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
我們都知道運動能影響著身體絕大多數的器官功能,這是因為當運動時,心血管系統將會以更積極的方式來適應各種有氧訓練,然而,為了可以更加的快速習慣固定的有氧訓練,體內的心臟就必需要用更高效的方式將血液與氧氣大量的送進身體的肌肉組織,這也就是為了肌耐力可以透過有氧運動獲得改善的原因。
除了有氧運動能對於身體健康有所幫助之外,你也可能聽過許多關於運動訓練能影響腦部的話題,根據一些研究表示,有氧運動可以降低神經行為退化的疾病,例如阿爾茨海默症或是帕金森病等等,同樣明顯的是,運動有助於防止由於衰老而導致的大腦萎縮或腦組織損失,這是由於腦內的海馬體是大腦中與記憶和學習密切相關的部分,並且可將短期記憶轉換為長期記憶。
然而,目前為止雖然還沒有能有效預防腦衰老的神奇藥物,但透過固定的運動習慣確實可以幫助大腦減緩衰老,因此,運動是保持大腦健康的超級處方。同時,劇烈的訓練更有助於神經細胞建立新的連接,甚至可能刺激新的神經細胞的生長和幫助大腦學習,例如有一項研究的研究人員發現,頻繁運動的猴子在學習的效率上是久坐不愛運動猴子的兩倍。
對此,有許多的科學家便認為運動可以改善大腦健康,正是因為血液的流動效率對於大腦的正面影響,當血液以更快的速度流向大腦時,腦內的細胞就可以透過這樣的方式吸收更多的氧氣和營養素,因此,長時間養成運動的人大腦就會形成更多的微血管,以供給更多的養分及氧氣。
根據上面所敘述你知道養成運動習慣對於大腦的好處之後,那有想過當我們停止運動之後大腦會出現什麼問題嗎?美國馬里蘭大學(University of Maryland)公共衛生學院的研究人員,最近研究了有關停止運動後大腦會出現什麼狀況來進行分析,結果他們發現當中老年人停止運動時,流向海馬體的血液量就會減少,並且流向大腦其它幾個部位的血液也會同步下降,而健康的海馬體需要許多健康的血液流向這個區域,以減慢大腦衰老和認知功能的喪失狀況。
腦部血流量的減少需要停止訓練多長時間呢?在這項研究中,參與者在停止運動訓練後的10天內透過磁力共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)證實了進入大腦的血液流量明顯的減少,這也就明確的表示,當停止固定的運動訓練習慣後,你可能很快就會失去增加流向大腦的血液的多項好處。
經由這項研究也表明,在停止運動後的10天有氧運動能力就會適度的下降,3個月後你將失去近一半的有氧運動能力,這也就表示,當你停止運動10天就會失去運動對大腦和心臟的好處,同時你的肌耐力也開始同步下降。
在一項研究中將55-80歲的成年人分為了兩個組,第一組老年人進行了步行運動,其中的每個參與者一周步行3天每次40分鐘,而第二組進行靈活性和肌力訓練,研究人員在這項研究的幾個階段測量了受試者的海馬體的大小,他們發現那些進行有氧步行的老年人的海馬體容量增加了約2%,而進行肌力和靈活性訓的老年人的海馬體容量增加了1%;最後研究還表明,劇烈運動可以幫助促進某些大腦化學物質的釋放,進而改善身體的情緒反應,因此,從事一些劇烈運動可能是抑制憂鬱症的一種自然療法。
根據上述的研究結果發現,養成固定的運動習慣預防大腦衰老的有效藥物,有絕大多數的原因是來自於增加腦部的血液流量,但如果你堅持不養成運動或是停止運動超過10天以上,就會失去對身體健康與降低腦部疾病風險的好處,所以,堅持運動與養成運動習慣是維持健康一輩子的事。
資料參考/draxe、healthline
責任編輯/David