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肌耐力
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乳酸會讓你運動時肌肉疲勞嗎?
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最大攝氧量
運動星球
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肌耐力

2016-05-16
話題 運動生理 觀念 體適能 初階訓練 增肌 微肌男子

肌耐力,簡單來說就是「可以在長時間持續完成特定肌肉動作的能力」,在各項需要重複性動作的運動中,扮演了很重要的角色,比起爆發力瞬間的力量,肌耐力是一種與時間抗衡的比賽。

在不斷重複使用肌肉的狀況下,肌肉的力量就會下降,無論是各種運動,往往影響到最後的勝敗的關鍵的都是肌耐力,如果沒有良好的肌耐力,往往比賽後半會因為 出現疲勞,力量減退等等的因素,讓運動狀態產生很大的不穩定,以跑步來說,比其他參賽者還早軟腳就是肌耐力不足的一種呈現方式,所以肌耐力的訓練更是訓練 課表中不得缺少的。

©Shutterstock

一般來說在進行肌耐力的訓練之前,需要瞭解的自己的最大肌力,目前主流的訓練方式為,以最大肌力65~85%的重量,以慢動作、多組數、多次數的方式練 習,進而提升紅肌纖維的粗度,但是過多的組數與次數也會造成紅肌纖維的疲勞,讓白肌纖維進入補力的狀態,適度的調整自己的組數與次數是非常重要的。

雖然多數運動,肌耐力參與的成分比較高,但是在訓練上還是要同時訓練最大肌力,與爆發力,最大肌力的提升也有助於增加肌耐力,當做相同的運動時,因為最大肌力較強,所以肌肉可以比較輕鬆的出力時,相對的就可以延長肌耐力。
最後肌耐力的增加,有助於讓肌肉中的微血管變的發達,增加肌肉中流動的血液量,不但能提供更多的氧氣到肌肉,更能產生肌肉需要的能量。

所以在安排完整又全面的健身課表之前,可以藉由幾項簡單的動作了解自己身體的肌耐力,利用引體向上測量背部肌耐力,伏地挺身與仰臥起坐測量胸部與腹部,同時這些動作也是訓練肌耐力相當好的運動之一。

©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. 山姆伯伯工作坊-肌肉耐力與力量的差別

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曾怡鈞
曾怡鈞

乳酸會讓你運動時肌肉疲勞嗎?

2019-05-09
運動生理運動部落觀念運動恢復運動傷害曾怡鈞營養師

過去的肌肉疲勞理論認為乳酸是主要限制耐力運動表現的罪魁禍首,乳酸被認為是無氧代謝的廢棄產物、以及高強度運動時導致肌肉疲勞的原因,並直接導致運動時的代謝性酸中毒,使肌肉收縮力降低和運動停止,更認為乳酸造成「延遲性肌肉痠痛」(Delayed muscle soreness,簡稱DOMS)。然而許多的研究早已推翻了這些過去的論點。本文將針對常見對乳酸的誤解來一一的破解。

我們為什麼分享這篇文章?

乳酸會導致疲勞嗎?不會! 乳酸讓你運動隔天痠痛嗎?不會! 這些答案或許會讓部分人驚訝,因為直到現在,仍能常聽到人們把運動隔天痠痛的罪魁禍首推給「乳酸」。事實上,這樣的理論早已被推翻多年,但至今仍根深蒂固在大家腦海裡。讀一遍專業運動營養師的詳細解說,你會更了解乳酸的形成、乳酸對運動「好處」,甚至分辨出Lactic acid和Lactate(中文皆翻譯為乳酸)其實大不同。

乳酸是什麼?又是如何形成的呢?

ATP是運動時骨骼肌收縮的即時能量來源,在運動期間,肝醣與葡萄糖可以分解為丙酮酸(Pyruvate)以產生ATP。丙酮酸在有氧氣的情況下可以進入粒線體進行氧化代謝,以獲得更多的ATP,而在無氧的情況下則會代謝成乳酸(Lactic acid)。

Lactic acid和Lactate中文皆譯為「乳酸」。然而事實上Lactic acid並不等於Lactate,Lactic acid是弱酸,並且會迅速解離成氫離子,剩餘的部分則與鈉離子(Na+)或鉀離子(K+)結合形成稱為乳酸(Lactate)的乳酸鹽,肌肉中不會有太多的Lactic acid,血液裡就更少了,因此乳酸不會長時間堆積在體內。有些學者認為可以將乳酸鹽視為是一種人體內酸性的緩衝物質,乳酸鹽的產生(特別是如果伴隨有高的乳酸鹽去除能力)更有可能延遲酸中毒的發生。而近年的研究也發現,運動誘導性酸中毒對於骨骼肌收縮能力的影響有限,體外研究表明酸性環境具有保護作用可以抑制骨骼肌中的高鉀血症。其他乳酸產生帶來的有益效果還包括從血紅蛋白釋放更多的氧氣、刺激通氣量、肌肉血流量的增強和心血管驅動力的增加。顯然,乳酸鹽在代謝性酸中毒和運動疲勞中扮演的角色必須重新評估。

檸檬酸循環演示的能量產生路徑

以往認為乳酸是無氧性激烈運動下的產物,因為在高強度下運動時,我們無法及時提供電子傳遞鍊足夠濃度的氧氣,積聚的丙酮酸才會代謝成乳酸。然而氧氣的可利用性,只是導致肌肉和血液中乳酸鹽在次大運動強度期間增加的幾個因素之一,事實上,無論是否存在氧氣,都可以經由糖解作用形成乳酸,甚至在靜止時產生乳酸。

使乳酸產生急劇增加的情況有:快肌纖維的招募使用上升、氧氣的遞送效率、肌肉低氧、糖解作用加速、粒線體能量代謝的能力,以及通過身體中其它細胞清除和利用乳酸的能力等多種因素。休息時,血中乳酸之所以能夠維持1mM的原因,就在於乳酸的產生與排除達到平衡。

乳酸代謝與運動疲勞的關係為何?

如上圖所示,氧氣的吸收與利用會隨著運動強度呈線性地增加,但乳酸鹽(Lactate)的產生並非隨著運動強度線性地增加,而是穩定地產生,直到運動強度超過了「有氧代謝」能夠供應的能量負荷,此時身體改以利用「無氧代謝」來提供主要比例的能量來源,遠大於「有氧代謝」,當乳酸的生產速率超過移除速率時,組織內的乳酸濃度提高,使得血液中的乳酸值增加,並隨著無氧代謝地進行會逐漸接近乳酸閾值。

超過有氧代謝的負荷之後,血液中乳酸便開始急遽增加

乳酸真的會導致疲勞嗎?

由於Lactic acid(和隨後的Lactate)會隨著運動疲勞的發展而產生,所以過去學者誤認為Lactic acid就是高強度運動下肌肉疲勞的原因。然而乳酸真的會導致疲勞嗎?

答案是:不會!

Lactic acid肯定不會導致疲勞,而Lactate可以被人體回收利用,心臟、大腦和慢肌纖維能夠非常容易地從血液中清除乳酸,所以如果將快肌纖維產生的Lactate運送到慢肌纖維,或另一個粒線體還未完全過載的肌肉中,這些肌肉可以將乳酸鹽轉換回丙酮酸將其送到檸檬酸循環,並進入電子傳遞鍊,在有氧的狀態下進行有氧代謝產生能量(ATP)。因此,Lactate在運動期間可作為骨骼肌的燃料來源,也是心臟、腦、腎臟和肝臟可用的燃料來源!

乳酸鹽可以回收,運送至其他未過載的肌肉進行能量提供

此外,未以上述方式氧化的乳酸,會從運動肌肉擴散到毛細血管中,並通過血液運輸到肝臟重新合成為葡萄糖,這被稱為「柯氏循環」。而運動過程中累積的乳酸,大約在停止運動後1-2小時血乳酸的濃度就會回復到休息時的狀態。乳酸的產生實際上是一種生存適應,決定了我們能夠在高強度運動下維持多長的時間。

未氧化的乳酸會通過血液到肝臟重新合成為葡萄糖

導致運動疲勞的真正原因是什麼呢?

以下這些才是高強度運動造成疲勞的元兇:​

.無氧代謝時產生的中間產物例如磷酸鹽(Pi)增加

.高能磷酸鹽(high energy phosphates)比例改變

.活性氧物質(reactive oxygen species, ROS)等產生

Lactic acid和Lactate會引起痠痛嗎?

答案是:不會!

運動後1-3天的延遲性肌肉痠痛現象,與乳酸的形成沒有顯著關連。延遲性肌肉痠痛常見會發生在突然急遽增加運動量與強度、進行大量的肌肉離心收縮(eccentric contraction)運動,造成以下狀況,才是遲發性肌肉痠痛的主要原因。

.肌肉纖維的輕微斷裂傷害

.敏感化的疼痛感覺接受器(sensitised nocireceptors)

.超結構肌肉損傷(ultrastructural muscle damage)

那為何需要監測乳酸閾值?

乳酸閾值是指平緩增加的血乳酸濃度會在某一個點急劇拔升,這個血乳酸突然開始大量堆積的拐點就被稱為「乳酸閾值」。V̇O2 max是用來量測運動員最大能力/潛力的指標,而乳酸閾值或到達乳酸閾值時的V̇O2、速度或力量功率,則可以用以估計與度量運動員當前的能力,並用以制定訓練時的運動強度。

血液中的乳酸濃度來自於產生量與排除量平衡後的結果。訓練可以誘導人體對於乳酸鹽堆積有更大的緩衝與耐受性,使得在同樣的負荷絕對量下產生較少的乳酸,運動員還可以透過激烈運動下乳酸大量產生的現象,達成提昇乳酸排除能力的效果,藉此提高乳酸閾值來增進無氧能力。乳酸是運動者的朋友而非敵人,故而在體育運動研究上,應用血液乳酸濃度來當作衡量運動員耐力的指標,以及評估運動員無氧代謝的能力與監控生理負荷強度。

結語

.不論是Lactic acid或Lactate,都不是在較高強度訓練時疲勞的直接原因。

.血乳酸積聚只代表生產和清除的平衡,並不是一個絕對值。只有相對較短,非常強烈的身體活動會導致乳酸累積。

.乳酸鹽堆積並不一定表示乳酸的產量增加、導致氫離子濃度增加和相應的酸中毒,乳酸生產實際上可以幫助抑制酸中毒的發展。

.Lactate是運動中的肌肉、肌肉恢復和休息期間,以及心臟、腦、肝臟和腎臟中有價值的能量來源。

.延遲性肌肉痠痛(DOMS)有許多的成因,但不包括Lactic acid或Lactate的產生。

.乳酸閾值(Lactate threshold)是可測量及可訓練的因子,可以用來幫助監測訓練適應。

備註:以上資訊僅供參考,不能替代營養師給出的適當醫學診斷或飲食建議 。本說明僅供成年人使用,本文在發佈時內容儘可能確保為最新證據,但不排除未來更進一步的證據可能推翻目前的結論。

/ 關於曾怡鈞 /
曾怡鈞

現職
國家運動訓練中心營養師

學經歷
.中華民國專技高考營養師
.中山醫學大學營養學系學士
.國立體育大學運動科學研究所碩士
.台灣運動發展促進會運動營養諮詢顧問
.教育部體育署各項計畫及增能研習運動營養講師
 .運動傷害防護學會、運動物理治療學會及各單項運動協會教練講習講師

部落格 曾怡鈞運動營養師

FB 運動營養知多少

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運動星球
運動星球

最大攝氧量

2016-05-16
知識庫跑步跑步字典體適能觀念運動生理

在耐力訓練一文中提到,身體的耐力跟「最大攝氧量」與「AT/LT」有關,「最大攝氧量」是在運動時身體能夠吸收的最大氧氣量,最大攝氧量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。

最大攝氧量的測定,仍舊需要專業的儀器測量與醫師測量,因為這樣的測量是具有相當的危險性存在,所以無法自行測定。測定的方式利用在跑步機上跑步,並戴上氧氣面罩,藉由不斷調高速度,檢驗測試者的攝氧量的最大值。

最大攝氧量關乎耐力運動的表現。 ©getgoing-getrunning.com

不過現在的許多的心率表,也開始有測定最大攝氧量的功能,但是這些功能都是經由演算法所「預估」出來的數值,就會因為測試的環境不同,產生誤差。在《心跳率你最好的運動教練》一書中有提供一套測試方式與測驗量表,利用跑步搭配書中的分級量表來「估算」自身的最大攝氧量值,雖然這樣的測試比較簡單,但是仍有 一定的危險性存在。

對於一般人來說,並不需要特地去測身體的最大攝氧量,只需要利用簡單的「安靜心率」與「最大心率」兩項數值,就可以大概了解身體狀況,與訓練狀況,唯有需要往專業運動員邁進時,在考慮前往專業的醫療中心做測定,再利用這些數值安排計畫,才是最恰當的方式。

最大攝氧量的測定。 ©10kstepsdaily.com

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.《心跳率你最好的運動教練》,臉譜出版公司出版 (2015)
6. 徐國峰與科學化訓練 - 運動錶上最大攝氧量的估計值,準嗎?
7. 山姆伯伯工作坊-估目前的體能狀況(跑步)​

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