人體肌肉可分為心肌、平滑肌與骨骼肌(skeletal muscle)三種。心肌是屬於心臟的肌肉、平滑肌則是內臟的肌肉,而在運動中所探討的是骨骼肌,顧名思義就是兩端附著在骨骼上的肌肉。人體運動的發生,是在於大腦下達命令,訊息經由神經系統傳遞至肌肉系統上產生收縮而達成。在肌肉收縮時,會以關節為支點來拉動骨骼,進而完成大腦預期的動作,過程其實極為精密與複雜。
人體的肌肉系統是由三種不同的肌肉組成:
骨骼肌(skeletal muscles):附著於骨骼上,與骨骼系統相配合,受大腦意志支配而做出各種各樣的動作。在顯微鏡下可看見明暗相間的橫紋,故亦稱作橫紋肌。
平滑肌(smooth muscles):主要構成人體內臟器官(心臟除外),如胃、腸、血管等的管壁。在顯微鏡下沒有橫紋,也不受意志支配。
心肌(cardiac muscles):只存在於心臟中,在顯微鏡亦可看見橫紋,但不受意志支配,也不易疲勞。
一般我們習稱的「肌肉」指的就是骨骼肌,這種肌肉是以兩端的肌腱連結在骨骼上。由於這種肌肉通常需要由大腦發出命令來控制,故稱為「隨意肌」;而將其肌肉解剖出來,在顯微鏡觀察之下,其肌纖維會呈現亮暗交錯的橫紋,因此又稱為「橫紋肌」。
人的身體共有大約600多條骨骼肌,約佔體重36~40%。骨骼肌藉由肌腱(tendon)與骨骼相連,而肌肉是由長圓柱狀的肌肉細胞所組成,稱為「肌纖維」;一條肌纖維直徑約10~150微米,長度可由1毫米到30公分左右。每條肌纖維均由極細的細胞膜所包覆,這種特化的、薄層纖細的網狀纖維被稱為「肌膜」或「肌漿膜(sarcolemma)」。數條肌纖維被膠原、彈性纖維混合成的結締組織「肌束膜(perimysium)」包裹而成肌束(muscle fascicle),而數條肌束則藉由一層較厚的結締組織「肌外膜(epimysium)」的包裹而成為一條肌肉。筋膜(fascia)是貫穿身體的一層緻密結締組織,它包繞著肌肉、肌群、血管、神經。身體中的筋膜有幾種,分別稱作淺筋膜、深筋膜與內臟筋膜,肌外膜即是深筋膜的一種。
肌纖維的一個細胞通常有數百個細胞核,因此即便有一部份受損,也能進行修復並增強。在運動時,會藉由這些細絲狀肌纖維的收縮而產生力量,而且直徑越粗的肌纖維所能發揮的力量就越大。而肌纖維又分為「紅肌」與「白肌」等,可在運動時發揮不同功能。肌纖維的數量並不會增加,不過可藉由訓練的方式,讓這些肌纖維變粗,從而強化它們。
參考資料
你認為洗冷水澡或是處於冰冷的環境裡,能讓身體燃燒大量的熱能嗎?關於這個話題NASA的前材料科學家Ray Cronise花費了大量的時間研究「冷」對身體的好處,會進行這項研究的起源是在2008年,當他聽說游泳者邁克爾·菲爾普斯(Michael Phelps)每天吃進令人難以置信的12,000卡路里熱量時,就激起了他對這個話題的興趣。因為,沒人可以理解他吃進這麼多熱量卻能保持苗條的可能性,最後Cronise得出結論,菲爾普斯必須透過長時間在冷水的訓練裡,讓身體燃燒更多的卡路里;但在一個訪談會上菲爾普斯說道,我從來沒有吃那麼多這個故事只是一個神話。
雖然,菲爾普斯不承認自己有吃進12000大卡的熱量,但這個並沒有阻止Cronise自己進行實驗,他告訴大家在短短六個星期之中,他洗冷水澡並在寒冷的天氣穿T恤和短褲走了幾英里,以及在床上沒有床單的情況下睡覺,從以往的理論上來說,由於身體為了要維持正常的體溫必須要大量的消耗熱量,因此,讓身體處於寒冷的狀態之下會燃燒卡路里,進而幫助身體更快速的減少脂肪。
但這樣的理論是正確的嗎?你該進行這樣的動作來減少脂肪嗎?接下來是關於將身體暴露於寒冷的環境中,新陳代謝、脂肪減少與肌肉生長的研究總結。
1.寒冷確實會影響新陳代謝率
當你讓身體處於一種寒冷的環境之下,會刺激一種叫做棕色脂肪的組織(brown adipose tissue,簡稱BAT),身體會透過BAT產生熱量使你保持溫暖,並在此過程中消耗掉卡路里。有研究表明,當室溫從22度的溫度降至16度的溫度時,受測試的對象每天平均額外燃燒170卡路里的熱量。
2.寒冷之下熱能消耗差異
荷蘭研究人員發現,在輕度冷(攝氏16度)之間,能量消耗的變化範圍為每天增加396卡路里到第三天之後變為減少50卡路里,總體而言,肥胖者與較瘦的人在相同的寒冷溫度下燃燒的卡路里會漸漸趨於緩慢,較瘦的人可能會需要更多的BAT才能在寒冷時保持體溫,但這對於超重或肥胖的人來說,這點並不是什麼大問題,因為它們身體有多餘的脂肪可以維持溫暖。
3.寒冷會增加你的食慾
事實證明,長時間浸泡在冷水中會使你的身體比平常還要飢餓,進而導致卡路里的攝取量增加,研究中還顯示,與攝氏20度的環境中運動相比,在攝氏8度的環境中進行體能訓練更能刺激運動後食物的攝取量。換句話說,就是你可能可透過寒冷的天氣讓身體燃燒更多卡路里,但同時也會增加攝取卡路里的量,因此,到最後熱量也就趨於一種平衡的狀態,因為寒冷會讓你更加的飢餓。
4.寒冷會增加脂肪流失
在為數不多的研究中,其中一例報告了每天在17攝氏度下,持續兩個小時並持續六週後的身體變化,平均脂肪損失僅為1.5磅,這樣的數字雖然沒有減少很多,但有一些受測者比其它人獲得更好的成績,它們減少了約4磅的脂肪,這些參與研究計劃的男性都沒有遵循任何規定的飲食或訓練計劃;但對於有適度經常性訓練與飲食控制的人來說,長時間暴露於寒冷天氣會如何影響脂肪的減少這塊,我們還沒有大量的數據可以證明。
5.冰浴會阻礙肌肉生長
還有一些新興的研究表明,訓練後的寒冷環境可能會干擾力量和肌肉的增加;在一項研究中,澳大利亞研究人員讓21名志願者組成小組,讓他們每週進行兩次腿部訓練,總共進行12週的時間;訓練之後有一半的人跳入冰浴中浸泡10分鐘,另一半人進行相同時間的自行車訓練,實驗最後儘管兩組都增加了肌肉,但訓練後騎自行車10分鐘的受試者,在肌肉質量上確比冰浴組增加了三倍,同時力量與強度也比冰浴組要大的多。
首先,用冷水浸泡身體具有減少肌肉血液流動的作用,這個動作可能會減少新肌肉蛋白質的合成,同時,冷水浸泡還可以抑制或延遲衛星細胞(Satellite cell)於訓練活動後的變化,衛星細胞圍繞著肌肉纖維,並在肌肉生長中起關鍵作用。
研究人員稱,這項研究提供了「迄今為止最強有力的證據,表明定期使用冷水浸泡可能會干擾訓練適應性」。換句話說,如果你想使肌肉更大及更強壯,那麼訓練後的冷水浸泡效果可能不會得到改善,並且很可能會傷害你的訓練結果。這並不是說暴露於低溫下除了對肌肉生長或脂肪減少有影響外,沒有其它好處。
也有證據表明,採用冷水浸泡可以幫助減少運動後的肌肉酸痛;增強對耐力訓練的適應性並在劇烈訓練期間加快恢復速度。但是考慮到所有因素,請不要相信在寒冷的天後之下,除了短褲和背心之外什麼都不穿會導致身體組成發生什麼變化,因為這只會讓你的身體感到不適而已。
資料參考/barbend、muscleandstrength
責任編輯/David
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