抗阻训练对绝经后女性身体成分、膝关节肌肉力量及动态平衡能力的影响

贺继平 苏晓云 崔建梅 门 杰 赵 蕊

（山西医科大学汾阳学院，1 解剖学教研室，2 护理学系，4 体育教研室，汾阳 032200；3 中北大学体育学院，太原 030051）

肌肉力量增龄性减退是导致老年人机能障碍的重要原因。Walsh等[1]报道50%的绝经后女性会患骨质疏松症和少肌症，而少肌症和骨质疏松症可导致老年人日常生活活动能力下降，最终影响生活质量和增加死亡率。足够的身体活动可以刺激骨骼和肌肉形成，减弱与年龄相关的骨质疏松症和少肌症[2]。研究表明，老年人在肌肉力量衰减早期，抗阻训练是一种安全有效的可直接改善老年人肌肉力量衰减及骨骼质量的锻炼方式[3]。流行病学研究表明，低肌肉力量或老年性少肌症与老年人平衡控制能力下降有关[4]，因此，运动训练可能通过直接影响肌肉力量而有效改善平衡能力。与抗阻训练相比，有氧运动可更有效地刺激老年人成骨反应和提高骨的矿物质密度，而且有文献报道至少6～7周的抗阻训练才能对老年人肌肉及骨骼产生有益影响，且抗阻训练时间越长效果越好[5]。因此本实验通过给予绝经后女性12周抗阻训练，测试抗阻训练干预12周后绝经后女性身体成分、膝关节肌肉力量及动态平衡能力的变化，为抗阻训练防治骨质疏松症及少肌症等提供参考依据。

1 研究对象和方法

1.1 研究对象

从吕梁市汾阳幸福家园社区选择25名半年内未进行过系统锻炼的55～65岁之间的健康绝经后女性，所有研究对象均绝经（6.21±2.98）年，无骨代谢等疾病，实验前受试者均自愿签署《知情同意书》。两组之间年龄、身高、体质量在抗阻训练干预前均无显著差异（P＞0.05）。将患者按顺序编号1～25，使用Excel 2007产生随机数字，将25个随机数字分为对照组（n=13）及抗阻训练组（n=12）（表1）。

表1 两组一般资料比较（±s）

表1 两组一般资料比较（±s）

组别 年龄（岁） 身高（m） 体质量（kg）对照组 61.34±3.32 1.59±0.03 60.57±1.75抗阻训练组 59.76±2.98 1.60±0.05 59.98±1.96 P 0.721 0.481 0.342

1.2 抗阻训练方案[6]

受试者每周参加3次60 min的抗阻训练（包括热身10 min，抗阻训练40 min和放松10 min），共训练12周。要求受试者在健身教练的指导下，在相应肌群对应的锻练器械上进行下列肌群的力量训练，包括股四头肌、股二头肌、臀大肌、躯干和手臂肌肉（胸大肌、背阔肌、竖脊肌、三角肌、肱二头肌、肱三头肌），每个肌群的动作一组做8～12次，2～3组，每次练习3个大肌群，3次/周，要求所有肌群都要进行锻炼，每个肌群的训练强度达到相应肌群最大力量（one repetition maxima，1RM）的50%～60%。1RM每4周要重新评估，结合受试者运动处方实施的具体情况适当调整运动方案，保证抗阻训练干预的有效进行。

1.3 身体成分的测量

抗阻训练干预前后使用韩国人体组成分析仪（ioi 353）测量所有受试者身体成分。测试时，受试者脱掉鞋袜站在脚板上，脚底均匀地接触到上、下脚板电极，用手握住电极柄，使手掌和手指均接触到2个电极，双臂自然伸直。在完成测定之前，不要弯下双臂或者晃动，保持固定姿势，根据提示输入性别、年龄，然后开始测试，测试数据自动采集入电脑并储存。测试指标如下：体质量（kg），肌肉量（kg），体脂肪量（kg），左、右下肢肌肉量（kg）。

1.4 动态平衡能力测试

采用BIODEX动态平衡测试系统分别对抗阻训练干预前后所有受试者进行姿势稳定性测试。测试时受试者脱鞋站立于测试台上，双臂垂于躯干两侧，左足跟坐标（F、8），右足跟坐标（F、14），足尖分开呈30°角，每个受试者进行3次测试，3次实验的平均值为最后结果，每次测试时间为20 s，每次测试之间允许受试者休息10 s。测试指标：闭眼状态下总体稳定指数（stability index，SI）、前后方向稳定指数（anterior/posterior stability index，APSI）及左右方向稳定指数（medial/lateral stability index，MLSI），分别代表站立时取闭眼状态下总体及在矢状面和额状面上的平均摆动角度，指数越小稳定性越好。

1.5 膝关节屈伸肌力测试

让受试者取坐位，固定躯干及骨盆，双手握住测试座椅两旁的把手，阻力垫固定在外踝上3 cm处，测试角速度设定为60°/s。测试前先让受试者进行2次测试练习，正式测试5次，取最优值。测试指标：左、右膝关节屈肌峰力矩（flexor peak torque，FPT），左、右膝关节伸肌峰力矩（extensor peak torque，EPT）。

1.6 统计学处理

采用SPSS 18.0分析软件对收集到的数据进行处理，所有数据均用±s表示，身体成分指标和左、右膝关节屈、伸肌肌肉力量及平衡能力抗阻训练前、后数据比较采用配对t检验；独立样本t检验对抗阻训练干预前、后上述指标变化量的组间（对照组及抗阻训练组）差异进行比较。

2 结果

2.1 抗阻训练对绝经后女性身体成分的影响

结果显示（表2），经过12周抗阻训练，与训练前比较，抗阻训练后绝经后女性体脂肪量显著下降（P＜0.01），下降幅度为9.21%，左、右下肢肌肉量及全身肌肉量均显著增加（P＜0.01），增加幅度分别为24.17%、16.76%及7.44%，而体质量在抗阻训练前后差异无统计学意义（P＞0.05）；对照组上述指标与训练前比较差异均无统计学意义（P＞0.05）。且与对照组比较，经过12周抗阻训练，抗阻训练组除体质量变化量无统计学意义外，体脂肪量下降量显著增加，肌肉量及左、右下肢肌肉量增加量显著高于对照组（P＜0.01）。

表2 抗阻训练对绝经后女性身体成分的影响（±s，kg）

表2 抗阻训练对绝经后女性身体成分的影响（±s，kg）

**P＜0.01 vs 干预前；##P＜0.01 vs 对照组

组别体质量 体脂肪量 肌肉量干预前 干预后 变化量 干预前 干预后 变化量 干预前 干预后 变化量对照组 59.87±2.21 60.07±1.78 0.20±1.62 20.85±2.06 21.03±2.22 0.10±0.65 38.85±3.96 38.31±3.66 -0.54±1.45抗阻训练组 60.25±2.18 59.82±1.75 -0.43±0.74 19.76±2.17 17.94±1.92** -0.82±0.66## 39.25±4.11 42.17±3.74** 1.92±1.38##组别右下肢肌肉量 左下肢肌肉量干预前 干预后 变化量 干预前 干预后 变化量对照组 6.73±0.87 6.69±0.85 -0.04±0.11 5.60±0.94 5.93±0.89 -0.05±0.19抗阻训练组 6.92±0.83 8.08±1.17** 1.17±0.53## 7.07±1.12 8.78±2.43** 0.33±0.32##

2.2 抗阻训练对绝经后女性动态平衡能力的影响

结果显示（表3），经过12周抗阻训练，与训练前比较，闭眼状态下抗阻训练组绝经后女性SI、APSI 及MLSI 均显著下降（P＜0.01），下降幅度分别为20.49%、28.19%及24.40%；对照组上述指标与训练前比较差异均无统计学意义（P＞0.05）。且与对照组比较，经过12周抗阻训练，抗阻训练组SI、APSI 及MLSI下降量均显著增加，动态平衡能力显著改善（P＜0.01）。

表3 抗阻训练对绝经后女性动态平衡参数的影响（±s）

表3 抗阻训练对绝经后女性动态平衡参数的影响（±s）

**P＜0.01 vs 干预前；##P＜0.01 vs 对照组

组别SI APSI MLSI实验前 实验后 变化量 实验前 实验后 变化量 实验前 实验后 变化量对照组 3.71±0.61 3.75±0.54 0.04±0.16 1.57±0.37 1.65±0.28 0.08±0.22 2.06±0.44 2.12±0.55 0.06±0.18抗阻训练组 3.61±0.69 2.87±0.53** -0.73±0.44## 1.49±0.34 1.07±0.25** -0.43±0.16## 2.09±0.68 1.58±0.59** -0.52±0.34##

2.3 抗阻训练对绝经后女性膝关节肌肉力量的影响

结果显示（表4），与抗阻训练前比较，绝经后女性经过12周抗阻训练后左、右膝关节屈、伸肌肌力均显著增加（P＜0.01），增加幅度分别为8.33%、11.11%、3.33%及5.74%；对照组上述指标与训练前比较差异均无统计学意义（P＞0.05）。与对照组比较，经过12周抗阻训练，除右膝屈肌肌力变化量无显著差异外，左膝屈肌肌力提高量及左、右膝伸肌肌力提高量均显著高于对照组（P＜0.01）。

表4 抗阻训练对绝经后女性膝关节肌肉力量的影响（±s，N.m）

表4 抗阻训练对绝经后女性膝关节肌肉力量的影响（±s，N.m）

**P＜0.01 vs 干预前；##P＜0.01 vs 对照组

组别 左EPT 左FPT实验前 实验后 变化量 实验前 实验后 变化量对照组 51.54±8.08 50.46±7.99 -0.62±2.93 36.92±5.67 36.23±6.15 -1.08±2.10抗阻训练组 52.00±8.26 56.33±7.74** 4.58±2.19## 35.94±6.27 37.17±6.09** 3.25±1.96##组别 右EPT 右FPT实验前 实验后 变化量 实验前 实验后 变化量对照组 54.69±6.43 54.38±8.20 -0.92±1.85 37.38±6.37 36.46±7.85 0.54±2.54抗阻训练组 55.42±8.78 61.58±7.94** 2.08±1.31## 36.25±6.37 38.33±7.49** 1.25±1.29

3 讨论

骨骼肌含量在中老年女性的身体成分中扮演重要角色，约占体质量的35%～40%，是进行体力活动的主要动力来源。Fielding等[7]研究认为女性在绝经期后的第1个3～5年每年骨质的流失达2.0%～6.5%，并且卵巢功能的丧失与绝经后女性肌肉力量及瘦体质量下降有关。并且Flegal等[8]认为绝经后女性由于雌激素水平的急剧下降，导致骨骼肌的结构和功能出现一系列退行性改变，对女性健康产生消极影响，导致慢性疾病的风险增加和功能残疾。国内外研究表明，有氧运动及抗阻训练均可不同程度增加肌肉质量，有氧运动只是通过减少全身体脂肪量增加了肌肉的相对质量，对肌肉绝对质量增加较少。而多数学者认为抗阻训练可以有效增加绝经后女性瘦体质量的含量[9]。Bechshøft等[10]研究显示12周高强度抗阻训练可以显著增加老年人上臂、躯干及全身肌肉含量。而Arslan等[11]研究认为抗阻训练及有氧运动联合运动可以降低绝经后女性体质量、体脂肪量及脂肪百分比。本研究结果显示，12周的抗阻训练显著降低了中年女性体脂肪量，增加了全身肌肉及左、右下肢肌肉量，然而对体质量没有显著影响，与Dias等[12]研究结果一致。Hernán Jiménez等[13]研究认为8周的抗阻训练在减少脂肪组织的同时也增加了肌肉力量，因此对身体体质量的改变效果很小。本实验中女性体质量无显著变化，可能是因为抗阻训练在减少脂肪组织的同时增加了肌肉质量。然而Park等[14]研究表明，12周抗阻训练（卧推、飞鸟、仰卧起坐）对绝经后女性身体成分无显著影响。研究结果的差异可能与抗阻训练采取的方式不同有关，本研究主要采用器械训练，抗阻训练涉及上肢、下肢及躯干部位。

研究显示，肌力下降导致机体衰弱，使许多老年人不能获得良好的生活质量。Delmonico等[15]研究认为，随着年龄增长，肌肉力量的降低被认为是脆弱性综合征发展的危险因素，影响老年人的日常生活。研究表明，无论年轻人还是老年人抗阻训练均可引起肌肉质量增加、力量增加和身体成分改善[16]，而Bechshøft等[10]通过对26名年龄为（86.9±3.2）岁的老年人进行12周抗阻训练显示，抗阻训练可以增加肌肉的质量和力量，尤其对实验前肌肉力量较小的受试者。本研究结果显示12周抗阻训练可显著改善绝经后女性双侧膝关节屈、伸肌力量；并且与对照组比较，经过12周抗阻训练，除右膝屈肌肌力变化量无显著差异外，左膝屈肌肌力提高量及双侧膝伸肌肌力提高量均显著增加。Bentes等[17]研究认为，肌肉力量与年龄、肌肉质量呈正相关，而与体脂肪量呈负相关。因此，可以推测本实验抗阻训练对绝经后女性膝关节力量的改变可能与此训练增加下肢肌肉质量、减少体脂肪量有关。

平衡功能是人体的一项重要功能，日常生活中的各种动作以及站立、步行等活动都依赖有效的平衡能力作保障。研究认为，与年龄相关的神经肌肉功能和肌肉骨骼生理功能衰退可能会降低肌肉力量，减少协调和运动控制，此外，随年龄下降外周感受器和神经的退化也会影响下肢的姿势控制，从而导致平衡能力下降，跌倒次数增多[18]。有研究表明，绝经后女性由于肌肉力量下降，特别是膝关节伸肌，导致下肢平衡障碍和跌倒的风险增加[19]。许多研究认为，抗阻训练不仅能增加肌肉力量，还可显著改善平衡能力[20]。本研究结果显示，与对照组比较，经过12周渐增负荷的抗阻训练，闭眼状态下抗阻训练组绝经后女性SI、APSI及MLSI均显著下降。相关研究指出，下肢肌肉力量与平衡能力有相关性，流行病学研究表明，较低的肌肉力量与年龄相关的肌肉收缩及老年人的平衡控制有关[4]。因此，可以认为12周抗阻训练对绝经后中年女性平衡能力的改善可能与膝关节伸肌力量的改善及对周围肌腱、韧带等组织的强度增强有关，具体机制需进一步研究。

综上，12周抗阻训练可显著降低绝经后女性体脂肪量、增加双侧下肢肌肉量，显著增强膝关节伸肌力量和闭眼状态下动态平衡能力，对于预防绝经后女性跌倒及提高绝经后女性生存质量有重要意义。