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。
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。
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。
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。
大家可能聽過<RICE這個運動傷害防護名詞,不過,這個在1978年由Dr. Gabe Mirkin在《運動醫學雜誌》首次提出的理論,已經由他本人親自推翻了!
RICE是指:Rest 休息、Ice 冰敷、Compression 加壓、Elevation 抬升等運動傷害急救四大要領,其中冰敷是針對運動傷害和肌肉痠痛的療法,推廣多年來已經成為教練和運動防護員們在第一時間處理運動傷害的準則,但最近 Mirkin博士發表文章說,現在看來,冰敷和全面休息可能會延遲治療,而不是幫助患者療癒。
Mirkin博士指出,近來越來越多的研究發現,冰敷其實對運動傷害完全沒有好處,甚至會延緩恢復的時間,因為冰敷會影響神經傳導速度、阻礙血液回流,還可能降低肌肉彈性。
在2013年發表於《美國運動醫學雜誌》的一項研究中,受試運動員從事劇烈運動以至於出現嚴重的肌肉損傷,並導致廣泛的肌肉痠痛。研究者發現,雖然冰敷延緩腫脹的症狀,但並沒有加速肌肉損傷的恢復。2004年發表於同樣刊物的一篇總結22篇科學論文的研究發現,幾乎沒有證據能表明冰敷和加壓的成效要比單獨加壓來得好,雖然冰敷加上運動可能有助於治療踝關節扭傷。
1999年發表在美國骨科醫師學會雜誌的一份論文指出,當你藉由創傷損傷組織,或透過非常強烈地鍛鍊出現肌肉酸痛時,你的身體會使用自身的免疫力來自我治療,這與身體用來殺死細菌的生物機制相同,而這就是所謂的發炎。當細菌進入你的身體,你的免疫系統將細胞和蛋白質輸送到感染區以殺死細菌。當肌肉和其他組織受到損傷時,免疫力會將相同的炎症細胞發送到受損組織,促使其癒合。也就是說,人體的免疫系統對感染和組織損傷的反應是相同的。炎症細胞衝向受傷組織以開始癒合過程。被稱為巨噬細胞的炎症細胞釋放稱為胰島素樣生長因子(IGF-1)的激素進入受損組織,其幫助肌肉和其他受傷部位癒合。
一項發表在美國實驗生物學聯合會研討會的研究佐證了上面的理論。研究作者使用了兩組小鼠,其中一組遺傳性徵被改變,無法產生對身體損傷產生正常的發炎反應,而另一組則保持正常身體機能。接著從事研究的科學家注射氯化鋇到實驗小鼠的身體中來對牠們產生肌肉損害。第一組對損傷無法產生先天免疫反應小鼠的肌肉一如預期無法癒合,而具有正常免疫力的小鼠則迅速癒合。後者在其受損的肌肉中含有非常大量的IGF-1,而身體自癒能力消失的小鼠則幾乎沒有IGF-1。
2014年一篇線上發表在《膝蓋手術、運動創傷學和內視鏡 (Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc)》期刊的研究表明,在受傷組織上冰敷會使創傷附近的血管收縮並阻止血液輸送炎症癒合細胞。研究並指出,冰敷後數小時血管才會再次打開,血流量減少會導致部分組織由於血液供給不足而死亡,甚至會造成永久性神經損傷。
Mirkin博士指出,任何減少身體發炎反應的事物,通常會阻礙肌肉癒合,例如:
• “cortisone 可的松”一類的藥物,這是一種具礦物皮質固醇活性的短效糖皮質固醇
• 所有的止痛藥物,例如非類固醇類抗炎藥如布洛芬(Pharmaceuticals)
• 治療關節炎、癌症或牛皮癬的免疫抑制劑
• 冰敷
• 其他任何阻礙免疫系統對於身體受傷產生反應的事物
等等。
據Sports Med網站發表於2011年的一篇文章指出,冰敷或冰浴處理通常被用作短期治療,幫助受傷的運動員重返比賽。冷卻可能有助於減輕疼痛,但它會干擾運動員的力量、速度、耐力和協調性。在這篇論述中,作者研究了35份關於冰敷或冰浴對於身體表現影響的醫學文獻,大多數研究使用這些冷卻方式超過20分鐘。作者發現,大多數報告說,冷卻後立即降低了身體的肌力、速度以及在爆發性和靈活性跑步上的運動表現。而這些受試者藉由短暫的暖身才恢復了力量、速度和協調性。作者建議,如果需要冰敷以限制腫脹,則應該在不到五分鐘的時間內完成,然後在返回運動之前逐漸讓身體回溫。
最後,Mirkin博士建議,如果一旦受傷,請立即停止運動。如果感到非常疼痛、身體無法動彈,或者如果你感到困惑或甚至感覺快要失去意識,那麼就應該確認你是否需要緊急醫療。開放性傷口應該立即清洗乾淨並檢查是否有更深的傷害。如果可能的話,提高受傷部位以利用重力來幫助減輕腫脹。最好請有經驗的運動防護員來確認是否有骨頭碎裂,並且移動患者不會增加損傷。如果受傷僅限於肌肉或其他軟組織,醫生或教練可以使用壓縮性繃帶。由於在創傷部位使用冰塊可以減輕疼痛,因此在運動傷害發生後不久可以短時間冷卻受傷部位。您可以冰敷患部10分鐘,將其移開靜候20分鐘,再重複一到兩次10分鐘的冰敷施作程序。受傷六小時之後就沒有任何理由再使用冰塊了。
Mirkin博士建議,如果受傷嚴重,請按照醫生的建議進行治療。如果是輕傷,通常可以在第二天逐漸康復。只要不會增加疼痛和不適感,就可以移動和使用受傷部位,只要不再感到疼痛,就可以儘快恢復運動。
資訊來源/DrMirkin.com
責任編輯/Oliver Wu