人體就像是一台機器，需要能量才能讓這部機器發動運作，而人體所需要的燃料就是我們所吃下的食物，經由消化系統處理過之後，將其中的營養成分經過一連串的代謝過程轉變成人體細胞所需的能量形式──三磷酸腺苷（ATP, Adenosine Triphosphate）。為了維持生命，身體器官會不斷地運作，所以人體一天24小時都在消耗能量，不過，激烈運動時所需的能量當然較靜態活動時高出許多，甚至達200倍左右，因此運動時身體必須快速因應才能提供足夠的能量。

人體在運動時，是經由肌肉收縮所達成，而肌肉收縮所需要的能量，來自於儲藏在肌肉裡的ATP分解為ADP（二磷酸腺苷）時所產生。但是存在於肌肉細胞中的ATP卻非常有限，大約在2~3秒就會被耗盡，為了讓運動能繼續進行，身體會經由其他代謝路徑來不斷提供ATP給細胞使用，這些路徑包括：(1)經由磷酸肌酸（Phosphocreatine, PC）的分解來重新合成；(2)將醣類經由「醣解作用 (glycolysis)」產生；(3)將醣類、脂肪與蛋白質經由氧化作用代謝形成。

 1  ATP-PC系統：爆發性/大功率/極短時間

ATP-PC系統或磷化物系統是人體製造ATP最快速的方式，當肌肉細胞內的ATP被分解，同時間原本儲存在肌肉細胞內的磷酸肌酸（Phosphocreatine, PC）會藉由肌酸激酶（Creatine Kinase）的催化分解為肌酸及磷酸，同時也會釋放出能量，而這過程產生的能量則可以幫助ADP重新合成為ATP。不過，因為儲存在肌肉中的ATP或PC的數量不多，故此系統所產生的ATP主要是提供於運動初始時或是10秒內完成高強度運動的能量來源，例如：短跑衝刺、揮棒擊球、揮拳等等。

 2  乳酸系統：中等功率/短時間

乳酸系統（Lactic Acid System）是肌肉細胞中ATP與PC將耗盡且運動需持續進行時會啟動的能量系統，簡單來說是將葡萄糖或肝醣經由醣解作用分解為丙酮酸（Pyruvic Acid）或乳酸（Lactic Acid），此作用同時會產生ATP供應身體所需。

不過，醣解作用是一個極為繁複的流程，肌肉中的醣類經由多階段的分解成為丙酮酸來產生肌肉所需的能量，而且會先消耗ATP，再獲得更多ATP。另外，在醣解作用中會產生一對氫原子，由細胞中的菸鹼醯胺腺嘌呤二核苷酸（Nicotinamide adenine dinucleotide, NAD，輔酶的一種）來接收，還原成為NADH。當運動強度提升，需要快速且大量產生ATP供肌肉使用時，醣解作用必須加速進行，大量氫原子被產出，若細胞內的NAD不足時，還原態的NADH會藉由乳酸脫氫酶（Lactate dehydrogenase, LDH）的催化，將一對氫原子轉給丙酮酸而形成NAD，得到氫原子的丙酮酸因而還原成為乳酸，因此這個過程被稱為乳酸系統。

由於乳酸系統與ATP-PC系統過程中都不需氧氣的參與，因此兩者又合稱為無氧系統。另外，存在於體內的上述物質都有限，乳酸系統大約30秒就會完全耗盡。

 3  有氧系統：低功率/長時間

有氧系統（Aerobic System）是身體將所攝取的碳水化合物、脂肪與蛋白質經過消化分解，並經過一連串的代謝作用之後，產生能量來幫助ATP的合成，因為過程中有氧參與故名。在醣解系統中產生的丙酮酸與血液中的脂肪酸，進入至細胞粒線體中的「檸檬酸循環 Citric Acid Cycle」（又名三羧酸循環 Tricarboxylic Cycle 或克氏環 Kerbs Cycle ）來產生ATP，因為過程複雜，因此需要花費較長時間。

從事的運動強度較低時，ATP會以較慢的速度被消耗，因此也會有較為充裕的時間進行ATP的再合成，只要能充分地供給氧氣，並攝取足夠的醣類、蛋白質與脂肪，就能長時間持續地供應身體運動所需能量。此系統在進行長距離跑步、快走等運動中較為活躍。

雖然人體以上述三種系統產生能量供應肌肉使用，不過三種系統並非絕對分割的狀態，也就是說，在進行任何一種運動，有可能是以其中一種系統為主，但身體中其他兩種系統可能同時也會進行少量的產出。

參考資料

1. 《運動生理學》，新文京出版公司出版 (2014)
2.《運動健身知識家》，旗標出版公司出版 (2015)
3. 《人體學習事典 肌肉骨骼運動解剖篇》，楓葉社出版 (2016)
4.  維基百科
5.   AMAC Fitness Training Provider

認真的跑者常將破個人最佳成績（破PB）視為目標，每個人都想破PB，但「跑得更快」說起來容易做起來難！以下從比賽時最常發生的「上氣不接下氣」、「鐵腿」、「吃力跑卻沒變快」、「想放棄」等4種常見障礙著手，先避免這些事發生，就能往破PB大步邁進！

過去我們認為雙腿越跑腳越像鉛塊一般沉重，是因為乳酸堆積造成的。但近期的科學研究發現，每種感覺都對應著你體內不同的微小危機，這些加總起來決定你能跑出多快的配速。

2015年，來自世界各地的科學家聚集在美國聖地牙哥招開一項特別會議，分享他們對耐力運動的最新研究，並討論從代謝物、精神疲勞、熱量到水合反應等影響跑步的諸多因素。最終他們的研究結果，有助於解釋以下常見的跑步障礙﹕

1. 我上氣不接下氣

原因：缺氧

發生時機：開跑後不久

解決方案：「啟動」熱身，包括持續的激烈奔跑

間歇訓練是跑者最累的練習之一，尤其剛完成第一組時總是氣喘吁吁、心跳加速。但當下一組繼續時，通常你會感到容易一些。英國艾希特大學運動生理學家Andrew Jones博士表示﹕「間歇訓練時，你每一組的呼吸頻率實際上沒有下降，狀況漸入佳境是因為你對這種強度已適應。而氣喘吁吁的主因是雙腿需要的氧氣與心肺能供給的氧氣之間暫時不協調。」

進一步解釋，開跑後肌肉需要更多的物質能量和氧氣，但身體其他部位的反應時間取決於每個人不同的攝氧動力學，在這之間的短暫缺氧會觸發信號，使你的呼吸和心率加速、血管擴張，等到開跑2-3分鐘內，你的肌肉將得到足夠氧氣。然而，暫時的缺氧可能造成持久影響，為了補足能源短缺，於是身體透過「無氧解醣反應」來分解事先儲備的醣類以提供能量，醣類分解的結果產生大量乳酸堆積在肌肉，使肌肉痠痛感到疲憊。

為了對抗缺氧，Andrew Jones提出名為「啟動」的熱身方法，目的是在開賽前先經歷第一次疲勞並恢復﹕開賽前10-20分鐘先做持久且高強度的跑步，例如以5K配速跑45-60秒，這樣可擴張血管，同時讓你在開賽前有足夠的恢復時間。

2. 我跑得越來越辛苦，但實際上沒比較快

原因：肌纖維徵招效率低下

發生時刻：10K或半馬賽事中持續的中等強度跑步

解決方案：訓練你的快縮肌纖維以提高效率

半馬里程的前段經常感覺很輕鬆，因為你的跑速不足以累積太高的乳酸水平和其他代謝物；而且不像全馬比賽，你的跑步距離也不足以把身體燃料燃燒殆盡。但為什麼半馬跑到最後仍不可避免地跑到厭世呢﹖

哥本哈根大學一項有關有氧動力學的研究可以回答。在以半馬配速或更快的配速持續奔跑過程中，維持這速度所需的能量以及氧氣量逐漸增加，在10或20分鐘過程中，你的攝氧量（即每1分鐘所消耗的氧氣量）可能會向上提升25％，這時你將越來越難掌握同一配速，而這是徵招肌纖維效率低的結果。

當開始跑步，你自動徵招了大部分的慢縮肌（紅肌），這類肌纖維具有非常高的有氧能力與疲勞阻力，但收縮速度慢，屬於低強度、長時間運動的肌肉類型。然而，隨著時間推移，每個肌纖維開始疲勞且燃料不足，為了取代它們，你的大腦會徵招快縮肌（白肌）纖維，此時需要更多的能量和氧氣才能提供相同的跑步功率。

此時，要解決問題就得訓練你的快縮肌，讓這通常用於爆發性運動的肌纖維提高效率。（延伸閱讀﹕當訓練好這個肌肉纖維會讓增肌成效較明顯）

3. 我的腿鐵到抬不起來！

原因：代謝物積聚阻礙肌肉收縮

發生時刻：撞牆期或比賽後段

解決方案：審慎配速

我們知道，鐵腿其實是由肌肉中的神經感覺接受器傳達到大腦的感覺，那麼，這是否意味著如果試圖忽略這些信號，就可以無止盡的繼續跑下去﹖

為了找到答案，一項研究藉由注射物阻斷了參與者從腿部肌肉傳送到大腦的信號，並要求他們用盡全力騎自行車5公里，當任務完成，每位參與者幾乎累癱在地板上、有些人累到無法自己將腳踏板鬆開，沒有一個能正常走路。原來，盡管他們一開始暫時獲得了超人狀態，但只是開頭快，中途之後腿就不再回應大腦發出的命令了。

在大腦中沒有任何警告信號的情況下，代謝物的累積遠遠超過可直接干擾肌纖維收縮能力的水平。換句話說，代謝物產生的疲勞已不單只從「大腦傳送」，而是同時從大腦中樞和肌肉傳送出混合大的疲勞感。

4. 我放棄！

原因：負荷超載

發生時機：任何你把自己逼到極限的時刻

解決方案：訓練你的大腦

每位跑者原本都想在最後幾K關鍵時刻咬牙撐過去，但常常事與願違。英國肯特大學運動生理學家Samuele Marcora博士表示，為了阻止越來越強烈的慾望，所有形式的疲勞，如缺氧、代謝物堆積、過熱、脫水、肌肉損傷、燃料耗盡等等接踵發生，有助於讓你全面了解保持配速的難度。換句話說，「負荷」結合了身體各部位不同的疲勞信號，而無論在任何賽事都需要去面對這件事。

通常跑者花費大部分的時間來訓練肌力和心肺，但Marcora建議﹕改變主觀對負荷的感受，是另一種讓自己跑更快的方法。

即便許多研究已紛紛回答了改變負荷感受的技巧，如潛意識信息、腦部電極刺激、激勵性自我對話以及大腦耐力訓練等。但最大的問題是﹕究竟什麼是努力﹖這是一種心理狀態﹖或是肌肉收縮的感覺﹖科學已讓我們了解很多跑步時身理產生的改變，而下一階段偉大的訓練層次，將是對「大腦」的訓練。

資料來源／Runner’s World、運動生理學網站   
責任編輯／Dama

在台灣很多女生還是不敢進行肌力訓練，其中最常聽到不外乎是「我不想要有那噁心的肌肉」或「我才不想練成金剛芭比」等等的原因，這些原因都常常讓很多男生以及有在健身的人，白眼都翻到外太空去了！除了女生比男生少了能增長肌肉的賀爾蒙之外，最近有個理論指出男女生的肌肉纖維也有所不同，既然如此，代表著有些肌肉的訓練方式也會不一樣；這篇我們將告訴女生在練肌力時你該注意哪些事項。

男女生肌肉先天差異

講到人體肌肉，大家通常都會認為男生女生的肌肉種類與質量不是都一樣嗎？但最近有個理論指出，女生比較偏向擁有稍微多一點的慢縮肌(Slow-Twitch)，也就是說在耐力上會比男生稍微強一些，但是，由於肌肉纖維受到基因遺傳的成份遠比性別要強，所以，並不能說女生就一定通通比男生耐力要好。
 
另外，在肌肉的分佈上也會有所差異，通常來說男生上半身的肩膀都比較寬厚手臂都比較粗壯，所以，在於脖子肩膀處的斜方肌、三角肌或二三頭肌等等都會比女孩子粗，至於下半身的肌肉如臀大肌、股四頭肌或股二頭肌男女生的差易就沒有太大；這邊你或許會說女生的屁股都比男生大，那是因為骨盆的形狀與脂肪的分佈狀況，跟肌肉的構成沒有關係。
 
這也就是賀爾蒙在身體內的主要做用不同，男性賀爾蒙主要是讓肌肉變得發達；而女性賀爾蒙是在脂肪與乳房的分佈，所以，才會造成男女生在外型上的差異；簡單說這也是為了適應生存所給予的不同構造及功能性。

肌力訓練該注意的事項

正如同上面所說的肌肉分佈不同，所以在肌力的訓練上就必須要注意這些問題，否則，不但效果不彰，甚至於還會有受傷的風險，因此，在進行肌力訓練前你該先了解女生肌肉的特性。
 
首先，女生與生俱來的肌肉量大約是男生的七成，尤其是上半身脖子到手臂之間的肌肉，再加上男生在發育期受到男性賀爾蒙的影響，就會出現跟較大的差異性；但下半身的肌肉量女生大約是男生的八成左右，因此，在差異性上就比上半身較小，只要訓練得當女生的下半身肌力就不會輸給男生太多。也因為這樣，所以在於訓練或是比賽安排上，女生是不能與男生做同等的上半身比賽或訓練動作，但如果女生可以更有效率的訓練上半身肌肉與肌力，在於同性的表現上就會呈現較大幅度的差異。
 
另外，有個研究指出在完全相同的條件之下，男生與女生採用相同的訓練，結果肌肉量的增長卻沒有太過於明顯的差異，這也就代表著只要針對男女不同的正確訓練方式，女生也能讓肌肉有所成長，可是基本上因為先天的肌肉分佈差異性，女生在上半身的肌肉量是很難超越男生；但對於天生差異較小的下半身，要超越男生就不是一件很難的事情。
 

在女生中，不乏有想練肌力卻不想成為筋肉人的女生。其實，在視覺上會讓肌肉呈現較明顯塊狀的感覺，主要都是來自於肩膀與手臂週邊，如果，你不想讓肌肉太過於發達，就可以針對這些部位採用輕負荷次數多的訓練方式，讓肌肉緊實得到強化的目的卻又可保有女生喜愛的外觀線條。

資料來源／bodybuilding、muscleandfitness
責任編輯／David