人體肌肉可分為心肌、平滑肌與骨骼肌(skeletal muscle)三種。心肌是屬於心臟的肌肉、平滑肌則是內臟的肌肉,而在運動中所探討的是骨骼肌,顧名思義就是兩端附著在骨骼上的肌肉。人體運動的發生,是在於大腦下達命令,訊息經由神經系統傳遞至肌肉系統上產生收縮而達成。在肌肉收縮時,會以關節為支點來拉動骨骼,進而完成大腦預期的動作,過程其實極為精密與複雜。
人體的肌肉系統是由三種不同的肌肉組成:
骨骼肌(skeletal muscles):附著於骨骼上,與骨骼系統相配合,受大腦意志支配而做出各種各樣的動作。在顯微鏡下可看見明暗相間的橫紋,故亦稱作橫紋肌。
平滑肌(smooth muscles):主要構成人體內臟器官(心臟除外),如胃、腸、血管等的管壁。在顯微鏡下沒有橫紋,也不受意志支配。
心肌(cardiac muscles):只存在於心臟中,在顯微鏡亦可看見橫紋,但不受意志支配,也不易疲勞。
一般我們習稱的「肌肉」指的就是骨骼肌,這種肌肉是以兩端的肌腱連結在骨骼上。由於這種肌肉通常需要由大腦發出命令來控制,故稱為「隨意肌」;而將其肌肉解剖出來,在顯微鏡觀察之下,其肌纖維會呈現亮暗交錯的橫紋,因此又稱為「橫紋肌」。
人的身體共有大約600多條骨骼肌,約佔體重36~40%。骨骼肌藉由肌腱(tendon)與骨骼相連,而肌肉是由長圓柱狀的肌肉細胞所組成,稱為「肌纖維」;一條肌纖維直徑約10~150微米,長度可由1毫米到30公分左右。每條肌纖維均由極細的細胞膜所包覆,這種特化的、薄層纖細的網狀纖維被稱為「肌膜」或「肌漿膜(sarcolemma)」。數條肌纖維被膠原、彈性纖維混合成的結締組織「肌束膜(perimysium)」包裹而成肌束(muscle fascicle),而數條肌束則藉由一層較厚的結締組織「肌外膜(epimysium)」的包裹而成為一條肌肉。筋膜(fascia)是貫穿身體的一層緻密結締組織,它包繞著肌肉、肌群、血管、神經。身體中的筋膜有幾種,分別稱作淺筋膜、深筋膜與內臟筋膜,肌外膜即是深筋膜的一種。
肌纖維的一個細胞通常有數百個細胞核,因此即便有一部份受損,也能進行修復並增強。在運動時,會藉由這些細絲狀肌纖維的收縮而產生力量,而且直徑越粗的肌纖維所能發揮的力量就越大。而肌纖維又分為「紅肌」與「白肌」等,可在運動時發揮不同功能。肌纖維的數量並不會增加,不過可藉由訓練的方式,讓這些肌纖維變粗,從而強化它們。
參考資料
一般來說,透過高強度的運動後,身體的肌肉會感受到疲勞,進而開始大量消耗氧氣,此時高運動強度讓身體耗氧量達到最大攝氧量時,會啟動一種機制叫做後燃效應(After-burn Effect), 簡單來說,後燃效應就是可以讓身體在停止運動之後,還可以繼續消耗氧氣,因此也能持續消耗熱量來燃脂。
根據美國南緬因大學的運動生理學家Christopher Scott博士的研究,他找來了7位健康男性,並要求他們完成31分鐘的高強度的重量訓練,在重量訓練結束後,研究者持續監控他們的氧氣消耗量,在這個研究中他們發現,這7位測試者在重訓後的38小時內,身體的氧氣消耗量都大於運動前,但是什麼是氧氣消耗量大呢?氧氣是身體燃燒熱量時所需的必要元素,如果沒有氧氣,人體就無法產生可用的能量,這也是為什麼在缺氧的狀態下人類很快就會死亡,所以消耗更多氧氣,意味著消耗更多能量。
而後燃效應的原理就是因為氧氣是身體燃燒熱量時必需的元素,所以消耗更多的氧氣意味著消耗更多能量,簡單來說就是在健身後持續加速新陳代謝,身體仍會在休息時繼續燃燒卡路里。
根據研究指出,並不是所有運動都有顯著的後燃效應,但是「高強度的無氧運動」比「低強度的有氧運動」還更能刺激後燃效應產生,但是,什麼是高強度的無氧運動呢?像是短跑衝刺、重量訓練、高強度間歇式訓練,或是任何需要爆發力、力量的運動,而中低強度的有氧運動,像是有慢跑、快走、中低速游泳、騎腳踏車等相對緩和且持久的運動。
然而提升訓練強度以及拉長訓練時間,後燃效果都會相應增強,因為在訓練的過程中消耗能量越多,運動結束後身體狀態恢復所需的能量就越多,這也意味著需要消耗更多的卡路里。
以下介紹一組7分鐘健身操,對後燃效應能達到很不錯的效果,每一個動作都做上30秒,每一組中間間隔休息10秒鐘。
對於想減重的人來說,跑步機、飛輪不再是你唯一選擇,高強度的訓練可以讓你不用每天花許多時間在漫長的有氧運動裡,不僅如此,還能提高新陳代謝,持續燃燒脂肪,不過高強度的重量訓練有一定的危險性,在進行時,需找一位專業的的教練指導,才可以進行。