抗阻力训练对老年人肌肉骨骼脆弱及代谢综合征的影响
2015-01-25高前进石家庄学院体育学院河北石家庄050035
李 伟 李 芳 高前进 (石家庄学院体育学院,河北 石家庄 050035)
研究证明规律的渐进性抗阻力训练可以发展肌肉力量和使肌肉肥大,增加骨量〔1,2〕。另外,抗阻力训练在减脂肪方面甚至比有氧运动更有优势〔3〕。有氧运动主要增强心肺功能。近年研究〔4〕表明抗阻力训练对肌肉骨骼系统包括这些脆弱综合征的预防和治疗有显著益处。抗阻力训练和有氧运动训练结合对代谢综合征(MS)的防治可以产生最大的益处。本文对抗阻力训练对MS、肌肉衰减征和骨质疏松的影响进行综述。
1 抗阻力训练对MS影响
1.1 抗阻力训练对腹部肥胖和胰岛素抵抗(IS)的作用 腹部肥胖和IS是MS主要特征。身体安静状态骨骼肌每天消耗54.4 kJ/kg(13.0 kCal/kg),而脂肪组织每天只消耗18.8 kJ/kg(4.5 kCal/kg)〔5〕。在不控制热量摄入的情况下,抗阻力训练通过增加肌肉量,降低脂肪量(主要是腹部脂肪)对身体成分的组成产生了有益的影响〔6~8〕。Treuth等〔9〕研究了抗阻力训练对体成分的影响,他们发现14名老年妇女进行每周3次共16 w的抗阻力训练后体重没有显著变化,但肌肉量显著增加,腹部脂肪显著减少。
骨骼肌是一个重要的胰岛素敏感决定因素。很多研究证实抗阻力训练增强胰岛素敏感性和改进葡萄糖耐受〔9〕。对9个随机控制实验的元分析评价了372例糖尿病患者进行抗阻力训练后的情况,当与不运动者比较,渐进性抗阻力训练导致糖化血红蛋白(HbA1c)出现了小量的但却是显著性地减少了0.3%,表明抗阻力训练对糖尿病患者控制血糖是一个切实可行的选择〔10〕。Bweir等〔11〕研究证实抗阻力训练降低2型糖尿病人HbA1c达18%,在这份研究中,抗阻力训练组使用7种练习姿势,包括肩部、胸部、髋、膝等部位肌肉的训练,每组8~10次,共3组,组间休息2 min,3次/w,共进行了10 w。很明显葡萄糖摄取改善不单单是由于抗阻力训练增大了肌肉质量,更重要的是抗阻力训练引起肌肉本身质的变化的结果。Holten等〔12〕研究了抗阻力训练对糖尿病患者(30 min/次,3次/w共6 w),一条腿进行抗阻力训练,另一条腿不训练,他们发现抗阻力训练可以增强糖尿病患者及健康人胰岛素的活动。抗阻力训练的这种影响独立于肌肉量的增加,认为抗阻力训练引起的葡萄糖转运蛋白(GLUT)4的表达增加及各种胰岛素信号蛋白表达或活动是胰岛素作用改善的机制之一。
1.2 抗阻力训练对MS其他症状的影响 因为抗阻力训练能够使血压急性升高,因此对有不稳定高血压的患者不推荐进行抗阻力训练。然而,对9个随机控制实验的元分析证实长期进行力量训练使舒张压显著降低了3.5 mmHg(P<0.01),收缩压非显著性地降低了3.2 mmHg〔13〕。抗阻力训练对血脂的影响研究结果不一致。抗阻力训练也许对低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)有一些影响,因为几乎一半的实验显示LDL-C的水平减少5% ~23%〔14〕。
2 抗阻力训练对脆弱综合征的影响
2.1 抗阻力训练对肌肉衰减征的影响 肌肉衰减症是由多种机制引起的包括:不爱运动的生活方式,营养不良,α运动神经元坏死,激素水平变化及炎症增加等〔15〕。抗阻力训练通过刺激肌肉肥大和增加肌肉力量使肌肉衰减征病情得以康复,是目前最有效的治疗肌肉衰减征的手段〔16〕。研究显示抗阻力训练使肌肉力量增大可能使肌肉肥大更显著,Strasser等〔17〕证实老年人每周3次最大力量的抗阻力训练进行6个月后,力量增大:深蹲起平均增大15%(P<0.01),卧推平均增大25%(P<0.01),拉力增大30%(P<0.01),瘦体重增加(1.0±0.5)kg。促进肌肉肥大的负荷强度应该是1个最大重复力量(1RM)的60% ~80%,训练量为每群肌肉3~6组/w,每组重复10~15次。对老年人来讲渐进性的抗阻力训练是一个抗肌肉衰减的最安全、有效的工具。Mayer等〔18〕综述了抗阻力训练对患有脆弱综合征老年人的影响,认为力量训练通过增加肌肉量,改进运动神经募集使老年人肌肉力量增大。一般来讲,经过6 w、每周2~3组、每组10~15次重复的渐进性抗阻力训练,就可以使力量显著改善(肌力增加50%)。尽早开始抗阻力训练,并且尽其可能连续进行下去,以提高老年人生活质量。
2.2 抗阻力训练对骨质疏松的影响 骨质疏松是由于骨质形成和骨质吸收不平衡所致〔19〕。骨质疏松可以看作肌肉衰减征的类似物。身体活动刺激可以使骨质的重建加强,反过来,身体不活动可显著导致骨质流失。然而,研究证明不是所有的运动对骨量的保持都起作用,例如,非负荷的运动如游泳就对骨量没有影响,而步行或跑步有有限的阳性作用,而克服重力的运动(如,纵跳)和举重物对成年人骨质是最好的刺激〔20〕。很多研究已表明抗阻力训练能维持甚至增加绝经后妇女的骨密度〔21〕。
Chilibeck等〔22〕研究了抗阻力训练对29名老年人(平均年龄71岁)骨密度的影响,骨密度用双能X线骨密度仪测量,分别在训练前后测量。他们发现12 w的抗阻力训练显著增加了腿骨及全身骨密度大约0.5%~1%。1RM指的是进行特定肌肉力量训练时,可以举起的最大重量,且受试者只能举一次就会感到疲劳。骨雌激素力量训练(BEST)〔23〕验证了6个具体的抗阻力训练动作可以对骨密度产生最大的改进。这些动作是负重蹲起、坐举杠铃、拉背训练、腿推蹬器械、背伸展、哑铃坐姿划船,3次/w,每次2组,用中等负荷(6~8个,70%1RM)和大负荷(4~6个,80%1RM)进行。
3 如何有效地进行抗阻力训练
抗阻力训练和充足的营养对肌肉和骨的生长是必要的。另外,每次运动后适当的休息间歇对恢复也是必要的。抗阻力训练影响身体的几个器官系统包括肌肉、骨骼、神经、呼吸和内分泌系统。了解和掌握抗阻力训练的规律有助于获得最佳的训练效果。
3.1 抗阻力训练的一般原则 抗阻力训练对老年人来讲也是一种安全的运动,因为这种运动是慢的,可逐渐加量,可控制,认真操作即可。抗阻力训练是通过引起肌细胞的微损伤(分解代谢),然后快速地修复(合成代谢)来达到增大力量、使肌肉肥大的目的。有效的抗阻力训练的基本原则之一是超负荷原则,所谓超负荷是指负荷接近本人平时所能克服的最大阻力或超过以往已经适应的负荷。要取得明显的效果,就要在进行每一组练习时达到疲劳,疲劳状态是指不能举起一个或更多的重复。在提高肌肉力量和增加骨密度方面大强度的训练比低强度的训练效果要好。另一个基本原则就是渐增阻力原则,随着肌肉力量的增长,应逐渐地增加负荷,从而有效地发展肌肉力量。为了使肌肉肥大(当然也有力量),应用中等负荷(70% ~80%1RM),一般情况,每组重复1~5次就疲劳可发展肌肉力量,每组重复8~12次才疲劳可使肌肉肥大,而更多的重复次数可发展肌肉耐力。当训练的目的是肌肉肥大,组间休息时间要短些(1 min)可能更好,而稍长的时间间歇(几分钟)往往在发展绝对力量时采用〔24〕。最佳的总运动时间不能超过60 min,因为此后身体疲劳训练强度会显著降低。在健身教练的指导下练习会有更大的训练强度,效果更好。为了收到持续的训练效果,抗阻力训练应该不间断地练习,让其成为一种生活方式。如果个人时间不允许,每周训练一次也可以保持已有的训练效果。
3.2 针对MS与脆弱综合征的抗阻力训练方案 在对MS、肌肉衰减症、骨质疏松的临床研究中,运动训练方案为所有主要的肌群提供了一个整体的抗阻力训练方案。经典的有:每周2~3次训练,每次训练前先热身5~10 min,然后进行每组8~12次的练习,包括腿部推举,深蹲起,负重提踵,卧推等。大肌肉群训练在前、小肌肉群训练在后。通常3组,每组重复8~12次(50% ~85%1RM)达到疲劳,组间休息0.5~2 min,训练一般在30~45 min内完成。
在以前的研究中,每个大肌肉群通常每天训练3次。然而,很多训练专家和健美训练者将训练计划分开进行,每天只训练身体的2~3个肌肉群,而且要使单个肌肉群在训练时充分的力竭,一般每块肌肉每周训练1~2次,恢复72 h。在将来研究针对MS和脆弱综合征的抗阻力训练方案时,应该比较每次整体训练与分开训练的不同。另外,由于以往研究观察抗阻力训练的周期较短(6个月),很少有人知道老年人长期抗阻力训练后肌肉肥大的反应,因此对常年训练的研究是必要的。还有变化重复次数,休息时间及练习的类型都有助于获得更大的训练效果,降低受伤风险。
4 营养问题
最佳的营养可以增加抗阻力训练的合成代谢效果。每天分4~6餐吃富含蛋白质丰富的食物代替传统的一日3餐可能更合理。
4.1 用餐及蛋白质供应 蛋白质是细胞生长和修复所必需的。成年人,每天蛋白供应按体重计算是0.8~1.0 g/kg。对于有肾病的人应限制蛋白摄入,但是没有证据表明高蛋白摄入对健康人的肾功能有什么不利影响。研究已得出结论,活动多的人及运动员要求高的蛋白摄入〔25〕,在进行高强度的抗阻力训练时,每天1.5~2.0 g/kg的蛋白摄入量对肌细胞的生长是必需的〔26〕。每天的蛋白质应该划分为几餐食用,而且足够的碳水化合物(糖)也是必需的,因为糖是肌细胞糖原储备的能量来源。
4.2 营养补充品 尽管一些研究报道了一些负面的影响,但是蛋白质和肌酸对于肌肉肥大,力量及运动成绩的确有积极的影响,基本没有副作用。大多数研究已经表明在抗阻力训练前后营养补充品单独食用或与碳水化合物一起食用能增加肌肉肥大的效应〔27〕。一些研究也建议蛋白质可以促进训练后恢复,减少损伤和疼痛〔26〕。肌酸补剂增加肌细胞内的磷酸肌酸水平。磷酸肌酸可快速合成三磷酸腺苷(ATP),ATP是肌肉收缩的直接能源,时下最流行的肌酸负荷方案是训练开始20 g/d,服用5~7 d,接下来保持阶段性的3~5 g/d时间不等(1 w至6个月)。在服用肌酸期间,碳水化合物(糖)的吸收可扩大肌酸的保留〔28〕。很多实验研究证实肌酸有很多益处:增加肌肉力量,促进肌肉肥大,对老年人也是如此〔29,30〕。另外,肌酸可增加骨密度,可能是由于增加了肌肉质量,附着在骨上的肌肉对骨产生较大张力所致〔22〕。肌酸补剂可引起体内水分保持,而且不会引起严重的副作用,例如使肾功能不正常〔31〕,但是肾病患者不主张使用肌酸补剂。
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