环球科学

上班族必看!这个动作每次3秒、每周3次就能锻炼肌肉!

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图片来源:unsplash

打工人速效健身指南。

撰文 | 黄雨佳

审校 | clefable

你是否常常望着大荧幕中的好身材感叹:作为一名上班族,难道真的不配拥有健美的肌肉和强大的力量吗!其实,科学研究告诉我们,锻炼肌肉并不需要花费很多时间和金钱,只是人们想得太复杂了。

首先,我们要知道,肌肉有不同的运动方式。

运动时,肌肉会以不同方式收缩。如果肌肉发力时长度不变(例如平板支撑),就发生了等长收缩;如果肌肉产生的张力不足以克服外部负荷,肌纤维在收缩时被迫延长(例如深蹲),就发生了离心收缩;而如果肌肉产生的力量足以克服肌肉的负荷,并在收缩时变短(例如握推上举),此时的肌肉就在向心收缩。

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向心收缩(左)和离心收缩(右)(图片来源:frontiers)

但是,不同的肌肉收缩方式会产生不同的锻炼效果。因此,作为忙碌的上班族,我们要针对性地寻找最高效的锻炼方式。

神奇的离心收缩

为了探究哪种锻炼方式能最大化提升肌肉力量,科学家招募了一群大学生,分为4组。除不锻炼的对照组外,剩下3组要每周一到周五用等速测力器进行一次持续3秒的最大等长收缩(MVC-ISO)、最大向心收缩(MVC-CON)或最大离心收缩(MVC-ECC),持续4周。

所谓“最大收缩”,就是科学家要求被试者的手臂在等速测力器上使出尽可能大的力气。对于参加最大等长收缩训练的被试,他们要用最大的力气保持手肘弯曲55°;参加最大向心收缩训练的被试,在使出最大力气的同时,手肘会跟随测力器的杠杆臂,以30°/秒的角速度匀速上升,从弯曲10°变为弯曲100°(共持续3秒),最大离心收缩训练则与之相反。

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等速测力器(图片来源:Topics in Stroke Rehabilitation杂志)

研究结果表明,向心和离心收缩训练都能有效提升参与者的肌肉力量,但等长收缩训练并不会。而且,离心收缩训练带来的肌肉力量增强效果比向心收缩训练更好。此外,离心收缩训练不仅能增强与之相应的MVC-ECC肌力,还能增强看上去与之无关的MVC-ISO和MVC-CON肌力。

在健身领域,有一条众所周知的“特异性原则”(principle of specificity),即锻炼的方式、频率和持续时间会针对性地影响健身效果。例如,针对游泳进行的训练只能提升游泳实力,未必能提升跑步能力。看来,离心收缩训练在某种程度上打破了这种限制,增强了肌肉整体的力量。

其实,离心收缩训练的效果好于向心收缩训练并不奇怪。因为对于给定的角速度,与其他收缩类型相比,离心收缩会产生更大的力。

而且,与向心收缩相比,离心收缩激活的运动单位更少、消耗的氧气和能量也更少。研究表明,离心收缩所需的代谢成本大约是向心收缩的四分之一。这种“高产力、低需求”的特点使得离心收缩目前成了许多传统肌肉训练的替代方案,特别在运动康复领域有着广泛应用。

懒人锻炼法

既然离心收缩这么好,作为一名懒人,能不能把这种每周5天、每天3秒的最大离心收缩训练合并到一天做完呢?

科学家也有这样的疑问。于是,他们又找来了一些大学生,分成三组,进行了为期4周的实验。其中第一组每周训练1天,一天做6组最大离心收缩;第二组每周训练5天,每天做6组最大离心收缩。

第三组成员最为特殊,他们每周只训练1天,但要在这一天内做完30组最大离心收缩,每做6组可以休息2分钟。而且,研究人员还会不时给他们一些口头鼓励,以激励他们保持最大力量完成训练。

研究结果非常有趣。一个月后,只有第二组的大多数成员显示出明显的肌力增加,第一组和第三组成员的肌力似乎没什么变化。也就是说,想靠一次性大量锻炼来取代每周多次锻炼是走不通的。

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图片来源:pixabay

每周猛锻炼一次不行,那每周轻量化地锻炼两三次可以吗?

最近,这些科学家又测试了一些年轻人。他们被随机分为两组,参与为期4周的试验,每组分别每周2天和3天进行持续3秒的最大离心收缩训练。同时,该研究还纳入了上一节中提到的每周5天进行最大离心收缩训练的数据。

不出意料,每周训练5次的成员的所有肌力增加都明显高于另外两组。那些每周只训练2次的成员,无论是哪种肌力都没能增加。不过,每周训练3次却能增加参与者的MVC-CON和MVC-ECC肌力,但增幅明显小于每周训练5次的成员。这足以说明,按照这种方法,每周只要训练3次,加起来不过9秒,就能达到肌肉力量增强的效果。

根据已有的实验数据,研究人员推算,如果把训练频率增加到每周4次,肌力将增加6.7%,每周5次将增加11.5%。而如果一周7天、连续一个月,每天都这样锻炼,那么肌肉力量将会增加24.7%。

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研究人员推算的锻炼频率和最大自主收缩肌力之间的关系(图片来源:原论文)

不过,这项研究只招募了习惯久坐的健康年轻人,并没有考虑儿童、老年人和病人的情况,也没有检测人群锻炼超过一个月以后的健身成效。对于老年人和病人,做最大离心收缩锻炼可能有一定风险;对普通人而言,如果家里没有等速测力器这样的特殊装置,可能也很难实现“最大”离心收缩。因此,更大范围的人群是否能从这种方式的长期锻炼中获益还未可知。

不仅要大力,还要变强壮!

如果你正在按照这种方法锻炼,切莫因为短短一个月内增强的肌肉力量而沾沾自喜。因为,这很可能仅仅是神经系统适应了相应训练。例如,你的神经可能变得更容易兴奋、神经元中兴奋性的突触也变多了,这些都会使负责运动的神经细胞放电速度变快、放电频率变高,最终导致臂力增加。

但是,你的肌肉细胞可能未必已经做出相应改变。例如,在这项研究中,三组成员的肌肉厚度都没有发生明显变化。也就是说,经过一个月的训练,他们并没能变得“更大块”。

研究表明,在开始锻炼的前2~4周,引起人们力量增强的主要是神经适应。但随着锻炼习惯的保持,长期锻炼的人会由神经适应为主转变为肌肉细胞的形态适应为主。这表现为整个肌肉和单个肌纤维的横截面积增加、用于修复受损肌肉的肌卫星细胞增殖,肌纤维类型、肌肉结构、肌丝密度和结缔组织的结构也会发生变化。

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不锻炼、短期锻炼和长期锻炼(从左至右)的区别(图片来源:原论文)

另一些研究发现,要想增加肌肉质量,每周的训练量也很关键。例如,同样只做这样的离心收缩训练,如果改成每周锻炼一次,但每次做30组离心收缩,就能观测到明显的肌肉厚度增加。

但是,千万不要为了增肌就猛地提升离心收缩的训练量。研究表明,不常锻炼的人突然进行大量的离心收缩训练,可能会引发延迟性肌肉酸痛(DOMS)。不过,在前文这些每次只锻炼3秒的研究中,科学家并未观察到这种现象,可能是因为每次的训练量都较小。如果你打算增加训练量又不想出现DOMS,那么记得要经常锻炼,并在锻炼过程中逐渐加大强度。

《世卫组织关于身体活动和久坐行为的指南》提出,成年人每周应至少2天进行中等或更高强度的肌肉强化活动,需要包括所有的主要肌群。可是,对于普通的打工人而言,想实现这一点常常是奢望。

这些科学研究表明,定期、少量的训练也能达到锻炼肌肉的效果。因此,如果我们能在日常生活中将这样的运动方式应用到身体的各个主要肌群,并养成锻炼的好习惯,打工人也能变得更健康哟!

参考链接:

https://kids.frontiersin.org/articles/10.3389/frym.2020.566235

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/sms.14138

https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/10749357.2016.1168591

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphys.2019.00536/full

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/sms.14220

https://link.springer.com/article/10.1007/s00421-023-05281-6

https://link.springer.com/article/10.1007/s00421-021-04730-4

https://link.springer.com/article/10.2165/00007256-200737020-00004

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