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。
你是否還在運用傳統或東拼西湊的方式來制定運動訓練課表?其實,這樣的方式並無法適合任何一個人,因為,每個人的運動處方都不盡相同。而運動處方又是什麼?所謂運動處方裡的「處方(Prescription)」兩個字,在醫學領域裡是指醫生針對病人的症狀輕重,給與適合的醫藥來改善患者的病情,因此,運動處方(Exercise Prescription)就是由運動或復健相關的生、治療師或是教練,特別針對一般大眾、復健病患或是運動員等等,依據他們身體的肌耐力、肌力、年齡、心肺功能、柔軟度以及過去病史等等的身體狀況,來制定適合當下的運動強度、項目、持續時間以及頻率,安排精準的個別化訓練課程。
那我們該如何運用科學的方式來制定專屬的運動處方?這裡面將牽扯著風險評估、體適能的量測與運動大數據的分析等等,經由這樣的數據分析與報告,我們才能了解每個人的肌耐力、肌力、年齡、心肺功能與柔軟度等身體狀況,進而安排該如何進行訓練;要用什麼工具訓練以及每個訓練動作該做多久,也能藉由這樣的科學化體適能評估,更快速有效率的達成你所設定的目標,並且減少突如其來的運動傷害。
因此,這次運動星球特地邀請到擁有醫學、復健及物理治療背景的長庚大學物理治療學系暨復健科學碩士(博士)班教授-王鐘賢先生親自開班授課,透過簡單又明確的課程內容及最新的體適能健康評估系統,特別針對如何運用數位儀器與科學量測方式,從健康體適能評估到開立正確運動處方籤的觀念及技巧,指導你如何在各項運動訓練之前,優先做好風險與訓練評估,並準確的開立出正確的運動處方籤,讓運動訓練更有效率。十分適合想要為學員設定專屬訓練計劃的教練,以及想讓自己擁有更正確運動方式的人。
PART1.科學化的體適能評估與數位量測方式。
●由基礎的體適能理論課程,了解何謂健康體適能。
●運用科學儀器的量測,評估運動風險。
PART2.運動風險的評估與設定專屬訓練課表。
●從科學與生理學的角度,設計出更適合個人的訓練課程。
●如何由體適能評估系統報告,正確做出精準的運動風險評估。
PART3.運動訓練工具的運用及推敲預知訓練階段的能力。
●有氧運動與阻力訓練該如何搭配,及如何達到更有效的成果。
●如何經由運動數據,設定訓練器材的使用與個人化課表規劃。
●運動恢復的輔助。
●現職
長庚大學物理治療學系暨復健科學碩士(博士)班/教授
●經歷
長庚大學 物理治療學系暨復健科學研究所: 教授兼主任
長庚醫療體系 心臟衰竭中心: 心臟復健研究顧問
工業技術研究院 服務系統科技中心: 資深特聘顧問
●專長領域
運動劑量科學化:運動處方與健康促進/疾病預防
結合環境因子之創新復健醫療策略:運動合併低氧介入與健康促進/疾病預防
心臟衰竭之生物/功能指標至臨床治療:轉譯復健醫學之實踐與落實。
●學術成就
第一屆國家科學會委員會 吳大猷 先生紀念獎
國家科學會委員會 [ A 級] 主持人研究獎勵
科技部 大專校院特殊優秀人才獎勵
長庚大學 研究優良教師
中山醫學大學 研究傑出校友
發表國際性學術論文共計一百餘篇(SCI)。論文成果已為復健醫學、運動科學等相關教科書收錄,並獲登載於英國醫學百科全書 [“Exercise and haemostasis in health and disease” on Medical Encyclopaedia]。
擔任二十餘本SCI級國際學術期刊審查或編輯者
1.想要自行設計訓練菜單的人。
2.想要從事專業運動教練的人。
3.想要學習了解科學運動的人。
4.想要讓獲得學員們信任的人。
5.想要知道避免運動傷害的人。
6.想要了解開立運動處方的人。
7.想要進行專項運動教學的人。
8.想要讓自己知識更專業的人。