ประเภทรูปร่าง (Somatotype) ทำนายผลจากการฝึกเวทเทรนนิ่งได้จริงหรือไม่?

การจำแนกประเภทรูปร่างแบบดั้งเดิมหรือ Somatotype (Ectomorph, Mesomorph และ Endomorph) รวมถึงข้อมูลสัดส่วนร่างกายแบบคงที่ ไม่สามารถทำนายการตอบสนองเฉพาะบุคคลต่อการฝึกเวทเทรนนิ่งได้อย่างแม่นยำ และไม่มีหลักฐานทางวิทยาศาสตร์ที่น่าเชื่อถือพอสำหรับการนำมาใช้ออกแบบโปรแกรมการออกกำลังกายที่แตกต่างกัน [6, 21] แม้ว่าสัดส่วนของโครงกระดูกจะส่งผลโดยตรงต่อแขนของแรงที่ข้อต่อ (Joint moment arms) และลักษณะการเคลื่อนไหวในท่าฝึกเฉพาะต่างๆ [12, 14] แต่การเปลี่ยนแปลงของขนาดและความแข็งแรงของกล้ามเนื้อในระยะยาวนั้นถูกควบคุมโดยกลไกระดับเซลล์ ประสบการณ์การฝึก และปริมาณรวมของการฝึก มากกว่าประเภทของรูปร่าง [1, 18, 21]

สิ่งที่การจำแนก Somatotype วัดได้จริง

การจัดประเภทตาม Somatotype มักถูกเข้าใจผิดว่าเป็นลักษณะทางสรีรวิทยาที่ไม่เปลี่ยนแปลง ซึ่งเป็นตัวกำหนดว่าร่างกายจะตอบสนองต่อการออกกำลังกายอย่างไร ทว่าการประเมิน Somatotype ตามสัดส่วนร่างกายนั้นมีไว้เพื่ออธิบายสภาพทางกายภาพ (Phenotype) ในปัจจุบันเป็นหลัก ไม่ใช่ตัวบ่งชี้ทิศทางการปรับตัวของร่างกายที่แก้ไขไม่ได้ [6] ในกลุ่มนักกีฬา คะแนน Somatotype ตามวิธีของ Heath-Carter มีความสัมพันธ์อย่างมากกับการวัดองค์ประกอบร่างกายมาตรฐาน โดย Endomorphy จะสะท้อนถึงดัชนีมวลไขมัน (FMI) ในขณะที่ Mesomorphy และ Ectomorphy จะสะท้อนถึงดัชนีมวลไร้ไขมัน (FFMI) และดัชนีมวลกาย (BMI) อย่างใกล้ชิด [6]

การระบุว่าใครเป็น "Ectomorph" หรือ "Mesomorph" จึงเป็นเพียงการสะท้อนระดับของกล้ามเนื้อและไขมันในปัจจุบันของผู้นั้นเท่านั้น ไม่ได้สะท้อนถึงขีดจำกัดทางพันธุกรรมแต่กำเนิด หรือความจำเป็นที่จะต้องใช้ระบบการฝึกแบบพิเศษเฉพาะตัวแต่อย่างใด [6]

สัดส่วนร่างกายกำหนดชีวกลศาสตร์ ไม่ใช่ความสามารถในการพัฒนา

แม้ว่าสัดส่วนของโครงกระดูกจะไม่ได้เป็นตัวกำหนดความสามารถในการสร้างเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อ แต่สัดส่วนร่างกายส่งผลโดยตรงต่อชีวกลศาสตร์และการกระจายแรงที่ข้อต่อขณะฝึก [12, 14]

ในระหว่างท่าฝึกแบบผสมผสาน (Compound movements) เช่น Barbell back squat:

• กระดูกต้นขาที่ยาวกว่าจะเพิ่มระยะการเคลื่อนที่ของเข่าไปข้างหน้าและแรงกระทำต่อการเหยียดเข่าอย่างมีนัยสำคัญ ในขณะที่กระดูกหน้าแข้งที่ยาวกว่าและอัตราส่วนหน้าแข้งต่อต้นขาที่สูงกว่า จะสัมพันธ์กับมุมที่เข่าบิดเข้าด้านใน (Knee abduction) และมุมการหมุนเข้าด้านในของเข่าที่เพิ่มขึ้น [14]
• การโน้มลำตัวไปข้างหน้าจะส่งผลให้เวกเตอร์แรงปฏิกิริยาจากพื้นเคลื่อนไปข้างหน้า ซึ่งช่วยเพิ่มแรงกระทำต่อการงอสะโพกและการเหยียดหลัง แต่ลดแรงกระทำต่อการงอเข่า [12] ในทางกลับกัน การรักษาลำตัวให้ตั้งตรงมากขึ้นจะเลื่อนเวกเตอร์ไปด้านหลัง ซึ่งเพิ่มแรงกระทำต่อการงอเข่า [12]
• การปรับความกว้างของท่ายืนยังเปลี่ยนการรับแรงของข้อต่อด้วย โดยการยืนกว้าง (150%–200% ของความกว้างช่วงไหล่) จะเพิ่มแรงดันเข่าเข้าด้านใน (Knee valgus moments) ขึ้น 23% และเพิ่มแรงหมุนสะโพกออกด้านนอกขึ้น 19%–37% [12] การเปิดปลายเท้าออก 30° จะช่วยลดแรงดันเข่าเข้าด้านในและแรงหมุนออกด้านนอก พร้อมทั้งเพิ่มการทำงานของกล้ามเนื้อต้นขาด้านใน (Hip adductors) ที่มุมลึกขึ้น [12]

แม้จะมีความเชื่อกันอย่างแพร่หลายว่าอัตราส่วนความยาวของกระดูกจะบังคับให้เกิดข้อผิดพลาดในการเคลื่อนไหวที่เจาะจง แต่ความยาวกระดูกต้นขาเฉลี่ยของมนุษย์นั้นค่อนข้างสม่ำเสมอในทุกประชากร โดยเฉลี่ยอยู่ที่ประมาณ 26.74% ของความสูงทั้งหมด และความยาวที่ต่างกันระหว่างสองข้างแทบจะไม่เกิน 0.9 ซม. [13] ข้อผิดพลาดในการเคลื่อนไหว เช่น หลังส่วนล่างงอ (Lumbar flexion) ระหว่างการทำ Deep squat นั้น มีสาเหตุหลักมาจากข้อจำกัดในการกระดกข้อเท้า (Ankle dorsiflexion) และการควบคุมระบบประสาทสั่งการ มากกว่าอัตราส่วนความยาวของกระดูกเฉพาะบุคคล [13]

ปัจจัยด้านสัดส่วนร่างกายยังครอบคลุมไปถึงความยาวของระยางค์และตัวชี้วัดสมรรถภาพ เช่น พลังในการกระโดดแบบ Countermovement jump สัมพันธ์กับความยาวแขนขาในเด็กผู้ชายวัยรุ่น [11] อย่างไรก็ตาม ความจริงทางกายวิภาคเหล่านี้เป็นตัวกำหนดเทคนิคการฝึกและจลนศาสตร์ของข้อต่อ ไม่ใช่ความสามารถระดับเซลล์ในการปรับตัวต่อการฝึกของแต่ละบุคคล [11, 14]

สิ่งที่ขับเคลื่อนการเติบโตและความแข็งแรงของกล้ามเนื้ออย่างแท้จริง

แทนที่จะปรับโปรแกรมตามประเภทรูปร่าง การปรับตัวจากการฝึกเวทเทรนนิ่งนั้นถูกกำหนดโดยตัวแปรพื้นฐานของการฝึก [1, 4, 18]

ปริมาณน้ำหนักและการเติบโตของกล้ามเนื้อ

เมื่อฝึกแต่ละเซตจนใกล้หมดแรงโดยสมัครใจ (Volitional failure) การเพิ่มขนาดของกล้ามเนื้อแทบจะเทียบเท่ากันในทุกช่วงน้ำหนักที่ใช้ [1, 4] การวิเคราะห์อภิมานแบบโครงข่าย (Network meta-analyses) แสดงให้เห็นว่าไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในการเติบโตของกล้ามเนื้อระหว่างการฝึกด้วยน้ำหนักเบา (>15 RM) ปานกลาง (9–15 RM) และหนัก (≤8 RM) [1, 4] อย่างไรก็ตาม การปรับตัวของความแข็งแรงสูงสุดจะดำเนินไปตามหลักความจำเพาะ โดยการฝึกด้วยน้ำหนักหนัก (>60% 1RM หรือ ≤8 RM) จะให้ผลลัพธ์ด้านความแข็งแรงแบบ 1RM ที่เหนือกว่าการใช้น้ำหนักเบากว่าอย่างมีนัยสำคัญ [1, 4]

ปริมาณการฝึกรวมและเทคนิคขั้นสูง

ปริมาณรวมของการฝึกเวทเทรนนิ่ง (Resistance training dosage)—ซึ่งนิยามจากปฏิสัมพันธ์ระหว่างปริมาณ (Volume) และความเข้มข้น (Intensity) ต่อครั้ง ความถี่ต่อสัปดาห์ และระยะเวลารวม—เป็นตัวทำนายหลักของการพัฒนาความแข็งแรง [18] ทว่าความสัมพันธ์นี้ไม่ได้เป็นเส้นตรง โดยปริมาณรวมของการฝึกเวทเทรนนิ่งที่เกินกว่าประมาณ 887,000 หน่วยสมมติ (Arbitrary units) จะไม่แสดงผลประโยชน์ด้านความแข็งแรงเพิ่มเติม [18]

กลยุทธ์ที่ช่วยประหยัดเวลา เช่น Drop sets ทำให้เกิดความแตกต่างเพียงเล็กน้อยในด้านความแข็งแรง (ES = 0.07) และการเติบโตของกล้ามเนื้อ (ES = 0.08) เมื่อเทียบกับเซตแบบดั้งเดิม ขณะเดียวกันก็ช่วยลดระยะเวลาการฝึกต่อครั้งลงได้ 30% ถึง 70% [5] ในทำนองเดียวกัน การฝึกแบบปรับแรงต้านผันแปร (Variable resistance training เช่น การใช้ยางยืดหรือโซ่) ให้การเติบโตของกล้ามเนื้อโดยรวมใกล้เคียงกับการฝึกแบบทั่วไป [3] แม้ว่าจะช่วยเสริมสร้างความแข็งแรงสูงสุดได้เมื่อปรับให้เหมาะกับระดับประสบการณ์และเกณฑ์น้ำหนักของผู้ฝึก [7]

การเลือกท่าฝึก: ความต้องการระหว่างท่าแบบหลายข้อต่อกับข้อต่อเดี่ยว

การปรับแต่งโปรแกรมควรขับเคลื่อนด้วยกายวิภาคของกล้ามเนื้อและชีวกลศาสตร์มากกว่าประเภทของรูปร่าง [9, 15] กล้ามเนื้อที่พาดผ่านสองข้อต่อ (Biarticular muscles) เช่น Rectus femoris, Biceps brachii และ Hamstrings จะข้ามสองข้อต่อพร้อมกัน [9] ในระหว่างท่าฝึกแบบหลายข้อต่อ (Multi-joint exercises) กล้ามเนื้อเหล่านี้จะหดตัวที่ข้อต่อหนึ่งในขณะที่ยืดออกที่อีกข้อต่อหนึ่ง ซึ่งขัดขวางไม่ให้เกิดแรงตึงเชิงกลที่เหมาะสมตลอดช่วงความยาวของซาร์โคเมียร์ที่ยืดออก (~125–140% ของความยาวขณะพัก) [9]

ตัวอย่างเช่น ท่า Leg press ซึ่งเป็นท่าแบบหลายข้อต่อ จะช่วยเพิ่มขนาดกล้ามเนื้ออย่างมากในกลุ่ม Vastus ที่พาดผ่านข้อเดียว, Gluteus maximus และ Adductor magnus แต่ไม่สามารถกระตุ้นการเติบโตอย่างมีนัยสำคัญใน Rectus femoris ซึ่งเป็นกล้ามเนื้อที่พาดผ่านสองข้อต่อได้ [15] การพัฒนากล้ามเนื้อให้สมบูรณ์จำเป็นต้องบรรจุท่าฝึกแบบข้อต่อเดี่ยว (Single-joint exercises เช่น Knee extensions) ที่สามารถแยกฝึกกลุ่มกล้ามเนื้อที่พาดผ่านสองข้อต่อในขณะที่ถูกยืดออกได้ [9, 15]

ปัจจัยที่แท้จริงเบื้องหลังความแตกต่างในการตอบสนอง

เมื่อบุคคลต่างกันตอบสนองต่อโปรแกรมการฝึกเวทเทรนนิ่งเดียวกันอย่างแตกต่างกัน ความแตกต่างเหล่านั้นมีรากฐานมาจากปัจจัยทางชีววิทยาและระดับโมเลกุล ไม่ใช่ประเภทของ Somatotype [21, 22] แม้ว่าการประเมินความหลากหลายของการตอบสนองเฉพาะบุคคลจะต้องควบคุมความคลาดเคลื่อนจากการวัดแบบสุ่มอย่างเข้มงวด [17, 23] แต่การศึกษาแบบทดสอบซ้ำก็ยืนยันว่ามีความแปรปรวนทางชีววิทยาที่แท้จริงในการปรับตัว [22]

ผู้ที่ตอบสนองต่อการฝึกได้สูง (High responders) จะแสดงเครื่องหมายทางสรีรวิทยาที่แตกต่างจากผู้ที่ตอบสนองต่ำ (Low responders) อย่างชัดเจน [21]:

• มีการสร้างไรโบโซม (Ribosome biogenesis) และปริมาณโปรตีน Androgen receptor ภายในกล้ามเนื้อหลังการฝึกที่มากกว่าอย่างมีนัยสำคัญ [21]
• มีการแบ่งตัวของเซลล์แซทเทิลไลท์ (Satellite cell proliferation) เพิ่มขึ้น รวมถึงการแสดงออกของ mRNA สำหรับ IGF-1 และ Myogenin ในกล้ามเนื้อลายสูงขึ้นหลังการฝึก [21]
• การปรับตัวแสดงให้เห็นถึงความสม่ำเสมอซ้ำเดิมสูงภายในตัวผู้เข้าร่วมคนเดียวกันตลอดวงรอบการฝึกซ้ำๆ [22]

สิ่งที่น่าสังเกตคือ สัดส่วนประเภทเส้นใยกล้ามเนื้อเริ่มต้น รวมถึงปริมาณแคลอรีและโปรตีนที่ได้รับตามที่รายงาน ไม่สามารถแยกแยะความแตกต่างระหว่างกลุ่มที่ตอบสนองสูงกับกลุ่มที่ตอบสนองต่ำได้ [21] ยิ่งไปกว่านั้น การเพิ่มขึ้นชั่วคราวของการสังเคราะห์โปรตีนของกล้ามเนื้อหลังจากเซสชันการฝึกที่ไม่คุ้นเคย มีความสัมพันธ์น้อยมากกับการเปลี่ยนแปลงพื้นที่หน้าตัดของกล้ามเนื้อในระยะยาว ในขณะที่การสังเคราะห์โปรตีนที่วัดได้หลายสัปดาห์หลังจากเริ่มโปรแกรมจะสอดคล้องกับการเติบโตของกล้ามเนื้อระยะยาวได้ดีกว่า เมื่อความเสียหายของกล้ามเนื้อที่เกิดจากการออกกำลังกายในช่วงแรกลดลง [21] นอกจากนี้ ผู้ที่มีการปรับตัวเริ่มต้นได้เร็วกว่าก็มีแนวโน้มที่จะสูญเสียขนาดและความแข็งแรงของกล้ามเนื้อได้เร็วกว่าเช่นกันในช่วงเวลาที่หยุดฝึกในเวลาต่อมา [22]