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  • 用進廢退論的演化模式──肌力訓練的重要性
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用進廢退論的演化模式──肌力訓練的重要性
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肌肉抽筋 Muscle Cramp
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核心與運動的關係
鄭匡寓
鄭匡寓

用進廢退論的演化模式──肌力訓練的重要性

2016-10-24
運動部落 運動生理 專欄 知識 鄭匡寓

從開始跑步、運動至今,常常有人問:「爬山跟跑步不是會傷膝蓋嗎?」這是很簡單的科普問題,卻也是常態以來最大的迷思。

當考古學家接連找出原始人如智人、南方古猿,或我們稱為直立人的骨骼時,演化生物學家與科學家都樂透了!他們解出了最好也最關鍵的問題──為什麼人類可以站起身來?

從蹲踞式行動的猿人、原始人進入到依靠雙手狩獵採集的直立人,歷經了非常漫長的過程。起初,這些猿人是為了更方便使用上肢而有偶然式的站立動作,例如取石作大動作投擲、爬樹前抓穩樹枝、舉起雙手恐嚇外族等等 (或許可以把小狗跳起身使用上肢向主人乞討食物當成一個例子)。

開始使用上肢只是一個契機,然而經過取物、拖帶物、甚至是攀高的動作後,直立的動作就從短時間行為漸漸地延伸,最後早期人類使用雙手作為『取拿搬扛』等動作,而不再成為行動四肢,當人類開始直立之後,自體負重就成為演化關建。人直立的關鍵不是為了負重,而是為了使用上肢。終其一生,人類就算是痀僂著背,雙手仍是常保靈活。

常用的會進化,不用的就會弱化或失去功能。譬如我們的尾椎與盲腸就是最好的證據。

我想再高一點,但無法一直長高

人類的骨骼成長,女性約莫是十八到二十歲,男性約莫是二十到二十五歲就會結束,這也是為什麼大人都會說:「男生當兵還會長高。」但事實上,這取決於基因、營養跟載重問題等等複雜因素。

骨骼完整成長之後不久,骨架就會每年流失骨質直到死亡。但還好的是,骨骼本身有自我修復的功能。當骨骼經過外力刺激而有輕微的變形,骨骼會自我進行修復,並填充新鮮的骨質。而過度的外力刺激就是我們所說的疲勞性骨折等等。

©kalytera.co

美國運動醫學會調查,從小培育的網球選手,從十多歲開始培育之後到成年,他的運動慣用手的骨質比另一隻手高出百分之四十。亦有生物學家作過研究,紅毛猩猩在完全沒有樹枝、攀爬地形的環境成長,骨質疏鬆狀況會加速惡化,但把一些假山造景攀爬樹枝還給他們之後,這些紅毛猩猩人猿的骨質問題有大幅度的改善。

©Timothy Allen/BBC 2010

所有動物都無法在骨骼完成生長後,還盼望能繼續長高。但骨質透過刺激卻能一直更新,骨質無法完成更新與修復的原因,一個是過度的刺激導致毀損斷裂,一個是你完全不運動。

正如我們常說的『沒有買賣就沒有傷害』,同理可證『沒有刺激就沒有修復』。甚麼是輕微而又不過度的刺激,簡單地說,就是運動。為什麼太空人在不進行任務操作時要多行重量訓練?因為無重力狀態在他們值勤回到地球後,骨質疏鬆的問題已經到達危險的等級。

有外力刺激,就有來自內在的修復能力。有來自病毒的感冒,就有來自身體自癒的巨噬細胞與殺手T細胞。

骨質疏鬆是演化問題,不是老年疾病?

人們的骨骼完成生長後,除非持續保持輕微的外力刺激(運動)並搭配食用含豐富鈣質的食物,否則隨著年紀漸長就會出現骨質疏鬆的問題。女性比男性更甚。

骨骼細胞有兩種主要細胞:成骨細胞與噬骨細胞。噬骨細胞的主要功能是『分解老舊骨骼』,成骨細胞的重點就是創造新骨骼。簡單地說就是為了打造堅固的高牆,身體必須先將老舊牆面打掉再行重建。但隨著年紀漸長,人們不再進行運動、飲食上出現問題,噬骨細胞會持續增生、並繼續執行它『分解老舊骨骼』的工作,但也因為沒有外力刺激了,成骨細胞就不會再增生。最後噬骨細胞過多,而無法及時修復,一當過了安全指數就出現骨質疏鬆的情況,因為跌倒而骨骼斷裂、或產生我們所說的老年駝背問題 (簡稱叫老鬥縮)。

科學家不只一次指出,原始人、智人與直立人,在他們的殘骸骨骼上找不到骨質疏鬆的毛病,許多骨骼雖然經過風吹蝕化的問題,但仍保持著強健的骨質。這代表著兩件事,許多原始人還沒老到足以產生骨質疏鬆的問題就死亡;第二,即使是老死的原始人,依舊保持著良好的運動習慣。前者的說詞很快就被後者的證據推翻掉,而其實我們都知道,原始人還不知道甚麼叫作重量訓練、肌力訓練。

©1zoom.net

他們只知道搬移、投擲、長距離健行與推動拖拉使力,即使是臨老或不堪狩獵的老者、婦女、幼童等,即便是攀爬或是過活都比每天坐在電腦桌前更有活動力。

肌力訓練或重量訓練的第一好處:變得更健康

百分之一百二十的人聽到重量訓練跟肌力訓練的第一個念頭,會變成六塊肌、粗手臂、阿諾、健美先生、金剛芭比或者是變成浩克?

年輕時的阿諾·史瓦辛格 ©geek.com

通常要達到以上想像的等級,需要的是循序漸進的長時間鍛鍊、強調成為壯漢的飲食方法、以及基因、還有伽瑪射線。

維持健康的最佳方法之一就是,簡單二十到三十分鐘的運動,輕微的肌力訓練或是重量訓練。這是不求功能性、純粹只追求健康的最低底線,包含跑步與登山、舉啞鈴或是單槓等等都是肌力上的訓練。你需要的是維持運動習慣、而不是偶然興起、或完全不運動。

人類從站立以來就開始進行負重、支撐軀幹的運動,但因為過長時間的坐臥與沒有外力刺激(運動),致使我們逐漸失去支撐軀幹、身體的能耐。但這些失去的能耐,透過運動與肌力訓練得以有效的恢復與提升。人體的奧秘之一快速適應,短則幾週,長則幾個月,人體就能恢復適合進行運動或是維持健康的體能。

©nof.org

人的肌肉與骨骼都是用進廢退論的演化,透過外力刺激,肌肉骨骼會更強健,並能負擔更大的重量。但如果你的重點只是維持健康,那麼就不是加重,而是常態維持外力刺激,也就是我們所說的養成運動習慣。

爬山跟跑步會傷膝蓋嗎?如果運動方式或是技巧錯誤會有可能。但如果你維持著健康的運動習慣,膝蓋也許比你的牙齒還要硬朗。

順道一提,阿諾·史瓦辛格從15歲開始他的健身生涯,你看得出來他已經要70歲了嗎(1947年生)?只要開始運動,幾歲都不嫌晚。

©Arnold Schwarzenegger

[編者註] 用進廢退說 (use and disuse)

拉馬克主義(英語:Lamarckism)也稱做拉馬克學說,或是拉馬克式演化。這個理論是由法國生物學家拉馬克於1809年發表的《動物哲學》(Philosophie zoologique,亦譯作《動物學哲學》)首先提出,其理論的基礎是「獲得性遺傳」(Inheritance of acquired traits)和「用進廢退說」(use and disuse),拉馬克認為這既是生物產生變異的原因,又是適應環境的過程。

用進廢退說:拉馬克認為,生物經常使用的器官會逐漸發達,如鐵匠的手臂較粗,而不使用的器官會逐漸退化。(維基百科)

關於鄭匡寓因為減肥而開始運動,從此就戀上跑步。
透過呼吸、心跳與疲勞的雙腿體驗真實存在的美好。
多年研究運動科學及跑步技術,每天都在追求更進步的自己。
同時是個患有癲癇的運動員,所以深深期望推廣健康運動給每一個人。

/ 關於鄭匡寓 /
鄭匡寓

因為減肥而開始運動,從此就戀上跑步。透過呼吸、心跳與疲勞的雙腿體驗真實存在的美好。多年研究運動科學及跑步技術,每天都在追求更進步的自己。同時是個患有癲癇的運動員,所以深深期望推廣健康運動給每一個人。

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肌肉抽筋 Muscle Cramp

2016-12-30
保健知識庫運動生理

肌肉抽筋就是所謂的肌肉痙攣,它是因為肌肉產生不自主的強直收縮,在日常生活中,由其運動時經常可見,特別是一些長時間向跑步或游泳這類型的運動。

當發生時,肌肉堅硬,疼痛難耐,往往無法立刻緩解,處理不當時更會造成肌肉的損傷,因此,我們應對其有充分的認識,並了解處理方法,進而避免肌肉抽筋的發生,將傷害降至最低。

肌肉抽筋

發生原因

抽筋的真正機轉目前尚未被確知,大多數的研究結果認為,肌肉抽筋是起因於神經或神經肌應激閾值降低,使得肌肉的神經行動頻率突然增加,造成肌肉強直收縮。下列有幾種情況較易引起抽筋的發生:
 

  1. 疲勞:身體疲勞時,肌肉的正常生理功能會改變,此時肌肉會有大量的乳酸堆積,而乳酸會不斷的刺激肌肉痙攣。
  2. 電解質不平衡:運動中大量出汗,特別在炎熱的氣候下,會有大量的電解質流失。汗得主要成分是水和鹽,而鹽和肌肉收縮有關,流失過多的鹽會使肌肉興奮造成抽筋。
  3. 寒冷的刺激:在寒冷的氣候中,例如游泳時受到冷水的刺激,特別是熱身運動沒有準備充分,容易導致肌肉抽筋,主要原因是肌肉會因寒冷而興奮性增高所致。

預防方法

  1. 首先要加強身體適能,提高體能水準,尤其應提高肌肉對溫度的適應能力和肌耐力
  2. 運動前必須做好準備活動,對活動肌群進行伸展,尤其是容易發生「抽筋」的肌肉可事先做適當按摩
  3. 冬季的運動活動要注意保暖
  4. 夏季運動,尤其是進行劇烈運或長時間運動時,需注意水分的補充,並可適當飲用淡鹽水或運動飲料

參考資料

1.《完全跑步聖經》,天下出版公司出版 (2015)
2. Runners World
3.  運動生理學網站

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核心與運動的關係

2016-11-01
核心肌群核心訓練觀念健身運動生理知識庫

身體核心是所有運動的基礎,它能增加上我們半身以及下半身的活動性,直接啟動肢體的效能,穩定人體脊柱、胸廓和骨盆,以對抗這些運動所產生的壓力或加諸在表面的外界張力。核心肌群是圍繞在腹部與下背的肌肉,在每日的生活功能上扮演著關鍵的的角色,它能在腹腔裡面形成壓力,使內部器官固定在位置上,並幫助氣體和體內的廢物從肺部排出。

核心訓練

不活動的核心

現代人大多數的生活都是以坐姿生活為主,這表示我們的核心肌群是不被活動的。假如經常不訓練核心肌群,我們將會失去日常的活動能力,當這種情況發生時我們其他肌肉可能會前來接替原本該核心肌群的工作,可能會導致肌肉發展不均衡。姿勢不良就是現在許多人常見的例子,長期姿勢不良會造成髖部和臀部肌肉發展不均,導致下背部疼痛。

坐姿不良 ©mississippiurgentcareclinic.com

核心重要性

核心肌群扮演身體中心軸的作用,沿著髖部的肌肉、腹部和背部肌肉互相作用,以支持和穩定脊柱,並在腳及手臂運動時,提供穩固的基礎,它是身體支撐結構中最重要的部分。強壯的核心肌肉在日常生活中,可以對例如提購物袋、爬樓梯、搬東西等活動產生力量,並提供穩定性和活動度。他們在很多非常好體能的動態運動中,扮演著關鍵的角色,幫助傳送力量和提供穩定性的運動表現,也能減少淺在的運動傷害,則核心的發展對運動員來說是個非常重要的課題。

核心功能以及訓練核心的好處

說到核心,一般人都只聯想到腹部的肌群,其實核心在整個身體中上扮演著更多重要角色。 核心可以在運動過程中穩定胸廓以及骨盆、提供人體功能所需的內部壓力、維持脊住的力量以及增加身體穩定性和活動性和為全身提供力量的軸心。

整體來說,一個正確的核心訓練課表能為身體健康帶來正面的助益。核心訓練可以改善身體姿態、增加保護性和支撐身體背部、提供較好的身體平衡以及協調性以及提供更佳的力量和速度。

前部核心肌群

前部的核心肌群在我們的腹部前面以及兩側,他在驅使核心動作的同時,能維持腹部以及胸部內的壓力以支撐脊柱。

前部核心肌群與背部及臀部的肌肉共同參與脊住的支持和穩定,對於驅動旋轉運動和髖關節屈曲時相當重要,此外也和腰椎附近的肌肉共同在建立核心力量時,扮演著重要的角色。前部的核心肌群有:腹直肌、腹橫肌、腹外斜肌、腹內斜肌、骨盆底肌、臗屈肌群。

後部核心肌群

後部的核心肌群是建立在人體周圍的骨架層。這些肌群可以提供力量、支撐和穩定脊柱,並且可以驅動髖關節運動。

背部核心肌群與腹部和髖部的肌肉一起作用,支撐並穩定脊柱,共同對抗外界的運動張力,並且負責控制大多的髖關節運動。後部的核心肌群有:豎脊雞、多裂肌、腰方肌、臀小肌、臀中肌、臀大肌。

正確的核心訓練可以有效的增加我們身體的穩定性、活動度以及核心力量,讓我們做事不費力還可以使全身肌肉可以達到均勻的發展。

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