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  • 用進廢退論的演化模式──肌力訓練的重要性
1
用進廢退論的演化模式──肌力訓練的重要性
2
必需脂肪酸:預防心血管疾病、增進免疫系統
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膝關節半月板撕裂傷 Meniscus Tear
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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必需脂肪酸:預防心血管疾病、增進免疫系統

2018-11-05
飲食知識庫運動生理營養補給飲食方式觀念

我們總是對脂肪感到唯恐避之,其實,好的脂肪對人體幫助是非常大,同時可以預防90%疾病,攝取正確脂肪能有效促進免疫系統來維持健康外,對於預防心血管疾病有相當大的幫助。當人體缺乏必需脂肪酸時,皮膚、大腦、關節、生殖器官等都會出現問題。

必需脂肪酸:預防心血管疾病、增進免疫系統 ©eatdrinklivewell.com

什麼是必需脂肪酸?

必需脂肪酸是人體內不能自行合成、必須從食物中才能獲得的脂肪酸。對人類來說,只有兩種脂肪酸屬於「必需脂肪酸」:一種叫做「亞油酸」(一種Omega-6雙不飽和脂肪酸),另一種稱作「阿法亞麻酸」(一種Omega-3三不飽和脂肪酸),其他種類的脂肪酸,均可以由這兩種為原料逐步合成。脂肪酸可以和甘油共同組成「三酸甘油酯」,而三酸甘油酯為脂肪組織的成分,主要功能為儲存熱量,同時可為體內器官保暖與提供能量。

脂肪酸分類

Omega-3、Omega-6、omega-9,它們均為一種多元不飽和脂肪,其中Omega-3、Omega-6才是必需脂肪酸。Omega-3脂肪酸能夠對導致各種健康問題的現代不平衡的飲食結構予以糾正,攝取富含omega-3脂肪酸的食品有助於降低罹患慢性疾病的風險,如心臟病、中風及癌症,以及降低“有害”的膽固醇的含量,對於預防老人痴呆也有極大的幫助,攝取來源包括魚、植物,以及芥花籽和葵花籽油等植物油。然而Omega-6是一種長鏈脂肪酸,可緩解身體發炎症狀,攝取來源有肉類、禽類和蛋類,以及胡桃和植物油,如芥花籽和葵花籽油。

雖然omega-9不是必需脂肪酸,它可由人體自身產生,但從植物中攝取亦有益於健康,攝取來源有:芥花籽、葵花籽、橄欖油及胡桃油中,根據研究顯示,omega-9有助於減少罹患心血管疾病和中鋒的風險,能夠增加“有益”膽固醇的含量,降低“有害”膽固醇的含量,所以其有助於消除動脈中可導致心臟病或中風的斑積累現象。雖然omega-3、omega-6和omega-9脂肪酸在人體內具有各自不同的作用,但已有確鑿證據表明,對於維持心臟以及總體健康而言,按照平衡比例攝取必需及非必需脂肪酸是十分必要的。

Omega-3、Omega-6、omega-9 ©newfoodmagazine.com

為什麼需要必需脂肪酸?

脂肪酸分為兩大類,一種可以在人體中自行合成的,稱為非必需脂肪酸,意思就是說,我們不需要特別從食物中攝取就能自行生產;另一種則是人體無法自行合成,稱作必需脂肪酸,這類類脂肪酸對於健康有著密不可分的關聯性,必需從食物中才能攝取。人體體就像一座小型工廠,藉由周圍的材料協同工作,由物質構成化合物,在通過細胞膜,運輸送到全身上下,其中,細胞膜的通透與彈性,就必需透過必需脂肪酸來維持彈性以及強化防護功能。當然,身體裡面的每一種細胞,也都需要倚靠著必需脂肪酸的協助,才能夠起到關鍵性作用來發揮出正常的功能。因此,為了維護細胞的健康,補充並攝取必需脂肪酸,成了最重要的一件事。

當我們在日常飲食中缺乏了必需脂肪酸時,就會發生以下狀況:
皮膚:皮膚發癢、頭皮屑增多、皮膚脫皮、落髮量增加。
大腦:精神倦怠、頭疼、緊張。
骨骼:關節發炎、疼痛,以及莫名腫大。
生殖系統:不孕症、自發性流產以及腎臟病變。

皮膚乾燥示意圖 ©skinscience.md

如過要維持身體健康,建議減少飽和脂肪的攝入量,像是少吃油炸、洋芋片,以及豬油、牛油的攝取,增加有益於心臟健康的單元不飽和脂肪的攝入量,才是正確的選擇!當然,好的脂肪才能效提升運動表現,對運動員來說,好油脂不僅能增加骨骼肌合成和代謝、提升肌力,還能提升疲勞運動後雄性激素的活性狀態,對於運動表現也能大幅提升。

資料來源/WIKI、Webmd、Dr.axe

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膝關節半月板撕裂傷 Meniscus Tear

2016-11-23
保健知識庫知識觀念運動傷害運動生理

膝關節半月板撕裂是體育運動中非常常見的一種運動創傷,往往由於關節活動的不協調,如踢球時踢空、對腳,或跑動中被絆倒等膝關節扭傷時,導致半月板卡在股骨和脛骨間,引起撕裂。如果同時存在其它情況,如長期處於勞動、原來有過韌帶損傷、盤狀半月板等,則更容易引起撕裂。老年人由於半月板有退變老化,也很容易引起撕裂。而這些撕裂的引起甚至可以沒有明顯的外傷。

症狀

膝關節半月板為纖維軟骨組織,呈周緣厚,內緣薄的楔形,從平面上看為半月形,稱為半月板;其充填於股骨髁與脛骨髁之間,有增強膝關節穩定的作用。半月板結構和功能的特點決定了它是膝關節內最易損傷的組織之一。
 
半月板撕裂後,最常見的症狀是行走或運動時的疼痛,疼痛部位可以在關節的一側,或者後方,也可以是關節伸屈活動到某一位置上時出現。許多患者可出現上下蹲或行走時關節內「喀嗒喀嗒」的聲音,往往在比較固定的角度出現。有時還會出現關節突然卡住不能活動或關節突然無力的情況,影響了生活品質。更為嚴重的是,撕裂的半月板還會在關節活動中牽扯關節滑膜組織,磨損關節軟骨,造成極難治癒的慢性滑膜炎,並加速關節退變,使關節炎提早出現。因此,對半月板撕裂必須及早診斷、及早治療。
 
所謂「交鎖現象」:即患者走路時,膝蓋忽然被卡住,膝關節置於某一體位時,既不能伸直,又不能屈曲。在交鎖的同時關節會有痠疼感。如將膝關節稍微屈伸活動,有時可發生響音,此後交鎖自解。交鎖現象可以反覆發作,且患者可自動作出,每次發作,膝關節位置必都在同一體位上。

如何治療

半月板破裂和髕股骨疼痛(跑者膝)常被混淆,所以如果你的膝蓋持續疼痛,就應該要去看醫生進行診斷。

非手術治療:如半月板軟骨只是輕微受創,膝部一般會隨著時日自行修復過來。受傷後立即施行冰敷或壓力治療,能有助控制腫脹,亦可加快康復速度。患者或需要讓膝部休養一段時間,醫生亦會因應臨床診斷和患者的痊癒進度,為他們安排物理治療。

手術治療 :保守療法並非一定有效。若患者膝部的痛楚有增無減,感到僵梗及活動「被鎖」等,意味著撕裂的範圍頗大,阻礙膝關節的活動時,便需要手術治理。遇此情況,醫生會使用內窺鏡進行手術,把撕裂的殘件切除,或進行修補,視乎撕裂的面積、位置和形態,以至傷患延治的時間而定。骨科醫生會與患者商討,決定最合適的治療方案。

如何預防

要預防半月板軟骨撕裂和其他膝部創傷,運動前後必須進行足夠的伸展熱身活動,定時強化膝部與大腿肌肉,切勿突然提升運動或訓練的強度與密度。

在休息日/復原日時,避免做跑跳動作太多的運動,像是籃球、足球和網球。也不要做膝蓋負擔過大的動作,例如深蹲或弓箭步。

運動前後必須進行足夠的伸展熱身活動,才能防止運動傷害

參考資料
1.《完全跑步聖經》,天下出版公司出版 (2015)
2. orthoinfo-hkcos.org
3.  Dr.Nice

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