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無氧運動(Anaerobic exercise)
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是什麼決定了你的最大攝氧量?
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代謝消耗與代謝當量
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無氧運動(Anaerobic exercise)

2016-05-12
話題 運動生理 觀念 無氧運動 重量訓練

近年來開始提倡藉由無氧運動來打造易瘦的身材,但是所有的無氧運動都能達到這樣的效果嗎?

所謂打造易瘦身材,其實是藉由肌力訓練提高身體的肌肉量,增加身體代謝率,利用運動讓肌肉增加脂肪消耗,達到容易瘦身,且不容易復胖的體質。
 

©Shutterstock

無氧運動的要素:短時間與高強度

「肌力訓練」只是「無氧運動」中的其中一項,舉凡在運動中是呈現「短時間」與「高強度」的狀態時都算是無氧運動的一種。

無氧運動的能量來源,主要來自於儲存在肌肉中的「肝醣」,當身體運動處於在「短時間」、「高強度」並與「爆發力」做配合的運動時,身體已經無法從「有氧系統」去得足夠的能量來做供應,所以會利用肌肉裡面的「肝糖」來當作燃料使用。

而所謂的「短時間」與「高強度」是指,在整個運動這個動作的持續時間並不會很長,持續時間最長不會超過一分鐘,並且在這很短時間內,讓自己的心跳率快速提昇。

所以無氧運動並不是特定代表一項運動,而是在許多運動中都有「無氧運動」的配合,無論是「跳躍」、「衝刺」與需要「瞬間爆發力」的動作,都是無氧運動中的一種。

另外無氧運動對於增進自身的「體能」、「耐力」、「速度」與「爆發力」都是很有效果的,所以在一般的運動中,可以適度增加無氧運動的比例,提高自己的身體素質。

所以在「無氧運動」中並不是只有「重量訓練」才算是無氧運動,只要運動動作上符合「短時間」、「高強度」與「爆發力」參與的都是其中一員,當有人再說可以藉由無氧運動來打造易瘦的體質,是比較不正確的,應該是說藉由「無氧運動」中的「肌力訓練」來打造易瘦的體質,而非整體的「無氧運動」會比較正確。

©Shutterstock

參考資料
1.《運動健身知識家》,旗標出版公司出版 (2015)
2.《運動生理學》,新文京出版公司 (2014)
3.《肌力訓練解剖學》,合記圖書出版公司 (2015)
4.《肌力訓練圖解聖經》,旗標出版公司出版 (2015)
5. 商業週刊-想減肥,該做有氧還是無氧運動?

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是什麼決定了你的最大攝氧量?

2017-07-17
觀念知識庫運動生理

你的最大攝氧量是在運動時身體能夠吸收的最大氧氣量,它的高低關係到氧氣的有效轉換高低,所以身體最大攝氧量越高,代表運動能力越好,如果不是為了比賽,是為健康,這是一個重要的數字。同時,這也是長壽的一個很好的預測因素:在某些方面,比你獲得多少鍛煉更好。美國心臟協會最近認為,最大攝氧量應該被認為是醫生定期測量的一個新的生命徵象。

是什麼決定了最大攝氧量

那麼是什麼決定了你的最大攝氧量呢?我們經常直覺地想到肺和心臟。心臟無疑是重要的:當你訓練的時候,你的心臟變得越來越強壯,每一次跳動都能將更多的含氧血液輸送到身體的最遠端。
 
可能遇到的瓶頸還不只這樣,流經你的動脈、靜脈的血流,還有氧氣透過微血管擴散到肌肉的效率也必須一併考慮,而擁有體內發電機之稱的粒腺體能夠多快利用氧氣產生能量再供應給肌肉細胞也是至關重要。

最大攝氧量與年齡的關係

上個月美國運動醫學會的一個會議演講深入探討了這個話題,試圖了解為什麼隨著年紀的增長,最大攝氧量也隨之下降?是因為心臟變弱了嗎?或者是氧氣在交遞和使用時也變得更糟了呢?
 
來自猶他大學的研究者Jayson Gifford帶領了一群平均年齡26歲和平均年齡75歲的年輕人與老年人志願者群。最後的結果是,這些未經訓練的受試者們的身體活動水平和體重指數相匹配,所以這樣的差異不僅僅只是不運動的結果。
 
他們做了兩個針對最大攝氧量的測試:一個是利用騎行室內自行車對全身各個系統的測試;另一個則是局部性的測試,單純一遍又一遍的伸直受試者的膝蓋,後者的實驗,由於只涉及少量的肌肉,對心臟的徵招不大,所以是一種檢視腿部肌肉是否存在瓶頸的方法。
 
正如預期的那樣,老年人的全身最大攝氧量比年輕人低38%。有趣的是,他們的單腳最大攝氧量也降低了27%,這也表示了血液循環和擴散等外在因素已經下降。沒有下降的一個特點是他們肌肉使用氧氣的能力。研究人員透過肌肉組織檢驗,計算了受試者腿部肌肉粒線體的最大攝氧量,兩組受試者基本相同。Gifford說:「這個結果表明,肌肉中的氧氣處理能力主要是由身體活動量決定而非年齡。」

保持訓練才能避免最大攝氧量下降?

這個研究與Gifford的其他同事去年發表的一項類似的實驗結果相吻合。在這項研究中,他們將訓練有素和未經培訓的志願者做比較,發現粒線體在未經培訓的組別中是一個限制因素,但並未出現在訓練有素的組別之中,所以,粒線體即使在大量訓練之外的部分被超出時,也具有大量的生產能力。
 
在理論上,過剩的粒線體的能力似乎是一種浪費,甚至違反生物系統理論的原則,Gifford認為,對系統各組成部分的尺寸必須與整體功能需求相匹配。從這一觀點看來,沒有一個瓶頸決定了最大攝氧量。相反,所有連結心臟的零件,包含動脈,毛細血管,粒線體也只是選擇了適合的大小,並且和他們一起決定最大攝氧量。

那麼為什麼耐力運動員會產生過多的粒線體能力呢?作者懷疑這種儲備能力是沒有意義的。他們討論了幾個理論,如認為多餘的粒線體的能力可能有助於脂肪燃燒,這會提高實際的耐力性能而不改變最大攝氧量。也有一些證據表明,它可以緩衝氧化壓力並減少細胞傷害。
 
這是什麼意思?整體來說,你應該像耐力運動員一樣的訓練方式,至少(部分)可以避免與年齡有關的最大攝氧量下降,這樣你的全身系統才能保持最佳運轉,而不僅僅是你的心臟。

有趣的是,這些發現是否也提出了更具體的培訓見解。隨著你年齡的增長,如果毛細血管分佈的微小血管網絡遍布你的肌肉是一個越來越明顯的瓶頸,那麼,是否有針對特別的訓練目標類型呢?有一些證據表明,毛細血管的間歇訓練和耐力訓練引起的穩定模式是有所不同的,甚至具體到每一種鍛鍊形式的要求,這也許是另一種每天訓練多種計劃而不是每天做同樣事情的另一個論據。
 
儘管如此,但Gifford仍擔心會從這樣的研究中超越實際的培訓見解。他說:「必須了解更多有關年齡對於最大攝氧量下降的限制,最終有助於目標運動或藥物治療。」

資料來源/Runners World
責任編輯/瀅瀅

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代謝消耗與代謝當量

2017-06-08
話題體適能觀念運動生理

身體的代謝消耗是減重與維持健康極為重要的一項資訊,唯有提高身體的脂肪消耗率,才能有效的達到減少體脂肪的健美身材,但是要怎麼達到減少體脂肪呢?就要由基礎代謝開始了解,再配合有氧運動與無氧運動的搭配才能提高代謝消耗的能力,達到訓練身體的目的。

基礎代謝率是人體維持生命低限度所消耗的熱量,即使人一天什麼都不做,身體都會自然消耗掉這些熱量。假設一天都只有消耗基礎代謝率的熱量,卻攝取超過基礎值的熱量時,過多的熱量就會就轉為脂肪囤積在體內,導致體脂肪率升高,同時令體態開始變得臃腫。

在基礎代謝率中,扣除內臟器官維持運作所消耗的熱量後,大約只有四成是由肌肉消耗,所以才會有提高身體的肌肉量、增加脂肪消耗的說法。但是這樣的說法還缺少考慮一項因素,因為每提升10%的肌肉量,才提高3%左右的基礎代謝,而且人體的肌肉成長速度相當緩慢,一年能夠增加3~8公斤便是極限,若沒有養成規律運動習慣,肌肉僅會消耗熱量來維持身體體溫或從事一些基礎活動,無法藉由提升肌肉量來提高熱量的消耗。所以,另一項重要因素就是人體的活動等級,當人體的活動等級提高,配合肌肉消耗可以增加基礎代謝率,所以當你保持活躍的生活型態,並勤奮鍛鍊肌肉或增加運動頻率,提高身體的活動等級,自然會增加體脂肪的消耗,也就比較容易達成瘦身目標。

身體活動等級衡量標準:代謝當量

 

基礎代謝率的計算,過去已經有不同機構提出幾種計算公式,而美國食品營養協會(American Dietetic Association, ADA)提供所謂Mifflin - St. Jeor公式,被普遍認為是比較準確的:
男性
 BMR(男)= (10 ✕ 體重/公斤) + (6.25 ✕ 身高/公分) - (5 ✕ 年齡) + 5 
女性
 BMR(女)= (10 ✕ 體重/公斤) + (6.25 ✕ 身高/公分) - (5 ✕ 年齡) - 161 

例如,一位 175公分 / 75公斤 / 33歲的男性,他的基礎代謝率是:
(10 ✕ 75) + (6.25 ✕ 175) - (5 ✕ 33) + 5 = 1674(大卡/日)
一位160公分 / 50公斤 / 25歲的女性則是:
(10 ✕ 50) + (6.25 ✕ 160) - (5 ✕ 25) - 161 = 1214(大卡/日)

*若您懶得自己計算,也可以上這個網站填寫(英文),或者參考由民營診所所提供的另一種計算方式(中文),由程式為您自動計算。

身體活動等級通常以強度區分,而強度的計算標準則是代謝當量(Metabolic Equivalent, MET)。我們的日常生活、工作和運動,身體都需要能量來執行,在這個過程中,身體會消耗氧氣進行代謝作用以提供能量,而代謝當量便是衡量身體運動時耗氧速度的單位。1 MET大約相當於一個人在安靜狀態下坐著,沒有任何活動時,每分鐘氧氣消耗量。MET值越大,代表消耗的能量越多,亦代表運動強度越高。

身體活動強度以代謝當量為基準區分如下:

代謝當量活動強度說明
≒ 1 MET身體不活動⦿僅止於靜態生活的內容,也就是大部分日常時間都屬於坐式型態。
⦿舉例:坐著工作、看電視、聊天或開車。
1-3 METs輕度身體活動⦿不太費力的輕度身體活動,日常的身體活動多屬之。
⦿舉例:散步或提輕物走路。
3-6 METs中度身體活動⦿身體活動達中等費力程度,持續從事10分鐘以上還能舒服地對話,但無法唱歌。這類活動會讓人覺得有點累,呼吸及心跳比平常快一些,也會流一些汗。
⦿舉例:健走、下山、一般速度游泳、網球雙打、羽毛球、桌球、排球、太極拳、跳舞、一般速度騎腳踏車等。
>6 METs費力身體活動⦿身體活動達費力程度,持續從事10分鐘以上時,將無法邊活動,邊跟人輕鬆說話。這類活動會讓身體感覺很累,呼吸和心跳比平常快很多,也會流很多汗。
⦿舉例:跑步、上山爬坡、持續快速地游泳、上樓梯、有氧舞蹈、快速地騎腳踏車、跆拳道、攀岩、跳繩、打球(如籃球、足球、網球單打)等。

*資料來源:衛福部國民健康署《台灣健康體能指引》手冊

而日常身體活動和運動所消耗的能量,可利用以下簡單公式來估算:

 活動消耗能量=代謝當量(MET)✕ 體重(公斤)✕ 時間(小時) 

例如:一位體重70公斤的男性跑步(以6 MET估算) 連續30分鐘的能量消耗
= 6MET x 70公斤 x 0.5小時
= 210(大卡)

關於日常體能活動與代謝當量的對照,請參考下表:

METs活動情形活動類型
1坐式活動吃飯、閱讀、桌前的工作、看電視、高速公路開車
2非常輕鬆辦公室內的工作、市區駕駛、日常生活起居、生產線站立工作、散步
3有點費力
但呼吸正常
拖地、走路、逛街、打保齡球、掃地、整理花園、桌球、外丹功、站式氣功
4中等程度費力
且呼吸加深
健走、健行、徒手洗車、太極拳
4.5中等程度運動棒球、體操、排球
5非常費力慢跑、快走(每小時8公里)、打高爾夫球(自己揹球具)、騎腳踏車(每小時16公里以上)、粗重園藝工作、揹行李步行
6非常非常費力快速中、長距離跑步、競賽性運動
7+極度費力短距離衝刺、快跑、跑上坡、激烈球類運動

*資料來源:衛福部國民健康署《台灣健康體能指引》手冊

若想更清楚了解每項運動在不同強度會消耗多少卡路里,可以參考國民健康署網頁,上面有更詳細的數據。

在計算攝取能量的平衡時,便可以統計一天中所吃下的所有熱量,扣除基礎代謝會使用到的部分,以及食物消化本身會耗掉的能量,便是需要以運動或是其他方式消耗掉的熱量。

身體活動金字塔

美國衛生與公共服務部(USDHHS)制定了一份國家體育活動指南,建議成年人每天至少要有60分鐘的身體活動。該指南也提出了身體活動金字塔的觀念,可以幫助您了解各種身體活動,它們構建身體活動的不同層面,與所產生的不同健康方面的優缺點。為了滿足建議的每日60分鐘日常活動,您可以選擇不同類型的活動。為了獲得最佳效益,您應該每週都要根據金字塔的所有區塊的建議進行活動。金字塔底部的活動可能需要比金字塔頂部附近的活動更頻繁或更長時間進行,以獲得相同的活動量,而倒數第二層的活動則是強度最強的。另外,最頂端的區塊則是對健康最有妨礙,平時應該儘量避免的。

身體活動金字塔可以做為平時活動安排的參考。

確實規劃運動消耗能量 才能有效減脂

最後,在脂肪燃燒的部分,您應該認知的是並沒有局部減脂這件事,無法藉由局部的運動就能減少某一部位的體脂肪,藉由鍛鍊局部的肌肉,只會讓那部位的肌肉變強壯,但是身體脂肪的比例依舊沒有減少。所以,建議您真正應該做的是藉由超過三十分鐘、持續且穩定的有氧運動來確實幫助身體消耗脂肪,達到真正的代謝減脂目的。

因此,為了有效減少體脂肪,請先了解自身的基礎代謝率,從飲食中調整熱量的攝取,並且用代謝當量計算需要執行的運動量,配合適當的有氧與無氧運動的健身計畫,才能成功減少體脂肪,同時,您也會因為身體基礎代謝率與活動等級的提高而常保勻稱體態,並獲得更健康的人生。

參考資料

1. 《台灣健康體能指引》手冊,衛福部國民健康署出版 (2011)
2.
《運動健身知識家》,旗標出版公司出版 (2015)
3.《運動生理學》,新文京出版公司 (2014)
4.   維基百科
5.   Fruit, Vegetable, and Physical Activity Toolbox for Community Educators

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