉细胞核数量没有增加,但第二个训练模块结束后,每个肌纤维的肌肉细胞核数量都开始增加,到训练结束 10 天时达到了最高值(I 型增加 30%,II 型增加 31%)。有趣的是,两种肌纤维的肌肉细胞核域(Myonuclear Domain)均有所降低。

训练结束 10 天后,基因表达更倾向于合成代谢,其余细胞信号标记物的细节在此不表。

研究解读

首先要说一下,其中有一个退出研究的参与者,是因为在第一个训练模块中出现了横纹肌溶解的症状。其他参与者在第一个训练模块中也出现了肌酸激酶、肌红蛋白水平升高等现象。由此可见,与很多人所认知的不同,轻重量 BFR 训练会造成较多肌肉损伤。大部分早期关于 BFR 的训练,都是使用 30% 的重量做 30、15、15、15 次,但即使是 BFR 训练,用 30% 的重量做 30 次也不太可能到力竭,直到最后一组 15 次后,才可能接近力竭。采用这种安排的训练大部分都发现 BFR 训练带来较少肌肉损伤。但现在看来,如果每一组都做到力竭的话,低强度 BFR 训练仍能够造成大量肌肉损伤。这个研究也侧面证明了重复回合效应(Repeated Bout Effect,RBE):在第一个训练模块中,参与者的酸痛和肌肉损伤水平都较高,但仅仅经过 7 次训练后,到了第二个训练模块时,参与者就没有再展现出相似的反应。

此外,本研究也完美地表现出了训练专项性。力量耐力提高了 10%,但极限力量在结束三天后没有显著增加。

关于极限力量的研究结果有点让人迷惑。直到训练结束 20 天后,最大伸膝力量才显著提高。可以将其解读为延迟超量恢复;但参与者之前没有抗阻训练经验,期间进行的训练也更接近于力量耐力训练,所以这个结果也很可能是几次极限力量测试带来的新手效应。进行第二个模块的训练时,参与者已经对训练内容较为熟悉了,不应当带来那么高的疲劳以至于需要那么久才能让训练效果表现出来。

而肌纤维似乎明确地显示出了延迟性超量恢复的特点。在训练结束后第三天和第十天之间,两种肌纤维的横断面面积均增加了 10%。要注意,合成代谢信号环境在训练结束后第十天达到最佳水平,另外,训练-训练不足-恢复训练的过程同样能带来有利于肌肥大的后生(Epigenetic)变化,所以这可能是导致延迟性超量恢复的原因之一。但我不确定这两个原因是否能够完整解释全部的结果。据我所知,这是第一个观察到延迟性肌肥大超量恢复的研究,希望后面能有更多的相关研究出现。

另一个有趣的现象是,整个肌肉的肌肥大和肌纤维的肌肥大展现出了非常不同的模式。一开始,整个肌肉的体积(厚度或横断面面积)增加,但肌纤维的横断面面积却降低了。在训练期间,肌肉的整体体积增加很可能部分是由于局部肿胀(水肿)引起的,但是,在两个训练模块之间的休息期前四天,肌肉体积仍在继续增长(水肿此时应早已消退),而在第二个训练模块结束后的十天内,肌肉体积轻微减小。因此,很难说肌纤维体积的延迟性超量恢复对形体类运动员到底有多重要。就算肌纤维增长了,但肌肉的整体体积没有什么变化,那对于外观来说也没有什么用。

研究作者指出,本研究中,参与者的卫星细胞增幅要大于一般在无训练经验人群身上进行、传统大重量抗阻训练的实验结果;但这个增幅不如其他轻重量 BFR 训练的研究结果。研究作者猜想,导致这个结果的可能是训练压力的差异。这个研究中,参与者每组均练至力竭,而其他的 BFR 相关的研究很少会让参与者前几次训练练至力竭,因此,在这个研究中,参与者在第一个训练模块的训练可能超过了能够恢复的程度,导致肌纤维体积和力量都有所下滑。

最后,尽管这个研究中,I 型纤维增长幅度略高于 II 型肌纤维(19% vs 11%),但我并不认为这是特定肌纤维的肌肥大(但特定肌纤维的肌肥大是可能的)。在休息期间,两种肌纤维的增长几乎相同,所以差异来自与第一个训练模块中,II 型肌纤维「萎缩」的更多。

相信很多读者看到延迟超量恢复的证据后,会想去试着安排一次超量训练模块。但我还是要劝你谨慎一些。首先,该研究中,参与者的力量水平并没有得到多少增长,而且肌肉的整体体积没有显示出延迟性超量恢复。更重要的是,延迟性超量恢复与正常训练相比,肌肥大效果是不是更好,我们也无法从实验结果中得知。参与者在训练结束后三天到十天的时间内,肌纤维几乎是以每天 1% 的超高速度增长,这个速度的确非常惊人,但如果只正常训练的话,参与者会不会增长的更多呢?以及,正常训练的话,就不必经历第一个模块中的肌纤维萎缩的过程,那么净增量会不会更大?我们目前还没有证据。此外,在非新手身上、不使用 BFR 时,会是怎样的结果,我们也都还不清楚。

那么这对你的实践有何借鉴意义呢?如果你的目标是肌肥大的话,偶尔来一段时间的高频率、低强度 BFR 训练是行之有效的。之前也有研究表明,仅进行两周的 BFR 前蹲训练,力量举选就能取得惊人的股四头肌增长。本研究的作者也指出,轻重量 BFR 训练能比传统的大重量训练带来更高的卫星细胞反应,而且肌肉细胞核域体积的下降也可能有助于参与者以后的肌肉增长(在刚开始训练时,由于肌纤维横断面面积一开始增长的速度快于新的细胞核增加的速度,肌肉细胞核域会增加,一直达到肌肉细胞核域极限,肌纤维低于肌肉细胞核域极限时,肌肥大会相对更容易一些,因此,肌肉细胞核域减小,可能意味着有更多的快速增长的空间)。但话又说回来,这是在新手身上进行的实验,所以对你是否有效,还得靠你自己去尝试。

参考文献

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