[心得] 練下半身有助上半身變強壯

https://imgur.com/HFzYwb9
許多健身人最常思考的問題：［練腿好痛苦，能不能不練腿？］，最近一篇研究
(Curovic et al., 2024)分析了"垂直肌力轉移現象 (Vertical Strength Transfer
Phenomenon)"，發現練腿有助於提升上半身的肌力。

https://imgur.com/pQG5lYL
垂直肌力轉移現象(Vertical Strength Transfer Phenomenon)發現不練上肢，單純做下肢訓練會讓上肢肌力成長。

https://imgur.com/zRbz6pt
讓不同部位沒受訓練的肌肉肌力增加這點和過去常被提到的交叉教育效應
(Cross-Education Effect)有點類似，但垂直肌力轉移和交叉教育效應是不同的。交叉教育效應(Cross-Education Effect)指的是當單獨訓練身體一側，能讓另一側肌肉也產生訓練的增益，簡單來說，訓練身體右邊，另一邊肢體也會變強壯。這是由於神經系統大多是以左右對稱同步方式發展，透過訓練單側身體，能使得運動神經所支配之肌肉的對側產生交叉教育效應，對四肢肌群的訓練產生往對側相同部位的肌力轉移效應。這種獨特的反應常被應用在矯正或復健等特殊情況下，例如：右腳ACL受傷後，物理治療師或教練可能會在右腳還沒辦法活動的情況下，積極訓練沒受傷的左腳，透過交叉教育效應去減緩右腳的肌力退化。

但和已被證實多年的交叉教育效應不同，垂直肌力轉移現象是最近幾年才被越來越多研究深入調查，例如：2021的一篇研究(Magdi et al.)發現沒進行任何上肢訓練的受試者在訓練下肢單邊腿推(Leg Press)後，手臂肌肉的力量也會增加。

目前垂直肌力轉移現象背後實際的生理機制尚未被證實，但目前主要的推論都指出這現象可能是源自於全身性的賀爾蒙狀態改變以及神經系統的適應。

https://imgur.com/CibOgxZ
短時間研究發現類似PAP, 活化後增益現象(Post-Activation Potentiation)的運動表現提升能透過不同部位的高強度運動產生，過去常見的PAP都是在相同部位，例如：大重量深蹲後提升垂直跳表現，但有研究發現類似的表現增強能在高強度的下半身運動後能見到上半身表現提升，反之亦然，例如上半身做完大重量臥推後見到水平方向跳躍成績提升或高強度衝刺後見到引體向上表現增加。這顯示中樞神經系統在短時間內的高強度啟動後，神經興奮性提升讓後續運動表現提升的效果沒有局部性限制，能讓身體整體的肌力或爆發力都上升。科學家推論從長期來看，透過高強度肌力訓練得到的中樞神經適應也是能夠達到全身性的提升。

此外，一些實驗也發現，在手臂訓練後接著練高強度多關節下肢訓練，能夠提升後續上肢的肌力成長。至於肌肥大效果，Kraemer et al. (2004)的研究發現女性只訓練上半身和訓練全身相比，訓練總組數相同（9個動作），即便針對上半身的訓練量比較少，訓練全身的組別在上半身肌肉的肌肥大效果卻沒有少於上半身練九個動作的女性，甚至比只訓練上半身的組別更好，但在這篇Review中關於肌肥大相關的討論數量較少。

https://imgur.com/lSqFkqg
這篇研究還有其他重要的發現，研究團隊發現當下半身執行有氧訓練（跑步、自行車），身體自然會傾向代謝分解(catabolism)，這可能會造成降低肌力及爆發力，但當下半身耐力訓練結合上半身的阻力訓練時，上半身的阻力訓練也能對下半身肌肉起到保護作用，幫助避免肌肉流失及肌力與爆發力的下降。

研究除了發現下肢的肌力訓練能提升沒有訓練的上肢肌力外，也發現＂額外＂加入高訓練量的多關節下肢阻力訓練似乎能幫助提升上肢的肌力發展，這或許是源自於更長時間的運動後體內賀爾蒙分泌。另一方面，額外高訓練量的上肢阻力訓練可能也會增加後續的下肢訓練效果，研究人員發現高訓練量的上肢多關節阻力訓練後，能見到股四頭肌的雄性激素受器反應變化，這顯示高訓練量的上肢訓練或許也對下肢的肌肉成長有幫助。

https://imgur.com/qk4Jl3E
https://imgur.com/dK88t3S
垂直肌力轉移現象的發生或許是源自於神經系統的改變或身體內分泌的變化，當然也可能是兩者的結合，因為身體內賀爾蒙與神經系統也是息息相關的，例如研究提到內循環雄性激素可能可以改善神經的傳導速度及促進髓鞘形成，這些都可能讓神經系統增強進而能讓中樞神經系統可以向任何肌肉發出更強更快的神經訊號。

除內分泌外，從神經適應的角度來看，肌力訓練造成的神經適應通常包括兩個部分：（1）中樞神經系統皮質脊髓的興奮性和皮質內的抑制改變（2）週邊神經系統運動單位改變，主要包括神經放電頻率(Discharge Rate)、神經編碼速率(Rate Coding)、同步
(synchronisation)、募集(recruitment)的增加和拮抗肌(Antagonists)的共同啟動
(Coactivation)的減少。

https://imgur.com/eWpYMA4
這也幫助解釋為什麼在研究中我們能看到下肢訓練能提升上肢的肌力成長，但上肢的訓練卻很難造成下肢肌力相應的提升，這或許是因為上下半身的肌肉尺寸差異，上半身的阻力訓練較難和下半身的訓練一樣對神經系統產生足夠的刺激。

而簡單來說，要讓中樞神經系統能發出更強更快的神經訊號，並加強運動神經的表現，需要高強度肌力訓練，最好是同時有大量肌肉參與的動作且至少要中高強度及訓練量的訓練才能產生相應的神經適應，符合這些條件的動作大多是下半身參與的動作，例如：深蹲、硬舉、腿推等。

https://imgur.com/J1LWzRs
劉教練的想法與總結：

個人經驗是有練下半身的大重量訓練（深蹲、硬舉、舉重等）後，上半身的肌力提升也會增加，從運動生理學角度來看，下半身的多關節肌力訓練動作使用到的肌肉量及參與的運動單位也是遠多於上肢的多關節訓練動作，因此或許下半身的肌力訓練比起上半身的訓練動作更能幫助中樞神經系統的提升。這篇研究也算支持這樣的理論，但對於大部分男生想知道的練下肢是否對上肢肌肥大有幫助似乎沒有太多討論，但我個人認為若能提升上肢的肌力發展，長期來看代表上肢的訓練能使用更高強度訓練，或許會對上肢肌肥大有幫助。但回過頭來，下肢的訓練或許又會增加額外的疲勞降低恢復或需要更多時間，減少了上肢的訓練量，因此練下肢是否對上肢肌肉肌肥大有幫助可能只能等待未來更多研究闡明。但至少我們知道，若目標是上肢的肌力，那增加下肢的多關節中高強度肌力訓練是有幫助的。此外，這篇還有一個重點是在安排訓練計畫時，若是著重下肢耐力的訓練週期或運動員，額外增加上肢的多關節阻力訓練能避免下肢爆發力、肌力及肌肉量流失。

References:

Curovic, I., Rhodes, D., Alexander, J., & Harper, D. J. (2024). Vertical
Strength Transfer Phenomenon Between Upper Body and Lower Body Exercise:
Systematic Scoping Review. Sports Medicine, 1-31.

Kraemer, W. J., Nindl, B. C., Ratamess, N. A., Gotshalk, L. A., Volek, J. S.,Fleck, S. J., ... & H鄢kinen, K. (2004). Changes in muscle hypertrophy in
women with periodized resistance training. Medicine & Science in Sports &
Exercise, 36(4), 697-708.

Magdi, H. R., Maroto-Izquierdo, S., & de Paz, J. A. (2021). Ipsilateral
lower-to-upper limb cross-transfer effect on muscle strength, mechanical
power, and lean tissue mass after accentuated eccentric loading. Medicina,
57(5), 445.

--
愛丁堡/台北 劉教練, Jeff Liu
https://www.instagram.com/jeff_liu_0801/
https://www.facebook.com/tpe.coachliu

--

你說如果安排在同一次訓練嗎？

主要是中樞神經系統功能提升對全身肌肉都有幫助

實際生理機制還不確定，然後這邊「強壯」主要是講肌力，對肌肥大的證據還沒到很多， 但額外練上下半身似乎有幫助