摘要（ABSTRACT）

对副交感神经活动和心理生理反应的评估可以推断不同抗阻训练方法施加的压力。因此，我们比较了相同负荷量(大约4组共60次重复次数)的不同抗阻训练结构对心率变异性指标和内部训练负荷的影响。29名接受过抗阻训练的成年人以水平深蹲的方式完成了以下训练安排:传统抗阻训练（无肌肉力竭）、传统抗阻训练（有肌肉力竭）、组内重复休息、休息-暂停。分别于各组训练前和训练后30min测量心率变异性指标(时域)。内部训练负荷是通过主观强度自觉量表（RPE）得到的。除组内重复休息外，所有方法均降低了训练后心率变异性指标（P＜0.05），休息-暂停诱发了心率变异性更大程度的降低（≤-49.7%）。休息-暂停时（≤68.9%）内部训练负荷更高。结果表明《在有训练经验的成年人中，休息-暂停结构对副交感神经活动产生更大的影响和更高的内部训练负荷。然而，组内重复休息产生较低的自主神经和心理生理压力。

一、前言（Introduction）

支撑和指导抗阻训练(RT)处方的主要原则之一是疲劳和恢复/增强之间的平衡。抗阻训练后，神经肌肉和自主神经系统功能下降，可能在24小时内恢复，48h后可能高于基线值。该信息用于决定何时开始新的抗阻训练。运动科学中一个重要的突破是如何在日常训练中快速可行地获得这些信息。它增加了在超量补偿时刻应用新刺激的可能性，有利于完全消除疲劳和提高运动表现。

心率变异性(HRV)以连续R-R波间隔的变化为特征，反映交感神经和副交感神经活动之间的平衡。HRV指数(例如，高频)在抗阻训练后不久下降，并可能在训练后24h之前保持抑制。因此，HRV被指出作为一个能够准确确定抗阻训练之后和之间的恢复状态的指标。有趣的是，副交感神经系统的优势(恢复/改善的指示)似乎随着肌肉力量的重建而恢复到基础值。虽然可能有其他因素(如肌肉组织损伤)可能会干扰神经肌肉和自主功能的恢复时间，但这些发现表明HRV指数准确地报告抗阻训练过程中的疲劳/恢复。

有几种通常应用于训练的结构，如金字塔、递减组和休息-暂停。该结构用于增加训练负荷量(重复×负荷)和密度(训练量与休息间隔之比)。具体来说，已经有人提出休息-暂停可以增加抗阻训练的容量，因为这个元素似乎决定了重复抗阻训练时肌肉肥大和血压降低等适应性的大小。休息-暂停结构的特征是在同一组内的肌肉力竭重复之间的恢复间隔。虽然它的应用很广泛，可以增加抗阻训练的容量，但目前还没有一个精确的特性描述不同间歇结构对自主神经系统功能的影响，以及应用休息-暂停时的恢复时间过程(例如，抗阻训练后30分钟)。

另一方面，当抗阻训练的目的是保持运动表现(例如速度)和减少残余疲劳时，可以使用组内重复休息。考虑此结构对HRV指标的影响，组内重复休息对自主神经系统的压力较小。例如，Mayo等人证实，与多组训练肌肉力竭相比，组内重复休息可以减缓运动后心脏迷走神经活动的降低。Mayo等人也报道了该结构在抗阻训练后20-25分钟没有降低副交感神经活动。然而，在两项研究中，受试者分别进行了约32次和40次下肢总重复。当我们考虑到执行更高的容量可能会增强抗阻训练诱导的适应时，比较不同结构的更大和相等的容量(例如，大约60次重复次数)的研究将阐明这种结构施加压力的大小。

基于上述假设和不足，我们的研究旨在比较传统方法(多组)在没有和有向心性肌肉力竭、组内重复休息和休息-暂停的情况下对有抗阻训练经验的成年人的HRV指数和内部训练负荷的急性影响。自主和心理生理反应的特性将为体能训练教练在使用这种训练方法时提供决策的参考,基于这些参数之间的综合观点和哪一个训练结构在当执行相同的工作量时负面影响更小。我们假设组内重复休息结构将导致副交感神经活动的降低，这与之前的研究相反，因为这可以执行更大的容量。然而，与本研究中负荷量相似的其他结构相比，这种减少的幅度较小。此外，与其他实验训练方法相比，组内重复休息会导致较低的心理生理应激(即内部训练负荷)。

二、方法（Methods）

2.1 研究设计（Study design）

本研究是一项交叉研究，四种实验训练方法以随机方式进行。在网站上生成了随机数字表。样本是由有抗阻训练经验的成年人，以四种结构使用自用重量器械执行平行深蹲动作,即:传统抗阻训练（无肌肉力竭）(TRD)、传统抗阻训练（有肌肉力竭）(TRD-F)、 组内重复休息(IRR)和休息-暂停 (RP)。实验共包括7次来访。第一次访问的目的是让受试者熟悉程序，并让他们签署知情同意书。第2次和第3次随访进行HRV指标和15RM的检测和再检测。第4次、第5次、第6次和第7次访问的目的是进行实验干预。为期7天的训练间隔。每次实验前收集知觉恢复情况。在这一步之后，在训练前和训练后30分钟采集HRV指标。每次训练结束后30分钟测量感知运动强度(RPE)。受试者被要求在48小时前避免剧烈运动和酒精摄入，在24小时内避免咖啡因和酒精摄入，在每次去实验室前禁食两小时。重要的是，下面所描述的所有程序都是在同一时间段(下午3点到6点)进行的，因为在不同的实验时间进行测试可能会影响受试者的表现。▶实验设计如图1所示。

图1：实验设计。TQR=总质量恢复；HRV=心率变异性；RPE=主观强度自觉量表；TRD=传统抗阻训练（无肌肉力竭）；TRD-F=传统抗阻训练（有肌肉力竭）；IRR=组内重复休息；RP=休息-暂停

2.2 受试者（Participants）

采用非概率抽样方法，共招募31名志愿者。2名受试者因未参加测试和实验而被排除，剩下29名健康受试者(15名男性和14名女性)，年龄在18至33岁之间(年龄:23.7±3.7岁;体重:75.7±15.0 kg;身高:173.5±9.6 cm;体重指数:24.9±2.9 kg/m2;训练经验:6.8±3.5年)。根据RMSSD的效应量(ηp2 = 0.24)计算事后功效（post-hoc power）。采用以下参数:因子内的重复测量方差分析;单组四次测量;重复测量的相关系数=0.5;非球形度相关性=1;α为0.05。我们发现功效（power）大于95%。采用G * Power 3.1软件进行定量。受试者至少连续两年参与抗阻训练，每周四到六次。对有心血管疾病病史的合格受试者进行筛选和排除。此外，在过去的六个月里，他们没有肌肉或关节损伤记录，也没有摄入任何药物类补剂。受试者被引导保持原来的日常生活和饮食习惯。所有受试者均签署书面知情同意书。

2.3 实验流程（Procedure）

2.3.1 感知恢复（Perceived recovery）

在每个实验训练方法前，采用总质量恢复(TQR)量表评价感知恢复。TQR是一个从0(恢复很差/极度疲劳)到10(恢复很好/精力充沛)的等级。值越高，意味着感知恢复水平越高。到达实验室后，在开始其他程序之前，研究人员询问受试者恢复的情况。分别在第1次、第2次、第3次、HRV指标的熟悉、测试、复测和15RM时对量表进行熟悉。用于分析的数据收集于实验条件下的第4、5、6、7天的访问。

2.3.2 心率变异性指数（Heart rate variability (HRV) indices）

时域变量分析:R-R区间、连续R-R规则区间二次均值的差值(RMSSD)、所有NN区间的标准差(SDNN)、连续R-R区间差值大于50毫秒的百分比(pNN50)。所有的评价都是在相同的条件下进行。受试者到达实验室后，在开始静息HRV测量之前保持坐姿10分钟。在温度为24°C的房间中连续5分钟记录心率数据。

受试者被要求放松并以自然的速度呼吸。在运动后30分钟开始收集数据，以避免过度增加的呼吸频率影响自主神经参数;但没有控制呼吸频率，因为这样做会干扰心率自然恢复到静息水平。R-R间期、RMSSD、SDNN和pNN50的可靠性是在间隔48小时的第2次和第3次访问中获得。R-R间隔、RMSSD和SDNN值以毫秒(ms)表示，pNN50以%表示。

2.3.3 等惯性力量（Isoinertial strength）

所有受试者在间隔48小时的两组平行下蹲练习中进行15 RM测试，以确定实验方案的RT负荷。在15RM测试前进行特定的热身(2组×15次重复，50和70%的预测15RM，组间间隔2分钟，15RM测试间隔5分钟)。之后，受试者进行两次尝试达到15RM，每次尝试之间有10分钟的休息间隔。同一位评估者负责监测所有测试和训练。在15RM测试中给予口头鼓励。实验由相同的评价人员按照相同的顺序和一天的时间(即15-18小时)进行。15RM的平均值和标准差为64.7±20.9kg。

2.3.4 抗阻训练实验课（Resistance training sessions）

所做的练习是使用自由力量进行的平行于地面的后蹲。这些训练计划是为了使负荷量均衡。规定受试者必须进行60次相同的相对强度的重复(即100% 15 RM)。RT方案的实验方法特征(见▶表1)

表1实验各训练方法特征

2.3.5 内部训练负荷（Internal training load）

内部训练负荷由训练课的RPE方法量化。在抗阻训练30分钟后，受试者被要求用10分OMNI量表(0为休息---10为最大努力)来证明抗阻运动的强度感知。受试者在第2次和第3次访问时熟悉OMNI量表。在热身程序和强度测试开始之前，主要研究者分别向每个受试者解释了OMNI量表的含义。内部训练负荷为RPE量表与总重复次数的乘积。

三、结果（Results）

3.1 TQR，重复次数，负荷容量（TQR, number of repetitions, and volume load）

总的质量恢复、总重复次数、容积负荷、内部训练负荷见▶表2。总质量回收率、总重复次数和容积负荷各试验条件间无显著差异(P > 0.05)。在TRD条件下，5组的重复次数为12±0。TRD-F第一、第二、第三、第四组分别重复17.0±2.0、15.2±1.4、13.8±1.7和12.2±1.9次。在IRR和RP中，单组重复60±0次。

3.2 内部训练负荷（Internal training load）

对于内部训练负荷，不同实验方法有影。IRR的内部训练负荷小于TRD-F和RP，TRD的内部训练负荷显著低于TRD-F。RP导致的内部训练负荷高于其他方法(见▶表2)。

3.3 HRV指数（HRV indices）

R-R间隔、lnRMSSD、SDNN、pNN50数据如▶表3所示。按R-R区间计算，条件与时间交互作用显著。R-R间期均显著降低。在实验后30分钟，RP、TRD-F、TRD的R-R间隔与IRR

相比明显较小。在实验后30分钟，TRD-F和RP方法下的R-R间隔显著低于TRD。TRD-F与RP比较差异无统计学意义。四种实验训练方法下R-R区间的个别相对变化如图▶图2a

lnRMSSD也表现出显著的条件与时间交互作用。所有条件均导致lnRMSSD从30分钟前到30分钟后显著下降。在30分钟后，RP、TRD-F和TRD的lnRMSSD与IRR相比明显更小。RP的lnRMSSD显著低于TRD。TRD-F与RP无显著性差异。四种实验训练方法的个别相对变化如图▶图2b

SDNN无条件与时间交互作用。但存在时间和条件效应。四种实验训练方法的个别相对变化如图▶图2c。

pNN50不存在条件与时间的交互作用和条件效应。但存在时间效应。四种实验训练方法的个别相对变化如图▶图2d

表2四种实验训练方法下的恢复状态、运动表现和心理生理参数。数据以均数和标准差表示(n = 29)

表3▶副交感神经活动在(30分钟前到30分钟后)和实验训练方法之间的比较。数据以均数和标准差表示(n = 29)。

▶图2各时域指标配置从30分钟前到30分钟后的相对变化。符号代表个人的反应，短线表明平均数。上面的线条表明了实验训练方法之间的显著差异。TRD=传统抗阻训练（无肌肉力竭）;TRD-F=传统抗阻训练（有肌肉力竭）;IRR=组内重复休息;RP=休息-暂停

四、讨论（Discussion）

据我们所知，这是第一个在有抗阻训练经验的成年人群体中，将RP作用于肌肉力竭和无肌肉力竭的IRR与TRD结构同样作用于肌肉力竭或无肌肉力竭的综合研究。

本研究的主要结果如下:

1)除IRR外，所有实验训练方法均降低了30 分钟后的HRV指数;

2)在实验训练方法下，受试者在向心性肌肉力竭、TRD-F和RP时，副交感神经活动显著减少，其中RP使自主神经平衡的减弱幅度更大;

3)内部训练负荷由高到低，RP条件下心理生理应激水平较高，TRD-F条件次之，TRD条件次之，IRR条件次之。即使在有意设置的训练结构之间的总负荷量相似时，这些差异也会发生。

副交感神经活动在运动时的变化是体内平衡状态的整体指标，反映了受试者恢复/准备好接受新刺激(例如训练)的程度。R-R间隔、lnRMSSD和SDNN组成了反映副交感神经活动的指标。尽管与有氧运动相比，有关RT对这些HRV指数影响的研究是最近才开始的，但从目前的研究结果来看，我们知道抗阻训练会导致副交感神经活动的急性下降。这种减少的幅度在很大程度上取决于强度(一次重复最大次数的%)、负荷量和直到肌肉力竭的重复次数。在本研究中，RR间隔，lnRMSSD，SDNN和pNN50的降低在包括肌肉力竭在内的两种情况下均较高（请参阅表3）。 另一方面，IRR导致降低幅度更低。

本研究中HRV指数的降低可以部分解释为压力反射和代谢反射现象。

第一种现象是压力感受器的传入反馈，压力感受器传递关于血浆对血管施加压力的外部信息。虽然我们没有测量受试者的血压，但据报道，在一次抗阻训练(取决于参与的肌肉量、负荷量和接近或接近肌肉力竭的训练)后，血压会下降。这种低血压效应可能有助于压力感受器输入的减少，有利于心脏副交感神经活动的减少和交感神经活动的增加，以维持重要功能(如静脉回流)所需的足够血压。Paz等评估了RMSSD和血压在超级组、配对组和TRD结构下的反应，并报告了所有三种实验训练方法下的降低情况。然而，这些发现并不是普遍存在的，还需要进一步的研究来阐明这些现象在不同结构的抗阻训练过程中的关系。

第二种现象，代谢反射，涉及交感神经活动中代谢物的积累(例如，H+，乳酸)。增加的代谢应激刺激化学感受器和III组和IV组传入神经，这些神经在活跃的骨骼肌中向中枢指令报告酸中毒，导致交感神经活动增加，抑制心脏副交感神经系统。虽然我们没有收集这些信息，但据报道，更短的恢复间隔和失败设置有利于抗阻训练中更大的代谢积累。关于副交感神经活动，我们的结果与之前的发现相似。在肌肉力竭和更高的代谢积累的抗阻训练中，HRV指数降低更高。

尽管HRV被广泛接受作为一个整体性的指标应用在新的训练, 有研究者认为，主要是在该组织发生损伤时，自主神经系统的时间进程不一定与神经肌肉功能的恢复时间一致。在我们的研究中，HRV指标在TRD、TRD-F和RP条件结束后30分钟没有恢复到基线水平。Chen等人的筛选了抗阻训练后的HRV行为，观察到自主神经系统在24小时后恢复到基线值。另一方面，在我们的研究中，IRR配置只导致了3个HRV指数的降低，这表明，根据所采用的训练系统(即IRR、RP和TRD)，恢复时间过程中的这一结构可能有所不同。

在内部训练负荷和HRV指标方面，TRD-F和RP存在较大的心理生理和自主应激。这表明，肌肉力竭的训练可能导致了副交感神经活动的减少和更高的内部训练负荷。这些发现证实了先前的研究结果，即与IRR(未力竭)相比，在肌肉力竭或接近肌肉力竭时进行的设置会导致更多的心脏迷走神经控制丧失。然而，这个结论并不是共识。Iglesias-Soler等人没有发现导致肌肉力竭和不导致肌肉力竭的抗阻训练方案之间的差异。这种分歧的一个可能的解释可能是这些研究的动作次数不同。在本研究中，受试者进行了~60次重复，而在其他研究中，共完成32次和40次下肢重复。这提示可能存在剂量-反应关系。然而，还需要进一步的调查。

值得注意的是，内部训练负荷和HRV指标可能与中枢疲劳有密切关系。例如，当比较TRD与IRR时，TRD组降低了随意肌激活、单次抽搐振幅和低频疲劳，而组内休息则没有。同时，HRV指数在TRD中被抑制的幅度更大，导致了更高的内部训练负荷。Rio-Rodriguez等人的研究中，两种实验训练方法下的负荷量都相等，TRD条件下的内部训练负荷可能更高。因为RPE似乎是由中央指令决定的，结合我们的研究结果和之前的发现，可以推测内部训练负荷和HRV可以为我们提供关于抗阻训练的中枢疲劳反应的信息。因此，一旦抗阻训练导致的中枢神经疲劳持续了8天，这些发现从实际角度来说具有重要意义。

目前的研究有一些需要解决的问题：

1）抗阻训练后动作只包括一个练习。由于美国运动医学学院建议对相同的肌肉群进行更多的锻炼，我们的研究结果需要谨慎解读。

2）练习是多关节练习(即平行下蹲)。因此，我们研究中感兴趣的变量的行为可能会对使用单关节运动产生不同的反应。

3）随时间变化的的变量恢复时间被限制在每节课后30分钟。在这方面,还需要进一步的研究来描述疲劳恢复时间进程(例如24或48小时),最终,总休息时间(即运动与休息的比率)在两个条件之间并不相等。

五、结论（Conclusions）

成年人在进行耐力训练时，无论是TRD还是RP，导致肌肉力竭的训练都会导致副交感神经活动的显著减少和更高的内部训练负荷。另一方面，IRR将HRV指数降低到一个较小的量级，并导致更少的心理生理压力，这表明在需要执行相同工作量(即总负荷量)来维持运动表现的情况下，这种结构是一个更好的选择。当目标是增加同一肌肉群的训练频率时，这也适用，因为IRR后完全恢复所需的时间可以更快地发生。

最后，基于我们的发现，我们强调体能教练评估疲劳/运动表现状态的不同方面的重要性(例如，HRV指数和内部训练负荷)，增加在运动员实际上已经恢复了的时候施加新刺激的机会。

译者：mgm美高梅79902020级硕士研究生-程尉浩

校对：张鹏、李恒志

文献来源：Kassiano W, de Vasconcelos Costa BD, Lima-Júnior D, Gantois P, de Souza Fonseca F, da Cunha Costa M, de Sousa Fortes L. Parasympathetic Nervous Activity Responses to Different Resistance Training Systems. Int J Sports Med. 2021 Jan;42(1):82-89. doi: 10.1055/a-1219-7750. Epub 2020 Aug 25. PMID: 32842156.