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白肌與紅肌
運動星球
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大腿肌是你的第二個心臟

2016-05-12
知識庫 運動生理 腿部肌群 下半身肌群 重量訓練

近年來腿部的鍛鍊開始流行,當人們不再追尋過去那種又細又直,沒有什麼肌肉的大腿,轉而追求結實且線條好看的蜜大腿時,這時你的身體慢慢開始出現了許多「好」的改變。

腿部的肌群是「人體最大的肌肉組織群」,主要負責我們腿部的動作,不過它的功用就只有這樣而已嗎?

大腿肌(Thigh Muscle)

大腿的肌群主要為前面的「股四頭肌」與後方「後腿肌」所構成,股四頭肌中包含了股直肌、股外側肌、股內側肌和股中間肌,後腿肌則有股二頭肌、半腱肌與半膜肌,而這兩個大肌群不但可以幫助你的走動,更可以幫助人體的血液循環、保護膝蓋與瘦身。

當人體處在「重力」的環境下,因為地心引力關係,血液循環中一些代謝廢物容易屯積在「四肢末梢」中,這些代謝廢物需要經由血液循環到各個器官代謝,但是因為地心引力的影響,會造成離心臟越遠的地方代謝循環就更慢,腳底就是離我們心臟最遠的地方。

這時候我們大腿的肌肉就可以在這個時候發揮作用,平常藉由強壯的大腿肌的收縮去刺激腿部的「靜脈」,就像在你腿上裝上了一個強力的「泵(幫浦)」幫助下半身的血液循環。

鍛鍊腿部的肌肉同時也有「減緩或是預防膝蓋」受傷的功用,因為跑步或是爬山健行等等的原因,造成「髕骨股骨疼痛症候群」。就是因為膝蓋磨損而感到疼痛,可以藉由鍛鍊腿部的肌肉尤其是股四頭肌,來增加對於膝蓋的穩定與支撐,起到保護膝蓋與減緩膝蓋問題發生的狀況。

不過對於膝蓋已經受傷的人來說,腿部的鍛鍊是具有相當大的危險性存在,所以應該在諮詢過醫生與教練之後再進行鍛鍊,以免沒有解決問題反而增加嚴重性。

在減肥瘦身上,腿部的肌肉其實就像是一個默默的「脂肪燃燒器」,人體的「基礎代謝率」,就是在一天中你至少會消耗多少的「卡洛里」,然而脂肪的消耗會因為「身體肌肉的多寡」而增減,肌肉越多就越能夠增加基礎代謝率,增加對於脂肪的消耗。加上腿部的肌肉群所有肌肉群中最大的,藉由增加這區塊的的肌肉量,可以增加更多的脂肪消耗,默默的產生了瘦身效果。

腿部的肌肉其實有這麼多的功能性存在,藉由多多鍛鍊這部份的肌肉,相信在鍛鍊之後可以改善很多身體上的問題。

©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. GQ-4大絕對不可以錯過腿部訓練的主因

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陳柏長
陳柏長

一週只要跑步50分鐘 讓你活得更久

2020-01-07
保健跑步運動部落運動生理陳柏長醫師觀念

不少人因為要維持或促進健康,開始運動。跑步除了跑鞋外,入門幾乎沒有什麼花費,時間空間限制也是最少的,因此成為最熱門的運動之一。但是一週跑幾次?一次跑多久?該跑多快?通常是網友、跑友建議居多,很少有強而有力的證據告訴大家該怎麼跑。 

跑步活更久
一週只要跑步50分鐘 讓你活得更久

怎麼跑步才健康?

世界衛生組織建議,為了健康,一週應該進行150分鐘中強度或是75分鐘高強度的跑步運動。但是有些文獻認為跑步無法促進健康(身體代謝、燃脂等),而一些結論為跑步有效的文獻,則對於怎麼跑才健康有很大的分歧。

運動可以促進健康,每年有5百萬人因為不運動導致死亡,其實這些人的死亡可以靠運動避免。根據調查,跑步是沒有運動習慣者要開始運動的前幾名選項,也是多數人正在從事的主要運動之一。因此了解跑步可以對健康帶來什麼好處,顯得非常重要。

最近British Journal of Sports Medicine《英國運動醫學雜誌》,發表了第一篇跑步與疾病死亡的系統性統合分析文章。在這樣高品質期刊上的文章,可以給我們對於跑步該怎麼跑?得到什麼樣健康上益助?有更深入的了解及認知。

跑步與疾病死亡
《英國運動醫學雜誌》發表了第一篇跑步與疾病死亡的系統性統合分析文章

這篇文章一共找出14篇符合他們設定標準的文獻,總研究人數約23萬人,約有10%的研究對象有跑步的習慣。參與者追蹤從5.5年至35年不等,這段期間約有2萬6千人死亡。

研究顯示,有跑步的人可以降低27%的總體死亡風險、30%因為心血管疾病死亡的風險,以及23%因為癌症而死亡的風險。然而在分析跑步的頻率、跑量、配速後,無法得到跑越多,獲得更多健康上好處的證據。

研究都有其限制,能運動的人基本上都比較健康,至少不會有嚴重心肺疾病,一個走路都會喘的人,是無法跑起來的。這樣的情況可能會造成在研究開始前,就注定沒有運動者有較高的死亡率。但是沒運動比上有跑步的人數比例懸殊(9:1),這樣的疑慮相對較小。

跑步與死亡風險
跑步的人可降低27%總體死亡風險

一週跑50分鐘 讓你活得更久

世界衛生組織建議,一週應該進行150分鐘中強度或是75分鐘高強度的跑步運動。但根據研究發現,時間、運動強度跟死亡風險無明顯相關;在調整各項資訊後,結果是一週出門跑一次50分鐘,就能獲得死亡風險降低27%的好處,跑更多或是更快,並不會因此獲得更多好處。

一週50分鐘就能得到降低死亡率的好處,即便如此,我們還是可以推論,雖然跑更多並沒有統計學上的意義,但仍有正相關,表示跑更多還是能獲得好處,只是邊際效益遞減,無法以數據表示出來。

跑步是眾多運動的一環,也是主要的有氧運動代表,有研究發現走路也可以降低10%死亡風險,但沒有跑步有效。走路與跑步的主要差別在速度(或許還有很多不同,如有無騰空時間、肌群的運用等),對於燃脂、有氧代謝、心肺功能有不同的刺激跟程度差別,運動強度高低也會影響死亡風險。

現在眾多研究認為總跑步時間越長,造成受傷風險越高;也有許多研究發現,相較於更多更長的低強度跑步,越高強度的跑步訓練更能提升身體代謝能力,而且不會燃燒較少的脂肪。因此如果行有餘力,應該依自身能力能負荷的情況下,進行較高強度的跑步運動。

過度單一的運動,不但會增加受傷風險,而且無法獲得更多健康上的好處。因此不管是以競技或是健康為前提下進行跑步運動,仍然應該進行肌力訓練、活動度訓練,不僅能增加運動表現,更可以加倍健康上的好處、降低受傷風險。

運動處方

運動處方在台灣是被漠視的一塊,在學生時代及醫師訓練的過程中,運動治療疾病的觀念鮮少被提起。我們被教導如何用藥物或是各種侵入方式治療疾病,以目前台灣血汗健保的壓榨下,創造出傲視全球的治療效果。

運動處方
運動處方在台灣是被漠視的一塊

傳統醫學的教科書上,不少提到運動可以強化治療效果,像是糖尿病患者在適當運動下可減少一到兩顆藥物使用,普羅大眾聽到最聞風喪膽的癌症也能透過運動來降低風險,甚至在最常見的大腸癌、乳癌上,都可見運動能降低復發的機率,並且加強療效,減少病發後帶來的憂鬱、食慾不振與疲憊感。這些都是我們在疾病治療上,可以再增加的一個強而有力的武器,而且不用花上數億的研發製藥成本,也不會增加健保預算。

跑步最大的風險就是心臟病發,因此許多醫師會避免讓病人去跑步,以規避相關的風險。但是研究告訴我們,跑步可以降低心臟病的死亡風險,當然我們還是需要去挑選合適的病人進行跑步運動,不能跑步的則可以走路取代,應以每個病人不同的狀況去量身打造運動處方。

ACSM美國運動醫學會有許多運動處方的簡易介紹,雖然很多證照可以考,但一線臨床醫療人員卻無法去考取他們的證照。許多時候,我們會透過考試的方式在短期內快速獲得知識,ACSM無法讓一線醫療人員參與,相當可惜。還好買書不會受到這樣的資格限制,ACSM的書對於醫療人員相對可以快速理解吸收,可以在治療中加入運動,達成更好的治療效果。

跑步運動對於民眾相對好上手,進入門檻低,基本上有雙運動鞋就可以開始;肌力訓練就比較講究動作細節,對於民眾要入門相對門檻較高。同理,對於醫護人員設計運動處方,跑步也是較好入門的選項。加上目前醫學上仍以最大心跳作為相關訓練強度指標,這樣的工具取得對於醫護人員,也相對比游泳、肌力訓練監控訓練強度簡單許多。

參考資料:
Is running associated with a lower risk of all-cause, cardiovascular and cancer mortality, and is the more the better? A systematic review and meta-analysis

/ 關於陳柏長 /
陳柏長

經歷

Pose Method® Level 1 認證教練

Garmin 亞太區跑步教練培訓

RAD 自我肌筋膜放鬆國際指導員

醫師高考及格

衛生福利部署定專科醫師

部落格 陳柏長醫師的跑步筆記

FB 陳柏長醫師 跑步讀書室

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運動星球
運動星球

白肌與紅肌

2017-03-06
跑步運動生理知識庫跑步字典爆發力重量訓練

自從發現動物肌纖維的顏色有深有淺,早期便根據肌纖維的顏色分為紅肌(red muscle)與白肌(white muscle)兩類;後來又按肌纖維的生理特點而分為慢縮肌(slow twitch 或 Type I)及快縮肌(fast twitch 或 Type II);更有人把快縮肌再分為 Type IIA、Type IIB 及 Type IIC。然而,在每一個運動單位內的肌纖維都只會屬於同一類形,亦即是說,「快」運動單位內只包含有快肌纖維,「慢」運動單位內則只有慢肌纖維。只是在同一塊肌肉之內,可以由不同數量的「快」和「慢」運動單位所組成。

紅肌與白肌

按照肌纖維在結構與功能上的分別,白肌纖維目前被分為五種,紅肌纖維為兩種。紅肌纖維具有非常高的有氧能力與疲勞阻力,但是糖酵解(無氧)能力差、收縮速度慢、以及運動單位肌力較低,屬於低強度、長時間運動的肌肉類型。白肌則具有最高的糖酵解能力與運動單位肌力,但是,在有氧能力、收縮速度、以及疲勞阻力方面較差,屬於高強度、短時間運動的肌肉類型。

在人體肌肉中,紅、白肌纖維的比例往往都會受遺傳基因影響,因此有的人白肌纖維比例大,有的人則紅肌纖維比例大,但每一個人身體不同部位的肌肉中紅白肌纖維的比例也不盡相同,導致在不同負荷、不同動作、不同速度等運動條件下,肌肉收縮的肌纖維類型也不同。一般來說,在一定負荷強度下用較慢的速度完成動作,就是紅肌纖維起主導作用,如果要快速完成動作,則是白肌纖維起主導作用。

紅雞與白肌的比例 ©mindandmuscle.net

當嬰兒出生後第五個月時就已經確定紅肌與白肌的多寡,然後再過一年,就會形塑肌纖維的數量以及紅、白肌纖維的比例。這些肌纖維的組成就算透過後天的鍛鍊仍是無法改變的  ; 也就是說,如果你自身的紅肌纖維數量比例高,你有成為優秀長跑運動員的潛力;如果你自身的白肌纖維比例數高,你有成為優秀舉重選手或短跑運動員的潛力,這就是先天上的肌肉纖維比例,影響人們在不同運動所呈現的不同天賦。

短跑選手

訓練者鍛鍊肌肉時想要增長肌肉,也就是讓肌肉肥大的意思,要讓肌肉肥大主要是鍛鍊白肌。然而白肌會很快產生疲勞,因此在鍛鍊時,慢慢做很多次的訓練,是不會幫助肌肉增大的,要讓白肌成長,就是需要高強度配合更快的速度來進行,就像是舉重、衝刺等高強度、短時間、低次數,甚至需要爆發力來完成的運動。另一方面,長時間的進行有氧運動、低強度以及低重量高次數的訓練,主要用以鍛鍊紅肌纖維,讓紅肌纖維起作用 ,比如長跑、競走、騎車、跳舞、有氧等。

研究結果還顯示速度性項目運動員主要運動肌肉內,快縮肌纖維的比例較高。例如,世界級優秀運動員小腿肌內的快縮肌可佔到 70 至 90%。反過來說,耐力性項目運動員主要運動肌肉內,慢縮肌纖維的百分比較高,一些頂級長跑運動員小腿肌內慢縮肌的比例可以高達 90%。當然,一般認為這種現象便是自然選擇的結果。

以奧運等級的運動員來說,研究顯示短跑選手普遍擁有較多的白肌,馬拉松選手則紅肌比較多,研究說明肌肉中紅肌與白肌的比例是由遺傳決定,也就是一出生下來,就己決定一個人的體質是屬於短跑健將、舉重選手,或是一般人的體質。研究也發現,兄弟、雙胞胎的肌肉類型比例具有顯著的相關,因此我們常見家族性的運動團隊。非洲黑人的快縮肌比例,顯著高於北美白人,因此黑人選手能夠在爆發性的運動項目中展現優異的表現,顯然與骨骼肌纖維的比例有關。因此,是否擁有特殊的肌纖維比例,是判斷一個人運動潛能的重要參考因素。

雖然大部分學者都認為每塊肌肉內兩種肌纖維的比例是遺傳決定的,訓練並不會改變肌肉內慢縮肌和快縮肌的百分比組成,但是有許多研究顯示,訓練會使得各種肌纖維無論在大小和功能上均有所增長,這也是人們強調利用訓練與活動狀況的改變,增大骨骼中纖維肌類型比例的重要因素。

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