機械式器材與自由重量是健身房常見的兩種重量訓練模式，兩者各有各的優點：
⭕️ 機械式 ➡️ 透過滑輪系統，使得阻力比較符合肌肉在不同長度下的力量曲線。
⭕️ 自由重量 ➡️ 需要靠自己穩定、平衡動作，可能會徵召更多肌肉，進而給予身體較強的肌肉合成刺激訊號。
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當然，除了上述差異，還包括感受度、容不容易上手、沒有捕手或是教練情況下的安全性、能否轉換到專項運動表現等等的差異。不過一般大眾比較關心的還是訓練效果：機械式與自由重量對於肌力 🏋️、肌肉量 💪 的成長，到底哪個訓練模式比較有效❓
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為了回答這個問題，2020的一篇研究 📑，找來46位約有兩年訓練經驗的受試者 👤，進行8週的運動訓練。受試者被分為 ✅ 只做自由重量組與 ✅ 只做器械訓練組，並評估訓練前後肌肉量 (超音波測量肱二頭肌與股四頭肌厚度) 的變化，以及肌力 (史密斯機深蹲、史密斯機臥推、槓鈴深蹲、槓鈴臥推) 的變化，也在兩種不同重量訓練模式後，立刻測量睪固酮與皮質醇濃度。
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📊 資料分析結果如下：
✅ 肌肉量 💪：兩種訓練模式都可以有效增加肱二頭肌與股四頭肌的肌肉量，且兩種訓練模式之間沒有哪一種比較好。
✅ 力量 🏋️：機械組在史密斯機握推的力量上，進步的比自由重量組多。其他的肌力測試結果，兩組都呈顯相同幅度的進步。
✅ 荷爾蒙反應：只有自由重量組中的男性，在運動後睪固酮顯著上升。皮質醇兩組都沒有顯著變化。
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🔍 研究主要發現：兩種重量訓練模式都可以有效增加肌肉量跟力量，並沒有哪一種訓練方法比較好。雖然只由執行自由重量訓練的男性，在運動後有顯著增加睪固酮，但這樣的內分泌效果並沒有辦法轉換到長期的肌肉量與力量增長。
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📍實務應用：若你只是一般健身愛好者，目標是要增長肌力與肌肉量，做自由重量與機械式都是可行的❗️效果也差不多❗️
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📝 個人附註：雖然這只是單一篇研究的結果，但有一篇2021年的統合分析 (發表的期刊不太好，我也沒有權限閱讀全文，僅看摘要) 也指出兩種重量訓練模式的訓練效果差不多。另外，這些研究針對的族群是「一般健身愛好者」，如果你是專項選手或是健力選手，當然還是要專注練自由重量，因為運動專項特殊性 (specificity) 原則仍適用。
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參考資料：
Schwanbeck, S. R., Cornish, S. M., Barss, T., & Chilibeck, P. D. (2020). Effects of training with free weights versus machines on muscle mass, strength, free testosterone, and free cortisol levels. The Journal of Strength & Conditioning Research, 34(7), 1851-1859.
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Heidel, K. A., Novak, Z. J., & Dankel, S. J. (2021). Machines and free weight exercises: a systematic review and meta-analysis comparing changes in muscle size, strength, and power. The Journal of Sports Medicine and Physical Fitness.