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第4章 抗阻训练的内分泌反应
•完成这一章的学习后，你将能够：
￮了解内分泌的基本概念，包括激素的概念、它们的相互作用，以及它们与靶组织的相互作用；
￮解释合成代谢激素的生理作用；
￮了解激素对抗阻训练的适应；
￮能够根据人体内分泌反应的基础知识制定训练计划。
内分泌系统可以帮助机体保持稳态，并帮助机体对外部刺激做出适应。它是人体复杂信号系统的一部分，能够对训练负荷和恢复做出适应并提供支持。内分泌系统是周期训练理论形成的重要基础，这也反映了它在体能知识体系中的重要性。加拿大内分泌学家Hans Selye对于肾上腺素的研究以及对应激激素对于压力、悲痛和疾病方面的作用的研究，无意中为周期训练理论提供了理论依据。
一些体育科学家和医生们发现运动员的训练反应模式和塞里观察到的应激模式有相似之处。塞里用一般适应综合征（General Adaptation Syndrome）来描述肾上腺素是如何对应激源做出应答的。对于伤害性刺激，人体首先会产生预警适应，包括功能减退；之后，人体会做出超过之前功能基线水平的应答。这个对于压力的抵抗力的上升，就是所谓的"适应"。如果应激源是训练本身，我们则称这一过程为"训练适应"。持续增加适应的关键在于适时移除应激源，从而让人体功能得以恢复；之后，再重新施加一个更大的刺激。
对于一个体能教练来说，了解进行抗阻训练时人体的激素反应至关重要。激素信号在合成、保持和异化中发挥着不同的作用。很重要的一点是，理解血液中循环系统反应的改变，只是一些抗阻训练计划产生的代谢压力所造成的可观测的改变。同样也可以发现，大负荷抗阻训练通过上调雄激素受体增加合成代谢反应，从而使机体使用现有的合成代谢激素而不改变血液中的激素浓度；此时，血液循环中激素浓度的变化非常细微，必须在受体水平上观察相应的变化。掌握关于内分泌系统如何与训练安排相互作用的这些见解和知识，可以使体能教练更好地理解激素是如何帮助抗阻训练产生最佳适应的。虽然抗阻训练是引起瘦体重显著增加的唯一自然刺激，但不同抗阻训练计划对于增加肌肉体积和增加结缔组织体积的效果存在显著差异。抗阻训练计划的急性变量的选择在很大程度上决定了激素反应是否会出现以及反应程度的大小。重要的是，组织适应受训练后激素浓度变化的影响，通过合理选择不同的急性变量，可以掌控内分泌系统以促进靶组织的发育和运动表现的提升。因此，了解在运动期间和之后发生在运动员身体中的这种自然合成代谢活动，是成功恢复、适应、设计计划、训练进阶乃至最终提升运动表现的基础。
第1节 激素的合成、储存和分泌
激素是化学信使或信号分子，它们的合成、储存及在血液中的释放，由内分泌腺和其他特定细胞完成（见图4.1，表4.1）。有些神经元合成、存储和分泌的神经递质，也具有激素的功能。"神经内分泌学"是一个较新的术语，它主要研究神经系统和内分泌系统之间的相互作用。通常，内分泌腺经由腺上受体接受化学信号而被刺激，或直接由神经刺激分泌激素。例如，肾上腺髓质受到来自脑的神经刺激时释放肾上腺素。肾上腺皮质在由脑垂体释放的另一激素，促肾上腺皮质激素的刺激后合成并分泌皮质醇激素。在接受到刺激后，内分泌腺将激素释放到血液中，血液将激素传递给靶组织细胞表面的受体或靶组织细胞的细胞质中的受体。
除了通过进入血液循环来完成其内分泌功能，激素还可以通过胞分泌、自分泌和旁分泌机制来实现功能。激素的胞分泌和自分泌意味着，细胞分泌激素后分别通过结合细胞内和细胞膜受体以作用于细胞本身。它可以受外部刺激分泌激素，但分泌的激素从不进入血液循环。例如，当肌细胞受到机械力刺激或生长激素的作用时，胰岛素样生长因子-1（IGF-T）可在肌纤维内产生。激素的旁分泌是指，在不进入血液循环的情况下，激素被释放后，与相邻细胞相互作用。这些机制表明，激素可以在与靶细胞的相互作用中扮演多重角色。
血液中存在各种可携带激素的结合蛋白。这些结合蛋白携带肽类激素和类固醇激素。在某种意义上，这些结合蛋白作为循环中的储存场所，有助于抵抗激素的降解，并延长其半衰期。大多数激素是没有活性的，除非它们与其特定结合蛋白分离。然而，一些激素的结合蛋白可能本身就有它们自己的生物作用。例如，作为睾酮和雌激素的结合蛋白，性激素结合球蛋白（SHBG）可以结合特定的膜受体并激活环腺昔酸（cAMP）通路。因此，无论是在血液中循环还是结合到细胞受体，结合蛋白都是内分泌功能和调节的主要参与者。结合激素与受体的相互作用刚刚开始在内分泌学领域得到重视，并且最近的研究表明，激素和靶组织之间甚至存在着更复杂的调节。
许多激素影响体内的多个组织。例如，睾酮或其某个衍生物，几乎与身体内每个组织相互作用。在本章中，我们关注以骨骼肌组织作为主要目标的激素在抗阻训练中的变化；但是许多其他组织，例如骨、结缔组织、肾脏和肝脏，对于在抗阻训练中观察到的适应性变化同样重要。必须记住，包括激素信号传导在内的整个生理活动的串联，是激活运动单位以产生运动的结果。任何生理反应的需求和程度，都与被激活的运动单位产生的需求相关。在运动中激活的肌肉组织数量决定了需要哪个生理系统，以及该系统需要多大程度的参与，以满足在运动中力或爆发力的自稳态需求和恢复的需求。例如，采用1RM的80%的重量，分别进行3组、每组10次重复、每组间休息2分钟的深蹲和肱二头肌弯举训练，心率在深蹲训练时会高很多。虽然这两个练习中都使用了相似的系统，但因为所使用的肌肉组织质量不同，因此训练计划依然会存在差别。激素系统还与特定训练中受到刺激的其他靶组织和腺体有关，但同样地，它们的参与也由特定的神经募集需求以及它们对所支持运动的参与程度决定。因此，从运动单位的激活以及对生理系统的支持和恢复的需要来说，一个5组5RM的训练和一个1组25RM的训练有不同的需求。
大多数激素具有多重生理作用。这些作用包括：生殖调节；维持机体内环境；产生、利用和储存能量；以及生长和发育。此外，激素以复杂的方式彼此相互作用。特定的激素能够以独立或间接的方式起作用，这取决于其在特定生理机制中的作用。这种复杂性和灵活性可以使内分泌系统以适当的方式应对生理挑战，同时，与不同的生理系统或靶组织进行不同的相互作用。
第2节 以肌肉为靶组织的激素相互作用
激素机制是机体整体信号系统的一部分，该信号系统可以调控在抗阻训练之后的代谢与肌细胞转化。肌肉重塑涉及肌纤维的破坏和损伤、炎症反应、受损蛋白质的降解、激素和其他信号的相互作用、最终新蛋白质的合成，以及这些新的蛋白质有秩序地融入现有的或新的肌min节。炎症过程会涉及免疫系统和受内分泌系统影响的各种免疫细胞，例如，T细胞和B细胞。研究神经、内分泌和免疫系统之间相互关联的学科被称为"神经内分泌免疫学"。这个术语表明了这些系统的相互依赖性和肌肉重塑过程的整体性特征。我们不能将自己对生物过程的思考局限于一个系统。
激素与蛋白质合成和降解机制密切相关，这些机制是肌肉适应抗阻训练的一部分。收缩蛋白与结构蛋白的产生以及所有这些蛋白的结合，最终在分子水平上完成合成肌节的过程。包括合成代谢激素在内的许多激素，例如胰岛素、胰岛素样生长因子、睾酮和生长激素，都对这个过程的各个方面有贡献。甲状腺激素作为重要的许可激素，允许其他激素发生作用。作为组织建构中的另一个重要作用，合成代谢激素阻止分解代谢激素对蛋白质代谢的负面作用。从皮质醇使免疫细胞失去活性或阻止其他信号通路的作用中，也可以看出其对骨骼肌的负面效应。激素和肌纤维功能之间变化的相互关系，是激素在肌肉肥大中的适应性影响的生理学基础。需要指出的是，激素的作用仅是骨骼肌对于抗阻训练适应的可能性机制之一。
第3节 受体在调节激素变化中的作用
来自激素的信号及其生物效应，仅传递到表达该激素的特定受体细胞。这种机制确保了激素信号仅影响靶组织，而不影响机体内的所有细胞。通常，激素试图影响细胞代谢或影响细胞核中的DNA转录。因为许多激素不能穿过细胞膜，它们的信号通过第二信使传输到整个细胞，这一过程通常是一个连锁反应，最终在肌细胞的多细胞核或其他细胞的典型单细胞核中，相互作用并调节DNA信号。受体通常与细胞膜或细胞质融为一体。每个细胞，无论是肌纤维、免疫细胞还是脑细胞，都拥有调节来自激素信息的受体。内分泌作用的基本原理之一是特定激素与特定受体相互作用。这个原理通常被称为锁-钥理论（其中受体是锁，激素是钥匙；图4.2）。然而，现在已知的激素-受体相互作用比这种简单的锁-钥理论所能表达的更为复杂。尽管只有一种激素能够与特定受体结合并完全诱导出信号，但在交叉反应的情况下，特定受体可以在一定程度上与其他激素相互作用，即变构结合或阻断主要结合位点。类似地，受体可以具有变构/异构结合位点，除激素以外的物质可以在那里增强或减少对主要激素的细胞反应。最后，一些激素可能需要采用聚合的形式才可以通过受体产生最佳信号；生长激素就被认为是这种情况，例如在胫骨线分析时，高分子量的分子并没有免疫结合，但却与具有生物活性的受体结合。
当适应不再发生，例如，肌纤维的蛋白质已达到最大化，或激素"过度刺激"受体，例如，胰岛素耐受性时，为了防止对细胞产生进一步的刺激，受体可能对特定激素的反应变低甚至不做出反应。这种激素与受体不再相互作用的情况被称为受体功能的下调。受体具有增加或降低其结合敏感性的能力，并且实际可结合的受体数量也是可以改变的。受体结合特征或受体数目的改变，可以随着内分泌腺分泌激素量的增加而发生显著性的调节适应。显然，如果受体对激素不响应，那么由该激素引起的细胞代谢影响将会很少或没有。例如，研究表明，对于睾酮激素而言，运动训练会影响受体的最大数量，而不影响受体的结合敏感性。关于运动训练的肌肉适应过程中受体变化的研究目前处于起步阶段。
第4节 激素类别
在分子结构方面，激素可被分为3类：类固醇激素、多肽激素和胺类激素。每个类别的激素与肌细胞以不同的方式相互作用。在本章中，我们主要关注前两个类别，以及对运动而言最重要的胺类激素，儿茶酚胺。
小节4.1： 类固醇激素的相互作用
类固醇激素，包括来自肾上腺皮质和性腺的激素。类固醇激素是脂溶性的，它们能够被动扩散穿过细胞膜。对于任何类固醇激素，导致生物效应的基本连锁事件是相同的。在扩散穿过肌膜后，激素与其受体结合形成激素-受体复合物（H-RC），引起受体的构象变化，从而激活它。然后H-RC结合另一个H-RC并移动到细胞核，并附着于DNA的特定位置。H-RC"打开"DNA双链，从而将合成特定蛋白质的转录单元暴露出来。H-RC识别特定增强因子，或由现有激素促进的特定基因的上游调节元件，使DNA的特定部分被转录。因此产生的信使RNA（mRNA）移动到肌浆，然后在核糖体中翻译为该激素促进表达的蛋白质。图4.3显示了典型的类固醇激素进入细胞和穿过细胞膜的过程。类固醇激素通过其在细胞遗传水平的相互作用，发挥其功能。然而，事实上一种特定蛋白质mRNA的生成并不一定意味着该蛋白质会被核糖体翻译并融入肌节。产生特定mRNA的激素信息仅是整个蛋白质合成过程的第一部分。
小节4.2： 多肽激素的相互作用
多肽激素由氨基酸链组成，例如生长激素和胰岛素。多肽激素不是脂溶性的，因此不能穿过细胞膜，所以当激素与细胞膜上的受体结合产生结构变化时，在细胞内的第二信使才得以激活。以这种方式，细胞膜上的受体将激素信号传递到细胞内部，之后在细胞内部诱发一连串的信号通路。通常，由多肽激素引发的信号级联反应影响代谢过程、DNA转录或核糖体中mRNA翻译的开始。例如，来自胰岛素的信号之一，引发特定的葡萄糖转运蛋白（GLUT4）从细胞质向细胞膜异位，从而增加葡萄糖的摄取。图4.4显示了典型的多肽激素通过细胞因子激活的JAK/STAT信息通路与细胞核的相互作用。JAK/STAT通路用于与多种激素的不同相互作用，它是学术界持续研究的主题之一。
小节4.3： 胺类激素的相互作用
胺类激素由酪氨酸或色氨酸合成。与肽类激素类似，它们结合细胞膜受体并通过第二信使进行信号传递。然而，与肽类激素相反，胺类激素不能直接通过负反馈调节。
第5节 大负荷抗阻训练和激素的增加
长期持续的大负荷抗阻训练引起的明显适应，将增加受训练肌肉组织的体积、力量和爆发力。在大负荷抗阻训练表现中，我们观察到合成代谢激素浓度增加，这是各种靶组织相互作用增强的一个信号。在运动刺激运动单位时，各种信号从大脑和活跃肌肉发送到多个内分泌腺。生理系统，包括内分泌系统，对活跃肌肉的需求非常敏感，因此训练计划的类型将决定特定系统参与的程度。
由于抗阻训练的生理应激反应，激素会在抗阻训练开始之前、期间和之后分泌。急性激素分泌向身体提供了大量机体信息，例如生理应激的程度和类型、运动的代谢需求，以及运动后休息阶段的静息代谢变化。由于抗阻训练诱发的神经系统的独特刺激，有些激素的浓度变化会同时发生，以便达到满足急性训练量、恢复与对训练压力适应的需求。应激和激素反应的模式相结合以产生组织对特定训练计划的适应性反应。
激素浓度对抗阻训练的适应性增加，发生在该类训练压力所带来的特有生理环境中。运动员在进行需要使用较大力量以举起较重的外部负荷的训练时，需要激活高阈值的运动单位—-该高阈值运动单位通常不会被其他类型的训练激活。对这种大负荷产生应激的许多不同反应包括改变肌纤维膜吸收营养素的能力，以及肌细胞中激素受体的敏感性和受体数量。仅进行1至2次大负荷抗阻训练后，就可以观察到受试者肌肉中的雄激素受体（睾酮受体）数量的增加。此外，与组织受损和修复机制相关的局部炎症反应会被压力激活，并随着恢复过程结束加。在激素与特异性受体相结合之后，这些改变会引起肌肉生长及未受损肌肉的力量的增加。
被激活的肌纤维产生的刺激会提高受体和细胞膜对于合成代谢因素，包括激素的敏感性，从而导致肌肉生长和力量变化。
在一次抗阻训练后，随着激素的分泌和其他合成代谢相关的分子信号通路共同发挥作用，肌肉开始重塑。然而如果应激过大，合成激素无法与其受体结合或肌肉组织内的受体功能下调，加上其他因素，会导致肌肉内的分解代谢活动超过合成代谢活动。因此，为了响应运动应激的需求，激素作用在训练期间和之后都是重要的。如前所述，激素反应的大小取决于受刺激的组织的数量、组织重塑数量以及由于运动应激所致的需要进行修复的组织的数量。因此，训练刺激的特征对于训练计划中的激素反应至关重要。
小节5.1： 激素相互作用的机制
激素与肌肉组织相互作用的机制取决于几个因素。第一，当训练导致激素在血液中的浓度大量增加时，它们与受体相互作用的概率更大。然而，如果受影响的生理功能已经接近遗传最大值，那么受体便不再对增加的激素像之前那样敏感。例如，已经通过长期训练达到其最大尺寸的肌细胞可能对内源性激素信号不敏感，从而无法进一步刺激蛋白质合成。当静息激素水平由于疾病或外源性药物使用而长期升高时，受体对激素会产生类似的敏感度下降。在人类肌肉中如何以及何时发生受体对激素浓度增加的敏感度降低的机制尚不完全明确；然而，遗传倾向最终是限制肌肉体积的增加的主要因素。第二，因为对大负荷抗阻训练的适应通常是合成代谢，所涉及的恢复机制与肌细胞大小的增加有关。第三，训练计划安排不当可导致更大的分解代谢效应或缺乏合成代谢效应。结果是，激素机制会负面影响细胞生长，或最低限度地激活促进肌肉肥大的机制。
研究认为，许多不同机制的组合能够刺激训练诱发的肌肉肥大，且包括激素在内的信号分子都会参与此过程。这种信号传导受到向骨骼肌提供重要信号的神经因子的影响，并因此可以增强合成代谢过程。例如，肌纤维的神经激活增加了肌肉中受体与激素结合的亲和性。神经系统和各种激素机制的共同作用在受过训练和未受过训练的人中是不同的。此外，运动导致肌肉肥大的某些激素机制，例如睾酮，存在年龄和性别差异。不同激素影响机制产生不同的作用，它们为维持或增加肌肉体积和力量提供了不同的适应策略。
第6节 外周血液中的激素变化
为了了解人体对于训练计划的生理应激反应，研究者监控了包括血液中激素浓度变化在内的不同指标。但这只是生理监控的一个方面，并且在分析结果时要在所有其他刺激肌肉和蛋白质合成的整体背景下进行。研究者可以在比赛或训练的各个阶段抽取运动员的血液样品，并分析血液中不同激素的浓度。研究者也可以分析肌肉周围或肌肉内液中的激素浓度。
由于血液激素浓度仅是整个激素反应的一个方面，因此对于血液中激素浓度的解释可能非常复杂，但是我们仍能通过所获得的数据部分了解腺体的反应与状态，以及由激素所控制的机制的功能状态。应当注意的是，夕卜周血液中的激素浓度并不表明各种受体的状态或一个激素在细胞内的作用。然而，激素浓度的大量增加通常表明了激素与受体相互作用的概率也会增加。毫无疑问，在血浆量没有减少的情况下，循环浓度的增加意味着来自内分泌腺的分泌的增加。这种增加的生理学结果取决于靶组织中受体的"状态"，也就是说，是否可以通过结合受体、翻译过程或其他细胞内的信号通路，例如，mTOR通路，以在细胞中完成激素信号的传导。更难以解释的是激素浓度的降低，可能表明激素的几种可能性预期结果，包括：与靶组织受体更高的结合率、更大程度的激素降解、激素分泌减少或以上这些的组合。除了这些对激素的直接影响，许多不同的生理机制会在不同程度上影响运动对外周血液激素浓度的变化，包括昼夜节律模式、体液量变化、组织清除率、储存于静脉的血量，以及激素与结合蛋白的相互作用。这些机制相互作用，从而决定了血液中激素的浓度，并影响激素与靶组织中的受体相互作用的可能性及其随后的次级效应，最终导致了激素在细胞中的作用结果。因此，在确定运动对激素的具体影响时，必须考虑许多不同的可能性。血液中激素浓度的增加不是肌肉尺寸或力量增加的先决条件，也不代表所涉及的内分泌腺激活而分泌更多的激素。
第7节 内分泌系统的适应
虽然肌肉和结缔组织是大多数抗阻训练计划的靶组织，但内分泌系统也会对抗阻训练产生适应。换句话说，当一个人训练肌肉时，内分泌腺也在接受训练。如前所述，任何内分泌腺的参与程度取决于在激活特定运动单位时对于该腺体分泌的需求。如果一个人只是进行15次手腕屈伸练习，那么大概率不会有任何腺体会被刺激到并释放激素，因为身体循环中维持正常内稳态浓度的激素已经可以满足这种小肌群训练的需求了。然而，局部受体将在所涉及的肌肉组织中进行上调，以满足该运动单位的需要。适应性与靶器官的变化以及对练习应激的耐受性有关。内分泌系统适应的潜力非常大。以下是潜在的适应类型示例：
1.激素的合成和储存量；
2.通过结合蛋白运输激素；
3.通过肝脏和其他组织清除激素所需的时间；
4.在特定时间内发生的激素降解的量；
5.运动应激下，体液从血液转移到组织的量；
6.激素与其受体结合的紧密程度，这是一种对运动训练的不常见反应；
7.组织中的受体数量；
8.腺体中分泌细胞的量或细胞大小；
9.通过H-RC（激素-受体复合物）或第二信使传递到细胞核的信息量级；
10.与细胞核相互作用的程度，它决定了肌肉蛋白合成量。
激素的分泌是为了回应身体自稳态控制的需求；有很多不同的机制使人体生理功能恢复到正常范围，其中内分泌系统就是众多机制之一。无论是为了响应急性抗阻训练还是慢性抗阻训练，人体都会使用内分泌机制控制自稳态。为了调节在急性抗阻训练应激后急性自稳态的变化，人体的反应通常是急剧增加或减少激素分泌，从而调节某些生理变量，如葡萄糖水平。相反地，长期抗阻训练所造成的激素改变则是比较细微的。
第8节 主要合成代谢激素
参与肌肉组织生长和重塑的主要合成代谢激素是睾酮、生长激素和胰岛素样生成因子（上述几种激素是本章讨论的内容）以及胰岛素和甲状腺激素。
小节8.1： 睾酮
睾酮是与骨骼肌组织相互作用的主要雄激素；二氢睾酮是与伴性组织相互作用的主要雄激素。虽然循环睾酮浓度对于合成代谢信号是很重要的，但是睾酮与其受体的结合是刺激合成代谢功能的关键。因此，循环睾酮浓度的增加不是合成反应的绝对指标。然而，增加睾酮浓度确实是运动单位激活和超过自稳态之上的代谢需求的间接指标，并且通常与增加的受体结合相关。运动员在进行1次或2次重复的低训练量、大负荷的抗阻训练后，可能不会引起睾酮浓度的任何变化，但可能会增加受体的绝对数量，从而增加可用于与睾酮结合的位点数量；但是，这种对受体的作用尚未完全被证实。然而，对于全身的靶组织而言，睾酮浓度的变化是一个显著的合成代谢信号。
研究者一般将循环睾酮作为评估男性和女性身体合成代谢状态的生理标志。并且，有关睾酮释放的激素控制也被细致地研究过了。睾酮对肌肉组织有直接和间接的影响。它可以促进生长激素从脑垂体释放，这一机制可以影响肌肉中的蛋白质合成；而反过来，生长激素似乎对睾酮促进蛋白质合成具有许可或协同效应。神经内分泌-免疫系统与其他激素和其他信号系统的潜在相互作用，证明其在影响骨骼肌的力量和体积方面存在高度的相互依赖关系。睾酮对力量和肌肉体积增加的影响也与睾酮对神经系统的影响有关。例如，睾酮可以与神经元上的受体相互作用，增加神经递质的量，并影响结构蛋白的改变。这些相互作用中的每一种都可以增强肌力以及被激活肌肉的体积。
从男性睾丸、女性卵巢和肾上腺分泌的睾酮进入血液循环后，经由结合蛋白转运到靶组织。在靶组织中，睾酮与结合蛋白分离并穿过细胞膜，之后与细胞内雄激素受体结合。研究表明，睾酮也与细胞膜受体结合。这种结合可以使睾酮在细胞内快速发挥作用，例如钙释放。激素受体及其细胞作用的相关的研究方兴未艾，未来将有更多的文献为我们提供这方面的更详尽的信息。
研究表明，在不同类型高强度有氧耐力运动以及抗阻运动期间和之后，男性外周血液中的睾酮浓度会有所增加。虽然研究结果并不一致，但是一些研究表明，在抗阻运动后，女性身体中的睾酮，特别是游离睾酮会有所增加。抗阻训练引起的睾酮的生理作用变化，可以归因于细胞膜的差异，可能是由于抗阻训练施加在细胞膜上的力，或由于发送至更高级大脑中心信号的不同反馈机制的影响。此外，由于作用于细胞膜上的力的不同，使不同练习条件下受体的相互作用有非常大的不同。高强度有氧耐力运动可引起剧烈的组织分解代谢反应，而睾酮的增加可能与蛋白质合成的需要有关。尽管睾酮有所增加，但通常在有氧耐力训练后不会发生肌肉肥大。事实上，氧化应激可以促进肌纤维体积的减小，以优化氧输送进入细胞的过程。若没有适当的运动刺激，调节肌纤维生长的细胞机制无法被激活至能发生肌肉肥大的程度。
在男孩和青少年男性中，影响急性血清睾酮浓度的因素似乎有多种，这些因素同时也可能影响运动期间或之后睾酮浓度是否发生显著增加。这些因素中的关键因素是青春期的开始。由于在青春期前的男孩睾酮生成量非常低，他们缺乏足够的睾酮量来引发显著的肌肉体积增加。以下几种运动变量，独立的或采用不同的组合机制，可以增加男孩和青少年男性的血清睾酮浓度：
1.大肌群训练（例如，硬拉、高翻地深蹲）；
2.大阻力（1RM的85%至95%）；
3.中到大训练量（通过多组数、多种不同练习或上述两种的组合）；
4.短时间间歇（30至60s）；
5.两年或以上抗阻训练经验。
通过在进行使用较大肌群的动作训练之前和之后立即采取血样发现，男性的血清睾酮显著增加。若在运动后4小时或更长时间而不是即刻抽取血液样本，其他因素例如昼夜变化或恢复现象可能会影响急性应激反应的程度或趋向。此外，随时间推移发生的睾酮血液浓度的回升或降低，可能反映的是睾酮随昼夜变化的增加或降低，从而使这些较晚采集的血液样品更加难以解释。最近的研究表明，急性抗阻训练似乎不影响睾酮浓度的昼夜变化。男性睾酮浓度通常在早晨最高，并且随着一天的时间的推移而下降，但是在一天中的任何时间均可以因为锻炼而增加。然而，当静息浓度较小时，变化的幅度较小，因此锻炼尽管事实上的确可以增加睾酮浓度，但绝对增加量较低。迄今为止，尚未有研究表明力量训练在一天中的时间选择对静息睾酮浓度、睾酮昼夜变化模式或最大力量的绝对提高有显著影响口。女性血清睾酮浓度相对而言低得多且昼夜浓度变化较小。然而，她们的雄激素受体的反应是非常活跃的，会比男性更快地进行上调，具有更好的通过抗阻训练刺激而产生睾酮的能力。因此，在抗阻训练后，女性血液中睾酮升高可能更具有效果，因为它更快地响应受体变化以使血液中新得到的睾酮被受体利用。足量的大肌群训练，会使男性睾酮浓度迅速地增加。
小节8.1.1： 游离睾酮和性激素结合球蛋白
随着研究的深入，研究者对于游离睾酮在运动后的急性反应开始有了更多的理解。游离睾酮仅占总睾酮的0.5%至2%；因此较高的总睾酮浓度也意味着更多的游离睾酮。大负荷抗阻运动可以增加男性和女性的游离睾酮含量至—尽管女性的增加量小得多。Kraemer等的研究表明，对于男性而言，年龄是影响游离睾酮对抗阻训练反应的一个因素。即相较于较年长的男性而言，较年轻的男性在锻炼后游离睾酮浓度更高。这可能表明了年轻男性的靶组织与睾酮的相互作用有更大的生物潜力。游离激素假说指出，只有游离激素会与靶组织相互作用。然而，结合激素可以显著影响激素递送到靶组织的速率，这可能是锻炼后年轻男性相较于年长男性的优势所在。也就是说，年轻男性拥有更高的总睾酮的绝对值，因此与相同百分比的游离睾酮量比年长男性更多。
结合蛋白的角色、调节作用和蛋白之间的相互作用及它们与细胞的相互作用也为力量提高能力的增加提供了可能性，尤其是对于女性，她们的睾酮总量与男性相比非常低。肌细胞的生长刺激使睾酮在结合状态下保持更长时间。事实上，结合蛋白本身可能也具有激素的生物功能呻各种结合蛋白的生物学作用似乎是组织相互作用的重要因素。Kvorning等的研究证明，对于年轻男性，在抗阻训练后，睾酮对合成代谢起着主要作用。当受试者使用黄体生成素阻断剂时，虽然不影响其他合成代谢信号系统，但是与具有睾酮正常功能浓度的男性相比，受试者的肌肉力量和瘦组织质量的增加幅度会下降。这些经典的研究显示出了，内源性睾酮在人体对抗阻训练的适应中的重要作用。
小节8.1.2： 女性睾酮反应
睾酮是主要的男性性激素，男性的循环睾酮浓度比女性高15至20倍。大多数研究未能证明女性在进行抗阻训练后，睾酮会急性增加；数据显示，即便增加，增加量也是相对较小的，并且有时仅观察到游离睾酮增加。然而，有研究发现，在进行6组10RM下蹲训练后，年轻女性受试者的血清睾酮浓度有少量但显著的增加。此外，Vingren等的研究发现，在进行大负荷抗阻训练后，男性和女性游离睾酮均急性增加，但是女性的浓度显著低于男性（见图4.5）。在女性群体中，睾酮浓度存在显著个体差异，有些女性雄激素浓度较高。有研究指出，运动的女性与不运动的女性相比，睾酮基线浓度发生了变化。然而，其他研究未能发现训练导致的血清睾酮浓度变化。但是，在运动后约1小时，女性骨骼肌雄激素受体快速上调，这表明此时受体敏感性增强，也说明了睾酮的重要性。
小节8.1.3： 睾酮的训练适应
睾酮对抗阻训练的适应仍在不断深入研究。重要的是，我们需要明白，睾酮的上升是为了应对来自训练的需求；之后，受体要么增加与睾酮的结合力以使用增加的睾酮，要么由于缺乏增加肌肉代谢的信号而不使用增加的睾酮。也可能存在的情况是，在训练中的某个时间点，取决于靶组织的适应窗口，其他靶组织中的受体可能会受到更大影响。因此，期待睾酮静息浓度的增加可能是一个过时的概念；但是由于功能性能力以及能够在训练中做更多功的能力的提高，我们可以预期运动诱发睾酮浓度增加。由此看来，训练时间和经验，可能是改变激素的静息浓度和运动后浓度的非常重要的因素。然而，随着肌细胞尺寸增加至生理上限，激素对骨骼肌的作用可能会发生改变。如果成年男性接受到足够的运动刺激，就可以观察到睾酮的急性增加。HWkkinen等研究证实，在两年的训练过程中，即使是精英举重运动员，也会出现静息血清睾酮浓度小幅增加的现象，同时还会出现促卵泡激素和黄体生成素增加的情况，它们接受下丘脑的信号后从脑垂体前叶释放和分泌，并参与调节睾酮的生成。在长期训练后的神经系统发展中，睾酮可能也有所参与，这种通过强化神经的适应是高水平力量型及爆发力型运动员的力量得以增长的原因。此外，一些研究表明，当训练导致睾酮急性增加后，人体会对抗阻训练产生更大的适应。
有关抗阻训练对雄激素受体的影响的研究并不多；但是最近几项研究强化了人们对这一主题的关注。然而，这些研究结果存在差异：既有显示雄激素受体含量增加的，也有显示减少的。这些差异可能源于训练安排的不同以及组织取样时间点的差别。尽管这些发现各不相同，但抗阻训练最终会增加肌肉雄激素受体含量。随着雄激素与受体结合的增加，睾酮的使用也增加了。此外，锻炼前的营养摄入可导致骨骼肌雄激素的上调，这也说明了在锻炼前摄取蛋白质和一些碳水化合物的重要性。
小节8.2： 生长激素
目前，对于生长激素（GH）是什么以及它在人体中的作用，人们仍存在很大的疑惑。近年来的运动和医学研究让我们对生长激素的复杂程度有了新的认识。从脑垂体前叶分泌的主要的生长激素由191个氨基酸多肽组成。由于20世纪60年代和70年代放射免疫测定技术的发展，22kDa已经成为血液评估的主要形式；但是这也阻碍了我们对其他更大浓度的聚集体形式的认识。现在我们清楚的是，如果不仅限于研究22kDa，脑垂体GH内分泌学的世界比以前所理解的复杂得多。血液中充满了GH剪接变体，以及具有不同分子量组合的许多聚集体。此外，更复杂的是，血液中还存在2种类型的GH结合蛋白，所以能够产生更高分子量形式的GH结合蛋白。目前，研究者才刚刚开始了解生长激素族群复杂的调节机制和作用。事实上，当仅仅与22kDaGH浓度相比时，血液中具有生物活性的GH聚集体的浓度更高。这使我们相信，我们目前只是浅显地了解GH在身体中的作用。这也说明我们并不完全清楚22kDa单体的生理作用；癌症医学发现，它会与胰岛素样生成因子-I（IGF-1）相互作用。因此，这种聚集形式的GH可能在训练适应中有着重要的生物功能。
此外，由于免疫测定的便利性和普及性提高了，大多数运动内分泌学的研究都检查了22kDa亚型。这些技术依靠抗体相互作用，以确定血液中存在的量。使用的抗体通常对22kDaGH变体是特异性的，因此许多其他形式的GH尚未检测到或用这种测定技术检测不到。不同GH的调控模式如图4.6所示。我们可以看到，与GH调控有关的生理机制和靶组织有很多，需要一个激素家族来实现这种多样化的影响效果。
生长激素对于儿童的正常发育很重要，它在抗阻训练应激适应方面也起着至关重要的作用。McCall等的一项研究发现，在20周抗阻训练过程中，GH反应和肌肉肥大之间呈正相关关系。然而，这项研究主要针对22kDa，有可能其他GH变体也可以与22kDa产生一样的变化，也能解释这种正相关关系。这强调了当我们使用简单的回归分析来确定一个激素的功能时，所产生的问题。因为简单的回归分析并不能说明"因果"关系，因此在解释任何激素反应时都应该非常谨慎。GH的靶组织非常多，不同分子量变体具有不同的靶组织，包括骨、免疫细胞、骨骼肌、脂肪细胞和肝组织。GH家族的主要生理作用如下:
1.减少葡萄糖利用；
2.减少糖原合成；
3.促进氨基酸穿过细胞膜；
4.增加蛋白质合成；
5.提高脂肪酸的利用率；
6.促进脂肪分解作用；
7.增加葡萄糖和氨基酸的可用性；
8.增加胶原合成；
9.刺激软骨生长；
10.增加氮、钠、钾和磷的保留；
11.增加肾血浆流量和过滤；
12.促进代偿性肾肥大；
13.增强免疫细胞功能。
GH的分泌受复杂的神经内分泌反馈机制控制。许多激素的作用可能由次级激素调控，甚至是其他GH形式直接作用的结果，但是许多不同的GH均直接与靶组织相互作用。22kDaGH形式既在细胞的自分泌水平上刺激胰岛素样生长因子的释放，又有助于体内胰岛素样生长因子的整体变化，并增加氨基酸用于合成蛋白质的可用性。这为促进组织的修复和抗阻训练后的恢复创造了条件。非肝脏组织能够释放胰岛素样生长因子，肌肉本身也可以，但可能无法产生与其他身体组织一样多的内源性胰岛素样生长因子。但是，作为最强大的合成代谢激素之一，在与细胞的直接相互作用中，GH起着重要的作用。22kDaGH的分泌以及在血液中的量在一天中的不同时间有所变化，其中在夜晚睡眠期间分泌量最高。然而，较高数量的具有生物活性的GH没有显示具有昼夜节律模式的变化。22kDaGH的释放具有脉冲式或迸发性的特征；这些脉冲在一整天中具有不同的振幅，并且锻炼能够增加它们的振幅和数量。有研究者假设，这种夜间发生的增加与体内各种组织的修复机制有关。因此，GH分泌和释放可能直接影响肌肉收缩单位的适应和随后的力量表现。各种外部因素，如年龄、性别、睡眠、营养、饮酒和运动，都会改变GH释放模式。生长激素被释放到外周循环中，并在外周循环中与特定结合蛋白结合，它们是GH受体细胞外的结合域。通常，GH通过与细胞膜结合而起作用。目前我们已经知道，GH不止一种形态，因此具有生物作用的GH或GH聚集体与剪接变体的相互作用仍然是当前研究的主题。
小节8.2.1： 生长激频应激的反应
垂体激素会对包括抗阻训练在内的各种训练产生应激反应。仅是屏气和换气过度，以及组织缺氧都会增加22kDaGH浓度。研究表明，22kDaGH释放的实质性刺激是氢离子和乳酸盐浓度的增加。不是所有的抗阻训练方案都能增加血清GH浓度。Vanhelder等研究表示，受试者在高重复次数、低负荷的训练后，22kDaGH的血清浓度没有发生变化。因此，只有当抗阻训练的强度达到一定阈值后，才会引起22kDaGH的显著反应。这种情况的出现可能与糖酵解代谢过程有关。
22kDa GH会根据抗阻训练计划的负荷、间歇时间、运动量和练习方式产生不同的反应。在一项旨在确定与GH增加相关的不同变量的研究中，Kraemer等发现，血清中22kDaGH的浓度升高对训练量、组间休息时长和使用的阻力等变量具有不同的敏感性。当进行10RM强度、每种练习完成3组且短间歇时间的训练后，受试者的血清22kDaGH浓度会大幅增加。当组间间歇时间为I分钟时，运动时间更长的受试者的22kDaGH浓度会有最显著的增加。由于这样的差异与训练课的结构有关，
生长激素释放受练习者所采用的抗阻训练方案，以及休息时间的影响。在总功相同的情况下，较短组间间歇的训练方案会使练习者产生更多的血清22kDaGHo然而，目前尚不清楚间歇时长对于不同分子形式或类型的GH的影响。说明当我们在评估抗阻训练产生的生理适应时，需要给予训练计划变量更多的关注。
小节8.2.2： 女性的生长激素反应
由于22kDaGH分泌的频率和幅度更大，女性在整个月经周期中始终具有比男性更高的血液22kDa GH浓度。激素浓度和激素对运动的反应随月经阶段而变化，但这种变化的机制尚不清楚。Kraemer等发现，在月经周期的卵泡早期，女性在静息状态下具有与男性相比明显更高的22kDaGH浓度。此外，使用长间歇时间和重负荷的高强度抗阻训练方案时，22kDaGH浓度与静息浓度相比没有增加。然而，使用短间歇时间、中等负荷的抗阻训练方案时，研究者可以观察到受试者血清22kDaGH的显著增加。不同抗阻训练方案的激素反应模式可能由于在月经周期的过程中静息状态下22kDaGH水平的改变而产生变化；此外，激素避孕药的使用会增加22kDa GH对抗阻训练的反应。然而，当使用相同的抗阻训练方案时，男性和女性的反应模式是类似的（例如，与长间歇的训练相比，短间歇的训练后会产生更高浓度的22kDa GH。
研究表明，具有生物活性的GH是由不同分子大小的结合体所组成的。有意思的是，抗阻训练会改变女性具有生物活性的GH，似乎训练之后其静息浓度会增加，而22kDaGH几乎没有变化发生。此外，老年妇女具有生物活性的GH的浓度不如年轻女性高；抗阻训练对具有生物活性的GH的刺激比耐力运动对具有生物活性的GH的刺激更强。初步的研究表明，避孕药对具有生物活性的GH的形式的影响也很小。此外，研究显示，具有更大力量的女性的具有生物活性的GH浓度也更高，这也说明了GH聚集体的重要性。这些关于GH的新见解再次证明了内分泌系统的复杂性，也说明了我们需要对这些问题进行更深入的研究。
周期性抗阻训练对月经周期的影响，以及与性别相关的神经内分泌适应机制，均需要进行进一步的深入研究。目前，女性在月经周期过程中的睾酮浓度的减少和不同激素静息浓度的差异，是与男性相比的最明显的神经内分泌机制差异。
小节8.2.3： 生长激素的训练适应
似乎需要在更长的时间段内对GH浓度进行监测，我们才能观察到它是否随着抗阻训练产生变化。时间曲线下的面积，包括系列脉冲式效应，说明了GH释放是否发生变化。有关GH对抗阻训练的反应的研究文献并不多，但有限的研究成果表明，高水平举重运动员静息22kDaGH的单次测量浓度没有显著变化，这可能与反馈机制的差异、受体敏感性的变化、胰岛素样生长因子增强、昼夜变化和训练后运动对GH的适应有关。训练对GH产生的变化趋势表现为练习后22kDaGH的减少，以及22kDaGH脉动特征的改变。训练导致的22kDaGH减少可能说明了它与其他分子量形式GH潜在相互作用。一组精英举重运动员经过9个月训练后，个体反应存在很大差异，但受试组整体并未出现显著变化。这可能意味着腺体正在分泌较高浓度的GH聚集体；此外，由于很多GH以聚集体或结合形式存在，因此22kDa形式变得不那么重要。这方面的问题也是当前和未来研究的热点。如前所述，早期的研究表明，长期抗阻训练会对女性GH的静息浓度和一些分子量形式产生影响。从现有的研究结果来看，在训练后，受试者的22kDaGH静息浓度变化很小，但在月经期会有小量增加和减少。就具有生物活性的GH而言，与22kDaGH相比，某些分子量高于22kDa的GH的生物活性片段产生微妙的改变，会使其静息浓度产生较大变化。有关长期抗阻训练对于GH的影响机制仍需进行进一步深入研究。
小节8.3： 胰岛素样生长因子
22kDa GH的一些作用通过被称为胰岛素样生长因子（IGF）或生长调节素的小多肽调节。有研究者认为，IGF家族可以作为与健康和运动表现有关的重要生物标记。IGF-1是70个氨基酸组成的多肽，IGF-2是67个氨基酸组成的多肽；其中，后者的功能尚不清楚。同样，这也是一个肽与结合蛋白一起存在的超级家族。肝脏受到22kDaGH刺激合成IGF。除了GH，诸如甲状腺激素和睾酮也参与IGF合成。与多数的典型多肽激素一样，两个生长因子先被合成为较大的前体分子，之后再形成有活性的激素。IGF在与结合蛋白结合后在血液中运输；在靶组织中，IGF与结合蛋白分离并与受体相互作用。血液中IGF的水平通常通过测量总IGF水平或游离IGF浓度得出。
研究表明，至少有6种循环结合蛋白参与调节与受体结合的IGF的量。6种循环结合蛋白即IGF-1结合蛋白1至6；其中对于结合蛋白和结合蛋白-3的研究是最深入的。每种结合蛋白独立地对运动应激做出反应，并且具有其自身的生物学作用。
在IGF的转运和生理机制中，结合蛋白是重要因素。IGF能够刺激其自身结合蛋白从肌细胞本身分泌，进而调节细胞对IGF的反应。循环结合蛋白在限制IGF多肽分子与受体的结合中起重要作用，并受22kDa GH浓度的影响。其他因素，如营养状况和胰岛素水平，也已被研究者认为是影响IGF释放的重要信号机制。对于IGF与细胞相互作用，包括IGF生成、转运和调节作用，营养因素是一个重要变量。氮平衡、蛋白质摄入和营养状态的急性变化影响各种机制。研究表明，结合蛋白具有IGF存储库的作用；细胞上受体可结合的数量会决定IGF是否从结合蛋白上释放信号。这种机制保证了IGF可以存活更长时间，并且从理论上减少了IGF的降解量。
在力量训练中，运动应激、急性激素反应，以及肌肉、神经和骨组织在细胞层面的重塑的需求都会影响上述机制。多种激素和受体的相互作用使机体具备了对抗阻训练做出反应的强大适应机制，并为肌力和肌肉体积的增大提供了条件。
小节8.3.1： 胰岛素样长因子对运动的反应
由于IGF-1在蛋白质合成代谢中具有多种作用，它是运动相关生长因子的主要研究对象。它也是多肽家族中对健康和运动表现有显著影响的结合蛋白。IGF-1的血液水平急剧增加的确切原因尚未可知，但可能与各种细胞的裂解有关，因为这些细胞产生和储存IGF。IGF-1存在于不同的生物空间内，而循环IGF-1对运动的反应是否反映了局部肌肉组织间液中发生的情况，之前对此也有所讨论。一项针对男性和女性的研究表明，循环整体和游离IGF-1的增加与组织间液IGF-1浓度或肌肉IGF-1蛋白含量的增加无相关性。这样的数据表明，运动引发的循环IGF-1浓度增加，无法代表在局部组织中IGF-1的变化情况，说明循环IGF-1只是内分泌反应模式的一个方面而已。在受到GH刺激后，需要8至24小时，IGF才会在肝脏生成和释放。这似乎表明，IGF是由非肝脏组织生成与释放的，这种释放是由于已经含有IGF的组织细胞裂解，或可能代表GH控制释放IGF的路径，面对某些运动时会随着时间产生不同的变化。对不同训练计划产生不同系统性的浓度反应，似乎与IGF释放和运输的调节因子密切相关。对血清变化的长期评估可以让我们更清楚地认识IGF的特殊作用以及它和血清GH的关系。一项针对男性和女性研究对象的研究表明，在进行为期2个月的训练后，受试者的力量和爆发力均有提高，但IGF-1仍保持稳定。如果IGF-1静息浓度较低，则运动诱导的增加似乎更容易发生。因此，IGF-1静息浓度的稳定性可能受到IGF-1在循环中的绝对量的影响。若IGF-1静息浓度较高，则不易观察到训练所引发的IGF-1急性增加。重要的是，不与任何结合蛋白结合的游离IGF-1可能是影响靶组织，特别是骨骼肌的有效因素。
就IGF-1对于肌肉的影响而言，IGF-1的自分泌和可能的旁分泌释放机制是非常重要的。在休息时，脂肪细胞含有相对高浓度的IGF，而骨骼肌自身的IGF含量较少。然而，抗阻运动时的机械刺激、超负荷和肌细胞的拉伸，都会刺激组织产生更多的IGF-1。在肌肉中产生的IGF-1通常被称为机械生长因子，它具有自分泌功能。有研究者认为，机械生长因子的自分泌作用是肌肉IGF-1的主要作用方式。此外，研究者认为，IGF-1剪接变体可以通过成熟IGF-1而非E肽的作用调节肌原细胞分化，且这一研究主眶仍有待进一步深入。其他研究者认为，IGF也可能在没有GH调控的情况下从非肝细胞释放。此外，细胞可以产生和保存IGF，使IGF在不进入外周循环的情况下发挥它们的作用。
尽管一些研究表明IGF-1对于训练会产生反应，但不会在所有情况下均发生典型的内分泌反应。有些研究表明，在抗阻训练后，男性和女性的IGF-1浓度均有变化，但这些研究对象的IGF-1起始浓度均较低。而另一项研究中，研究对象的IGF-1起始浓度较高，尽管免疫反应性GH增加，但未观察到IGF-1的增加。从这些研究中可以推断，IGF-1的起始水平可能是确定运动后研究者是否能观察到IGF-1浓度增加与否的因素。Kraemer等的研究支持了这一结论，但他们同时也认为IGF-1浓度对急性能量摄取更敏感，包括锻炼前后的碳水化合物和蛋白质补充（见图4.7）。
小节8.3.2： 胰岛素样生长因子的训练适应
在不同的研究中，高强度抗阻训练后IGF-1的反应各不相同，但综合来看，IGF-1浓度改变与否与训练前的起始浓度有关。此外，食物摄入或热量限制的水平或两者影响血液中静息和训练诱导的激素浓度。对于女性，抗阻训练能增加总IGF-1浓度，并在抗阻训练后的急性期减少IGF结合蛋白-1的浓度，这表明因训练模式所产生的特殊适应在IGF-1系统中也会发生。目前IGF家族蛋白与受体有不同的反应模式，因此关于IGF的训练效果目前仍需要进行进一步研究。与GH一样，IGF-1的训练适应可能反映在与IGF类型、释放、转运和受体相互作用的多种机制中。此外，我们不能忽略IGF与其他合成代谢激素的相互作用，特别是与其有共同作用目标的激素。有关大负荷抗阻训练后不同组织IGF-1适应的相关问题，仍需进一步研究。
第9节 肾上腺素
肾上腺在或战或逃反应中起着至关重要的作用，并且具有2个主要部分：髓质和皮质。两个部分都对训练应激有反应。肾上腺髓质直接受到神经系统的刺激，因此提供快速即时的反应；皮质受从脑垂体前叶释放的促肾上腺皮质激素（ACTH）刺激。对训练和调节最重要的肾上腺激素是皮质醇，以及来自肾上腺髓质的儿茶酚胺和含脑啡肽的多肽。。F肽是一种脑啡肽的片段，在增强免疫细胞功能中起重要作用口因。因此，肾上腺髓质分泌激素参与了应激的即时反应和随后的恢复
小节9.1： 皮质醇
一般来说，糖皮质激素，尤其是皮质醇，被视为骨骼肌的分解代谢激素。然而，实际上，皮质醇是碳水化合物代谢的主要信号激素，并且与肌肉中的糖原储存有关。当糖原浓度低时，其他底物（蛋白质）必须分解代谢以产生能量并维持血糖浓度。皮质醇浓度遵循强烈的昼夜节律模式；其浓度在清晨最大并且在一天中逐渐下降。因此，当检查或比较皮质醇的浓度结果时，时间段是重要的考虑因素。
小节9.1.1： 皮质醇的作用
皮质醇通过刺激氨基酸转换为碳水化合物，增加蛋白水解酶水平，抑制蛋白质合成和抑制许多葡萄糖依赖性过程发挥其分解代谢作用。皮质醇对1型肌纤维具有更大的分解代谢作用，至少一部分原因是1型肌纤维比1型肌纤维具有更多的蛋白质；但皮质醇或许仍参与控制1型肌纤维的分解。1型肌纤维更多地依赖减少分解以达到肌肉肥大的目的；而n型肌纤维则是通过加强合成作用来达到肌肉肥大的目的。
在患病、关节活动度不足或损伤的情况下，皮质醇浓度的升高会调控耗氮效应，进而流失收缩蛋白。这一过程会导致肌肉萎缩，并伴随着力量产生能力的减弱。在肌肉组织中，睾酮和胰岛素的合成代谢效应抵消皮质醇的分解代谢效应。如果更多数量的受体与睾酮结合，此时这些受体复合体同时会阻断皮质醇及其受体复合体接触的DNA片段，蛋白质会避免被分解或促进其合成。相反，如果更多数量的受体与皮质醇结合，蛋白质被分解并丢失。肌肉中合成代谢和分解代谢活动的平衡影响蛋白质的收缩单位，并直接影响力量。运动后循环皮质醇的急性增加也反映了组织重塑过程中的急性炎症反应机制。
小节9.1.2： 抗阻训练中的皮质醇反应
与22kDa GH一样，皮质醇浓度也会在抗阻训练后增加，特别是当休息时间短或总工作量大时，皮质醇浓度增加最显著。在经过一段时间训练，身体产生适应后，男性体内皮质醇的增加可能不会对其产生负面影响；这种适应会在睾丸层面"抑制"皮质醇，从而维持睾酮对它的细胞核受体的影响。
当训练计划对无氧代谢系统产生显著刺激时，皮质醇会对其产生适应。有趣的是，当我们选择的训练变量对人体产生最大限度的分解反应时，人体同时也会产生最大的GH反应。因此，尽管长期高水平的皮质醇对身体有不利影响，但皮质醇在短期内的急性增加可能是肌肉组织重塑过程的一部分。肌肉必须被破坏至一定程度，才能重塑与增长；急性皮质醇的增加通过帮助清除受损的蛋白质，有利于重塑过程。
由于皮质醇的分解代谢作用，运动员和体能教练将其作为一个组织分解的指标。在一定程度上，我们可以认为皮质醇是分析组织分解的指标，但研究表明，只有当它的浓度增加到800毫摩尔每升以上才能说明被监测对象可能存在过度训练问题。有研究者试图使用"睾酮-皮质醇比"这一指标解释身体的合成-分解代谢状态尽管这种指标在概念上是有一定吸引力的，但是血清皮质醇测量和"睾酮-皮质醇比"在预测或监测力量和爆发力的变化方面并没有表现出太大的作用"。这一问题可能与皮质醇和其他激素的多种作用有关。
有少量研究者分析了抗阻训练对肌肉组织中糖皮质激素受体的作用。最近的数据表明，与女性相比，训练有素的男性在运动后70分钟的恢复期中，糖皮质激素受体的浓度显著较低。同时，执行相同训练方案的女性在运动后70分钟内，其雄激素结合能力首先降低、但随后增加，而男性则持续下降。这表明，在较低睾酮浓度的情况下，女性可更快地对雄激素受体进行上行调节，而糖皮质激素受体在锻炼前已经进行了上调。
事实上，在B淋巴细胞中，在运动前、运动期间和运动后1小时均观察到男性和女性的糖皮质激素受体上调。然而使用大负荷5RM训练计划后，女性血液中的皮质醇浓度并没有增加，但是男性的却有增加。这表明不同性别间产生刺激的差异性，另外，免疫细胞受体对皮质醇的反应是类似的。这样的数据表明.不同的靶组织对皮质醇以及其他激素信号的反应也是有差别的。
研究表明，皮质醇在抗阻训练的急性与慢性反应中的生理作用是不同的。皮质醇的急性反应可能反映训练的代谢应激，慢性反应方面可能主要与引起蛋白质代谢的组织内稳态有关。因此，当过度训练、停训或损伤时，要观察到肌肉萎缩和肌力下降状态，皮质醇起着重要的作用。这些作用仍有待证明；但是，皮质醇在抑制免疫细胞功能方面的作用对骨骼肌组织的恢复和重塑具有直接影响。皮质醇对免疫细胞的这种影响是剧烈的，主要的效应之一是使免疫细胞功能"失活"，这一点部分造成了强烈运动应激后观察到的免疫抑制。在进行大负荷抗阻训练时，B细胞中的糖皮质激素受体表达随着运动减少，并且在恢复期间增加，表现出更大的结合力，这又会在恢复期间降低B细胞活性。与类似训练水平的男性相比，它对女性的作用相对较弱，表明了反应程度的性别差异。
使用大运动量、大肌群和短时间间歇的抗阻训练计划导致血清皮质醇浓度增加。虽然长期高浓度的皮质醇可能有不良的分解代谢作用，但皮质醇的急性增加具有重塑肌肉组织和维持血糖水平的生理意义。
小节9.2： 儿茶酚胺
儿茶酚胺以肾上腺素为主，但也包括去甲肾上腺素和多巴胺，由肾上腺髓质分泌。儿茶酚胺对于力量和爆发力的表现非常重要，因为它具有中枢运动刺激剂和外周血管扩张剂的作用，同时也促进酶系统的作用与肌肉中的钙离子释放。抗阻训练引起的应激反应类似于典型的或战或逃反应。男性在进行大负荷抗阻训练时，在运动前和运动中体内都会分泌大量的儿茶酚胺，从而保证了训练者在整个训练课中保持较好的力量输出，这体现了儿茶酚胺在抗阻训练中的重要性。目前，我们还不清楚儿茶酚胺在肌肉生长方面的作用，但它们具有刺激其他合成代谢激素的作用。
小节9.2.1： 儿茶酚胺的作用
肾上腺素和去甲肾上腺素在肌肉中的生理功能是：
1.通过中枢机制增加力量产生和代谢酶活性；
2.增加肌肉收缩率；
3.增加血压；
4.提高能量利用率；
5.通过血管舒张增加肌肉血流量；
6.增加其他激素，例如，睾酮的分泌速率。
儿茶酚胺的浓度似乎可以反映抗阻训练计划对于身体的急性需求和身体应激状态。健美运动员通常会使用高强度、短间歇、大训练量抗阻训练方案发展力量、增加肌肉肥大。而这种训练能够增加与维持血浆去甲肾上腺素、肾上腺素和多巴胺水平，甚至持续至运动后5分钟。此外，肾上腺素与运动中产生的乳酸浓度相关。肾上腺反应不会参与运动恢复反应，直到应激消除。一些特定的内源性阿片样肽由肾上腺髓质分泌并影响免疫系统，它们对于运动应激的恢复很关键。如果训练方法单一，持续的压力会使肾上腺一直处于兴奋状态，且由于来自皮质醇的二级反应，以及其在免疫系统及蛋白质结构上的负面影响，恢复过程也会被延迟。长期持续的高应激会导致肾上腺衰竭，此时肾上腺髓质释放儿茶酚胺的能力减弱。
小节9.2.2： 儿茶酚胺的训练适应
高负荷抗阻训练能够让运动员在最大运动期间分泌更多的肾上腺素。也有研究表明，训练会减少人体肾上腺素对单次卧推练习的反应。由于肾上腺素参与代谢控制、力的产生和其他激素的反应机制，刺激儿茶酚胺分泌可能是抗阻训练中最先发生的内分泌机制之一。
训练计划的安排要有必要的变化，从而让肾上腺恢复，并防止发生可能对免疫系统和蛋白质结构具有负面影响的皮质醇次级反应。
第10节 其他激素
大量不同的激素参与正常身体功能的维持和身体对抗阻训练的适应性反应。虽然我们可能专注于1个或2个激素在特定生理功能中的作用，但其他激素必须创造一个最佳的环境，使主要激素可以发生作用。一些激素涉及生长、修复、镇痛和运动应激机制；但是，有关它们对抗阻训练或运动的反应和适应的数据却非常少。由于健康个体中胰岛素和甲状腺激素分泌受相对严格的内稳态控制，在该群体中不会出现这些激素静息循环浓度的长期训练适应。尽管在进行抗阻训练后的健康个体中观察到胰岛素耐受性的改善，但这些变化可能仅反映近期训练课的急性效应。更可能的是，长期变化将受到影响。抗阻训练和运动对健康个体的甲状腺激素的作用在文献中几乎没有记录。McMurray等发现，尽管甲状腺激素三碘甲状腺原氨酸（T3）的浓度在一次抗阻训练课后不会发生剧烈变化，但T3的前体甲状腺素（T4）则会快速增加，并在随后的夜晚睡眠期间减少。最近的一项研究发现，在进行一次抗阻训练后的24小时、48小时或72小时没有发现T3浓度或T4浓度的变化。这表明任何急性抗阻训练对甲状腺激素的影响都很短暂。另一项研究表明，在6个月以及3个月和5个月的抗阻训练后，T3和T4浓度均暂时减少，但是在训练9个月后，它们恢复到了基线值水平。虽然这些激素几乎没有变化，它们对于抗阻训练的生理适应是非常重要的，因为它们在代谢控制、氨基酸合成和其他激素释放机制的增强方面具有许可效应。
小节10.1： 在进行抗阻训练时，运动员该如何控制内分泌系统
1.一般概念
a.运动所募集的肌纤维越多，整个肌肉的潜在重塑可能性就越大。
b.只有通过抗阻训练激活的肌纤维才能产生适应，包括对激素对应激的适应。
2.增加血清睾酮浓度
•研究表明，单独或以不同方式组合使用以下这些方法后，血清睾酮浓度会急剧增加：
a.大肌群练习（例如，硬拉、高翻和深蹲）；
b.大负荷抗阻训练（85%至95%1RM）；
c.中至大训练量，多组或多种练习；
d.短间歇（30-60S）。
3.增加22kDa GH浓度
•事实证明，使用这些方法中的任意一种或两者组合，生长激素水平会出现急性增加：
a.使用可以引发较高乳酸反应与破坏体内酸碱平衡的训练方式。例如，使用高强度（10RM或大负荷）、3组以上练习和短间歇（1分钟）。
b.在锻炼前后补充碳水化合物和蛋白质。
4.优化肾上腺激素的反应
a.使用大训练量、大肌群和短间歇的训练计划，可以最大限度地使肾上腺素产生应激反应。但要注意改变训练计划与休息时长、训练课之间进行数天完全的休息，以及使用低训练量训练课，从而让肾上腺参与恢复过程、降低肾上腺髓质的应激、预防肾上腺素过耗、降低对肾上腺皮质的应激和防止肾上腺皮质的长期皮质醇分泌。通过这种方式，训练压力才不会导致非功能性过度应激或过度训练。
第11节 本章小结
随着我们对内分泌系统及其与神经系统、免疫系统和肌肉骨骼系统的相互作用研究的深入，我们发现这些系统的功能是整体性的且非常复杂。系统之间的信号传递通过激素和其他信号分子实现。多年来，体能教练和运动员已经认识到合成代谢激素调控身体变化以及帮助身体适应大负荷抗阻训练的重要性。无论是从尝试优化训练还是从避免过度训练的角度，体能教练必须认识到内分泌系统在人体适应过程中的重要作用。本章的目标是对这个复杂而高度组织化的系统进行一个初步的探讨，它能够帮助我们在进行抗阻训练时调控身体的适应变化。
第4章 结束
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截图时间：17/9/2024
