增肌与力量影响因素的证据总结
肌肥大与力量的影响因素-基因
遗传贡献研究:
双生子和家系研究显示,肌肉肥大和力量的遗传度约为:
- 肌肉横截面积:遗传度约 50-60%1
- 绝对力量(1RM):遗传度约 40-50%
- 相对力量(除以体重):遗传度约 30-40%
特定基因影响:
目前确认的与肌肉生长相关的基因位点:
- ACE I/D 多态性:DD 基因型与更大的肌肉体积和力量增益相关,证据不一致,效应量较小2
- ACTN3 R577X:RR 基因型与快肌纤维比例相关,有利于爆发力和速度,对肥大影响较小3
- IGF-1 基因多态性:影响循环IGF-1水平,效应量较小
- 多个基因位点共同影响,单个基因效应量很小
实践意义:
- 遗传决定了你增肌的上限,而非当前潜力
- 自然训练者在合理训练下都能获得显著增长
- 遗传差异主要解释最终结果的差异,不影响初始阶段的响应
- 不需要因为基因型调整训练计划,正常渐进超负荷即可4
研究结论:
遗传是重要影响因素,但对于大多数自然训练者,坚持训练和营养比遗传更重要。顶级运动员的成功离不开优异遗传,但普通训练者不需要过度关注。
肌肥大与力量的影响因素-年龄
年轻人(18-30岁):
- 肌蛋白合成速率最高
- 雄激素水平处于终生峰值
- 恢复能力强
- 增肌速率最快:约 0.25-0.5 kg/周 热量盈余下
中年人(31-50岁):
- 肌蛋白合成速率下降约 15-25%5
- 睾酮水平每年下降约 1-2%
- 增肌速率降低:约 0.15-0.3 kg/周
- 需要更精心安排恢复
老年人(> 50岁):
- 肌肉减少症开始显现,每年丢失 0.5-1% 肌肉量
- 肌蛋白合成对蛋白质摄入的敏感性降低(” anabolic resistance”)6
- 需要更高蛋白质摄入(1.6-2.2 g/kg 体重)
- 增肌仍然可能,但速率更慢:约 0.05-0.2 kg/周
- 阻力训练可以延缓甚至逆转肌肉减少症
力量表现年龄变化:
- 绝对力量峰值通常出现在 25-35岁
- 保持训练情况下,35-50岁力量下降很慢
- 60岁后开始明显下降,但训练可以显著延缓
实践建议:
- 任何年龄开始阻力训练都有益
- 年龄越大,需要越高蛋白质摄入和更充分恢复
- 老年人增肌速率慢但仍然显著,不应该放弃
肌肥大与力量的影响因素-性别
肌肉体积基线差异:
- 男性肌肉量比女性高 30-40%,主要是下肢
- 男性骨骼肌纤维平均面积比女性大 20-30%
- 男女肌纤维数量没有显著差异7
增肌速率差异:
在标准化训练和营养下:
- 男性增肌速率比女性快约 20-30%
- 百分比变化差异更小:男性每月增加 0.5-1.0% 肌肉量,女性 0.3-0.8%
- 相对体重增长差异很小8
力量差异:
- 绝对力量:男性比女性高 40-60%
- 相对力量(除以体重/瘦体重):差异减小到 15-30%
- 上肢差异大于下肢
肌肉纤维类型分布:
总体分布男女相似,但女性I型纤维比例略高,有利于耐力。
训练反应差异:
- 女性肌肉蛋白质合成对训练反应与男性相似
- 女性对阻力训练的适应性百分比增长与男性相似
- 雌激素促进皮下脂肪储存,不影响肌肉增长9
实践意义:
训练方法原则男女通用,不需要因为性别大幅改变训练方式。女性增肌速率稍慢,但方法相同。
肌肥大与力量的影响因素-肌腱止点
肌腱止点解剖学差异:
肌腱止点位置影响肌肉力臂长度,进而影响力学优势和肌肉肥大潜力:
- 力臂越长:相同肌肉收缩产生的关节力矩越大,绝对力量越大
- 力臂越短:相同关节力矩需要更大肌肉拉力,刺激更强,长期可能促进更大肥大
研究证据:
- 肌腱止点个体差异确实存在,可造成力量差异 10-20%,即使肌肉体积相同10
- 最典型例子:股四头肌肌腱止点在髌骨位置差异,改变伸膝力矩
- 三角肌止点位置差异影响肩外展力量
对肥大的影响:
力学劣势(力臂短)意味着举起相同重量需要更大肌肉激活,理论上会带来更大刺激。长期适应可能增加肌肉增长。但这个效应缺乏长期纵向研究证据。
实践意义:
肌腱止点是天生的,无法改变。解释了为什么相同训练相同肌肉体积,力量不同。训练安排不需要因此改变。
肌肥大与力量的影响因素-激素水平
睾酮:
- 剂量-反应关系:生理范围内睾酮水平与肌肥大速率正相关11
- 自然训练者睾酮水平在正常范围内差异,能解释增肌差异约 10-15%
- 睾酮水平低于正常范围显著降低增肌能力
- 外源性睾酮显著增加肌肉增长,剂量反应曲线明确
生长激素/IGF-1:
- 训练刺激急性升高生长激素,这是适应的一部分,不是 limiting factor
- 循环IGF-1水平与增肌速率正相关,效应小于睾酮
- 外源性GH增加肌肉水分多于瘦体重,对自然训练者增肌帮助有限12
胰岛素:
- 胰岛素促进肌蛋白合成,抑制分解
- 足够碳水摄入维持胰岛素正常功能即可
- 过高胰岛素不增加增肌,可能增加脂肪储存
皮质醇:
- 慢性高皮质醇增加肌肉分解,降低肌蛋白合成
- 过度训练升高皮质醇,影响增肌
- 急性皮质醇升高是训练正常反应,不影响长期增长
雌激素:
- 女性正常雌激素水平维持肌肉生长,不抑制增肌
- 雌激素影响脂肪分布,不影响肌肉刺激反应
甲状腺激素:
- 正常范围内T3水平与肌肉蛋白质合成正相关
- 甲状腺功能减退显著降低增肌速率
实践总结:
- 自然训练者激素水平在正常范围内,差异对增肌影响小于训练和营养
- 如果激素水平确实低于临床正常范围,需要医学干预
- 过度训练和睡眠不足会影响激素水平,这是可以调整的
增肌天赋自测
**什么是”好天赋”在增肌语境:相同训练和营养下,增肌速率比平均更快,相同肌肉量上限更高。
基于研究证据的自测方法:
1. 初始训练第一年增肌速率:
- 快肌纤维百分比:
- 男性新手:第一年增肌 3-5kg 瘦体重 → 平均水平
- 男性新手:第一年增肌 > 6kg 瘦体重 → 优于平均,天赋较好
- 女性新手:第一年增肌 2-3kg 瘦体重 → 平均水平
- 女性新手:第一年增肌 > 4kg 瘦体重 → 优于平均
数据来自多项新手增肌研究,热量盈余下规律训练10。
2. 力量增长速率:
主要复合动作力量增长:
- 深蹲:初始 1RM < 体重 × 1.0 → 一年内到 × 1.5 → 平均
- 深蹲:初始 1RM < 体重 × 1.0 → 一年内到 > × 1.8 → 天赋好
- 卧推:初始 1RM < 体重 × 0.8 → 一年内增长 50%+ → 天赋好
3. 体型骨架特征:
- 骨架大小:
- 手腕围度小 → 相同体重看起来肌肉看起来肌肉比例更高,视觉天赋更好
- 小腿细腰细 → 相同肌肉量视觉效果更好看
- 肌肉肌纤维数量:天生肌肉密度天生,训练无法改变,相同训练后肌肉围度增长反映天赋
4. 激素水平:
- 空腹睾酮水平在正常范围中偏高 → 有利于增肌
- 这需要血液检测确认,自我感觉不可靠
重要说明:
- 天赋是正态分布,大多数人在平均范围,顶级天赋极少数
- 即使平均天赋足够获得非常好的训练效果,足够训练营养到位自然增长
- 初始阶段,训练年限比天赋影响更大
- 停止攀比,和自己比进步比和别人比重要
###
参考文献
Simoneau JA, Bouchard C. (1995). Human variation in skeletal muscle fiber proportion, size, and capillary density: a twin study. American Journal of Physiology, 268(1 Pt 1):E117-24. ↩
Rankinen T, et al. (2006). The human gene map for performance and health-related fitness phenotypes: the 2005 update. Medicine & Science in Sports & Exercise, 38(11):1863-1876. ↩
Yang N, et al. (2003). ACTN3 genotype is associated with human elite athletic performance. American Journal of Human Genetics, 73(3):627-631. ↩
Bouchard C, et al. (1999). Genetics of human fitness variation. Exercise and Sport Sciences Reviews, 27:103-138. ↩
Volpi E, et al. (2004). Age-related changes in muscle protein metabolism. The Journals of Gerontology Series A: Biological Sciences and Medical Sciences, 59(9):M923-8. ↩
Moore DR, et al. (2017). Protein requirements and intake in older adults: a perspective review. Sports Medicine, 47(1):37-48. ↩
Miller AE, et al. (1993). Gender differences in strength and muscle fiber characteristics. European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology, 66(3):254-262. ↩
Schuenke MD, et al. (2002). Gender differences in skeletal muscle fibre size hypertrophy after resistance training. European Journal of Applied Physiology, 86(5):460-466. ↩
Horton TJ, et al. (1998). Gender, energy balance, and adaptation. American Journal of Clinical Nutrition, 68(4):940-946. ↩
Folland JP, Williams AG. (2007). The genetics of strength: what are the implications for athletes? Sports Medicine, 37(10):861-873. ↩ ↩2
Bhasin S, et al. (1996). The effects of supraphysiologic doses of testosterone on muscle size and strength in normal men. New England Journal of Medicine, 335(1):1-7. ↩
Yarasheski KE, et al. (1992). Growth hormone administration to elderly men increases skeletal muscle mass and decreases fat mass. Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, 75(3):843-846. ↩