在之前兩篇系列文中，我們談到了重量訓練如何幫助我們預防疾病、延長壽命（註）。介紹過重量訓練在健康促進上的功效，現在讓我們來看看重訓如何強健大腦、認知及情緒。

註：詳見《 「有病治病，沒病強身」的最佳藥物：重量訓練》、《為什麼你該重量訓練？ 增加壽命、改善生活品質》兩文

我們為什麼分享這篇文章？
運動對身理健康的好處多到說不完，對心理健康相對較少被論述，其中又多數以有氧運動為主。重量訓練和認知、情緒等心理相關的命題，在台灣媒體鮮少被提出來做討論，而史考特醫師正是那少數中的少數。他以自身專業結合科學研究實證，證明重量訓練能提升認知能力，更可同時達成提高腦力、擺脫負面情緒、活到90歲還能頭腦清晰等三個願望。這也顯現出校園中常見的補課也許對學生有害：拿體育課來上國英數，或許反而是害學生成績變差的兇手。

重量訓練與認知功能

早在1978年就有學者發現，有運動習慣的長者在反應速度及身體靈敏度上，不輸沒有運動習慣的年輕人。從此之後，一系列研究都發現身體活動，特別是有氧運動如單車、慢跑等，能增強人的認知功能。例如瑞典近30年替超過百萬名入伍新兵做的智商測試發現，心肺適能越好的年輕男性，智商得分也越高；或是2015年的研究顯示，運動後的短期記憶能力會提升。

重量訓練的好處近幾年才逐漸受到重視，研究的質與量均遠不及有氧運動。不過，史考特還是盡可能的替大家整理了科學文獻。2014年的臨床試驗收納了100位平均年齡70的老年人，他們都有輕度的認知功能障礙，換句話說他們已經出現記憶力衰退、工作自理能力變差的症狀，但又還沒有到失智症的嚴重程度。研究者將其分為四組，分別接受不一樣的治療：

重量訓練組：重量訓練 + 假的認知訓練
認知訓練組：假的重量訓練 + 認知訓練
合併組：重量訓練 + 認知訓練
控制組：假的重量訓練 + 假的認知訓練

可以發現，研究者花了很多苦心安排假的重量訓練以及認知訓練，目標就是為了防止不同組別因為接受不同程度的關注，而產生了「安慰劑效應」干擾實驗成果，這是一篇設計相當嚴謹的研究。

經過6週後，接受重量訓練的老年人在整體認知以及執行功能上皆有顯著進步，原本ADAS-Cog分數（評估失智症的量表）正常的比例從原先24%上升到48%之多，以電腦進行的記憶力、執行功能訓練反而沒有產生顯著功效。

在台灣本土研究中，學者發現重量訓練的強度越高，產生的認知提升效果也越好。在經過0%（控制組）、40%、70%、100%的10RM上肢重訓後，強度高者在做Stroop test所需的時間也越短。

一年份的重量訓練不僅能幫助老年人的認知功能，在20歲的年輕人身上，僅一次的重量訓練就能增進圖像記憶力。

隨著研究越來越多，史考特認為「重量訓練可提升認知功能」已經很確定了，而這樣的效果是否能幫助一般健康人的學業、工作表現呢？

不少的研究指出，兒童及青少年的活動量及體能可以預測學業成績及認知能力，原因可能是運動能幫助未成熟的大腦增進執行功能，並發展出專心、自我控制的能力。這些研究僅有極少數是針對重量訓練做的，但根據老年族群的研究數據，我私心地猜測重量訓練的效果在年輕人身上並不會比較差。

若以上推論為真，拿學生的體育課來上國英數，或許反而是害學生成績變差的兇手？

重量訓練與情緒

之前史考特在第一年住院醫師輪訓時，連續上班32小時後真的會很厭世、不想去健身房。儘管去之前很掙扎，但幾乎每一次我離開健身房時，感覺都比進去時神清氣爽。重量訓練或任何運動舒緩壓力的能力，相信大家都有體會過。

今年（2018）發表在JAMA Psychiatry上的統合性研究，統合了33篇研究共1,877位受試者的資料後，發現重量訓練有減輕憂鬱的療效，且治療效果與訓練量、肌力進步沒有相關。換句話說，只要願意鍛鍊，憂鬱就有機會改善。也曾有權威報導指出，運動（不限種類）治療憂鬱的效果並不比藥物或心理治療差。

史考特曾被同事戲稱為「副交感神經最強的住院醫師」，因為我在許多壓力大的情況下好像都能維持冷靜，不慌不忙地處理突發事件。雖然我常說我是「外表輕鬆，內心緊張」，但常常做重量訓練或許是我能保持冷靜理性的原因之一。

數篇研究發現僅一次的重量訓練就能減緩焦慮情緒，不管是年輕人、老人、中風患者、還是多囊性卵巢的女性都有用。重量訓練也被發現能改善因焦慮而引起的睡眠障礙。

有趣的是，強度高的重量訓練（>70% 1RM）反而沒有用，也就是說選擇一個可以做10下以上的重量來練，會比重到只能做1-5下來得好。這點也符合史考特自己的訓練經驗：高強度的重量訓練會使人心跳加速、神情亢奮，持續到訓練後3-4個小時也不奇怪。相對來說健美式的鍛鍊法做完比較會有筋疲力竭的感受，晚上反而感覺情緒平靜、心跳減緩。

在肥胖的青少年或是老年人身上也發現，重量訓練能增加自信心、活力（Vigor）、改善憂鬱、整體負向情緒。

結語

想提升腦力嗎？想從負面情緒的泥淖中脫身嗎？想活到90歲還能頭腦清晰嗎？重量訓練或許是以上三個願望的解答。

史考特並不是宣稱練了就會跟電影「藥命效應」一樣擁有超人般的腦力，但如果各位問我目前有沒有藥物能一次達成上述三個目標、有充足的科學證據、而且副作用極小？

就我所知，這麼好的藥物目前還不存在。

關於史考特醫師史考特醫師，本名王思恆。從醫學院時代開始著迷於健身運動，空閒時間不是在運動／烹飪／進食，就是在研究運動／飲食／健康的科學知識，是個健身呆。

過去的肌肉疲勞理論認為乳酸是主要限制耐力運動表現的罪魁禍首，乳酸被認為是無氧代謝的廢棄產物、以及高強度運動時導致肌肉疲勞的原因，並直接導致運動時的代謝性酸中毒，使肌肉收縮力降低和運動停止，更認為乳酸造成「延遲性肌肉痠痛」（Delayed muscle soreness，簡稱DOMS）。然而許多的研究早已推翻了這些過去的論點。本文將針對常見對乳酸的誤解來一一的破解。

乳酸是什麼？又是如何形成的呢？

ATP是運動時骨骼肌收縮的即時能量來源，在運動期間，肝醣與葡萄糖可以分解為丙酮酸（Pyruvate）以產生ATP。丙酮酸在有氧氣的情況下可以進入粒線體進行氧化代謝，以獲得更多的ATP，而在無氧的情況下則會代謝成乳酸（Lactic acid）。

Lactic acid和Lactate中文皆譯為「乳酸」。然而事實上Lactic acid並不等於Lactate，Lactic acid是弱酸，並且會迅速解離成氫離子，剩餘的部分則與鈉離子（Na+）或鉀離子（K+）結合形成稱為乳酸（Lactate）的乳酸鹽，肌肉中不會有太多的Lactic acid，血液裡就更少了，因此乳酸不會長時間堆積在體內。有些學者認為可以將乳酸鹽視為是一種人體內酸性的緩衝物質，乳酸鹽的產生（特別是如果伴隨有高的乳酸鹽去除能力）更有可能延遲酸中毒的發生。而近年的研究也發現，運動誘導性酸中毒對於骨骼肌收縮能力的影響有限，體外研究表明酸性環境具有保護作用可以抑制骨骼肌中的高鉀血症。其他乳酸產生帶來的有益效果還包括從血紅蛋白釋放更多的氧氣、刺激通氣量、肌肉血流量的增強和心血管驅動力的增加。顯然，乳酸鹽在代謝性酸中毒和運動疲勞中扮演的角色必須重新評估。

以往認為乳酸是無氧性激烈運動下的產物，因為在高強度下運動時，我們無法及時提供電子傳遞鍊足夠濃度的氧氣，積聚的丙酮酸才會代謝成乳酸。然而氧氣的可利用性，只是導致肌肉和血液中乳酸鹽在次大運動強度期間增加的幾個因素之一，事實上，無論是否存在氧氣，都可以經由糖解作用形成乳酸，甚至在靜止時產生乳酸。

使乳酸產生急劇增加的情況有：快肌纖維的招募使用上升、氧氣的遞送效率、肌肉低氧、糖解作用加速、粒線體能量代謝的能力，以及通過身體中其它細胞清除和利用乳酸的能力等多種因素。休息時，血中乳酸之所以能夠維持1mM的原因，就在於乳酸的產生與排除達到平衡。

乳酸代謝與運動疲勞的關係為何？

如上圖所示，氧氣的吸收與利用會隨著運動強度呈線性地增加，但乳酸鹽（Lactate）的產生並非隨著運動強度線性地增加，而是穩定地產生，直到運動強度超過了「有氧代謝」能夠供應的能量負荷，此時身體改以利用「無氧代謝」來提供主要比例的能量來源，遠大於「有氧代謝」，當乳酸的生產速率超過移除速率時，組織內的乳酸濃度提高，使得血液中的乳酸值增加，並隨著無氧代謝地進行會逐漸接近乳酸閾值。

乳酸真的會導致疲勞嗎？

由於Lactic acid（和隨後的Lactate）會隨著運動疲勞的發展而產生，所以過去學者誤認為Lactic acid就是高強度運動下肌肉疲勞的原因。然而乳酸真的會導致疲勞嗎？

答案是：不會！

Lactic acid肯定不會導致疲勞，而Lactate可以被人體回收利用，心臟、大腦和慢肌纖維能夠非常容易地從血液中清除乳酸，所以如果將快肌纖維產生的Lactate運送到慢肌纖維，或另一個粒線體還未完全過載的肌肉中，這些肌肉可以將乳酸鹽轉換回丙酮酸將其送到檸檬酸循環，並進入電子傳遞鍊，在有氧的狀態下進行有氧代謝產生能量（ATP）。因此，Lactate在運動期間可作為骨骼肌的燃料來源，也是心臟、腦、腎臟和肝臟可用的燃料來源！

此外，未以上述方式氧化的乳酸，會從運動肌肉擴散到毛細血管中，並通過血液運輸到肝臟重新合成為葡萄糖，這被稱為「柯氏循環」。而運動過程中累積的乳酸，大約在停止運動後1-2小時血乳酸的濃度就會回復到休息時的狀態。乳酸的產生實際上是一種生存適應，決定了我們能夠在高強度運動下維持多長的時間。

導致運動疲勞的真正原因是什麼呢？

以下這些才是高強度運動造成疲勞的元兇：​

．無氧代謝時產生的中間產物例如磷酸鹽（Pi）增加

．高能磷酸鹽（high energy phosphates）比例改變

．活性氧物質（reactive oxygen species, ROS）等產生

Lactic acid和Lactate會引起痠痛嗎？

答案是：不會！

運動後1-3天的延遲性肌肉痠痛現象，與乳酸的形成沒有顯著關連。延遲性肌肉痠痛常見會發生在突然急遽增加運動量與強度、進行大量的肌肉離心收縮（eccentric contraction）運動，造成以下狀況，才是遲發性肌肉痠痛的主要原因。

．肌肉纖維的輕微斷裂傷害

．敏感化的疼痛感覺接受器（sensitised nocireceptors）

．超結構肌肉損傷（ultrastructural muscle damage）

那為何需要監測乳酸閾值？

乳酸閾值是指平緩增加的血乳酸濃度會在某一個點急劇拔升，這個血乳酸突然開始大量堆積的拐點就被稱為「乳酸閾值」。V̇O2 max是用來量測運動員最大能力／潛力的指標，而乳酸閾值或到達乳酸閾值時的V̇O2、速度或力量功率，則可以用以估計與度量運動員當前的能力，並用以制定訓練時的運動強度。

血液中的乳酸濃度來自於產生量與排除量平衡後的結果。訓練可以誘導人體對於乳酸鹽堆積有更大的緩衝與耐受性，使得在同樣的負荷絕對量下產生較少的乳酸，運動員還可以透過激烈運動下乳酸大量產生的現象，達成提昇乳酸排除能力的效果，藉此提高乳酸閾值來增進無氧能力。乳酸是運動者的朋友而非敵人，故而在體育運動研究上，應用血液乳酸濃度來當作衡量運動員耐力的指標，以及評估運動員無氧代謝的能力與監控生理負荷強度。

結語

．不論是Lactic acid或Lactate，都不是在較高強度訓練時疲勞的直接原因。

．血乳酸積聚只代表生產和清除的平衡，並不是一個絕對值。只有相對較短，非常強烈的身體活動會導致乳酸累積。

．乳酸鹽堆積並不一定表示乳酸的產量增加、導致氫離子濃度增加和相應的酸中毒，乳酸生產實際上可以幫助抑制酸中毒的發展。

．Lactate是運動中的肌肉、肌肉恢復和休息期間，以及心臟、腦、肝臟和腎臟中有價值的能量來源。

．延遲性肌肉痠痛（DOMS）有許多的成因，但不包括Lactic acid或Lactate的產生。

．乳酸閾值（Lactate threshold）是可測量及可訓練的因子，可以用來幫助監測訓練適應。

備註：以上資訊僅供參考，不能替代營養師給出的適當醫學診斷或飲食建議 。本說明僅供成年人使用，本文在發佈時內容儘可能確保為最新證據，但不排除未來更進一步的證據可能推翻目前的結論。

有氧運動對於許多想要靠運動瘦身的人來說，是一樣十分便利又易於上手的運動方式，也正因為有氧運動能提高我們的心肺功能、平衡血壓以及降低患心血管疾病的機率外，還能促進人體分泌胺多酚減輕壓力與改善心情，當然最重要的就是能幫助減輕體重。

以上這些都是有氧運動所能帶來的好處，但過多的有氧運動也有可能帶來負面的影響，根據心理神經國際期刊的研究報告，過長過多的有氧運動會對體內的腎上腺素產生壓力，導致身體分泌大量的皮質醇（Cortisol），導致瘦身減脂的效果受到影響，另外，過多的有氧運動也有可能會導致肌肉溶解等症狀，因此，想讓有氧運動成為減脂的助力；那就必須真正了解有氧運動與無氧運動對於身體能量系統的差異性。

身體能量轉換順序

有許多的健身新手都會認為，有氧運動最辛苦最累！所以要先把最辛苦最累的項目擺在最前面，接下來再做肌力訓練(重量訓練)，否則可能會無法完成訓練課表。但是，我們從運動生理的角度來看，運動時我們的能量轉換會將體內的碳水化合物轉換成葡萄糖供機體使用，抑或以肝醣和肌醣的形式，分別儲存於肝臟和肌肉中，肝醣被分解後產生ATP（當成一種可直接被細胞利用的能量儲存形式即可），成為肌肉能夠使用的能量。簡單來說，當我們運動時並不會直接以脂肪來當做能量供給，而是先消耗掉肝醣，在體內的消耗順序為肌肉中的肝醣；血液中的葡萄糖；肝臟中的肝醣最後才會是血液中的中性脂肪(三酸甘油脂)。

先重訓消耗肝醣

而重量訓練即是屬於無氧運動的一種，運動時依序靠肌肉中的肝醣、血液中的葡萄糖和肝臟中的肝醣提供能量來源。但有氧系統的代謝過程需要氧氣參與，反應過程的時間相對來說較長，不管是脂肪、肝醣或蛋白質都可以被當成原料燃燒，適合時間長但強度低的活動。因此，先進行重量訓練，等肝醣大量消耗後再進行有氧運動，可以讓身體更快進入消耗脂肪的區間，更容易達到瘦身的目的。反之，若先從事 30 分鐘以上的有氧運動，此時肝醣已被消耗殆盡，身體處於較為虛弱的階段，導致依靠肝醣作為能量來源的重量訓練（肌力訓練），無法得到足夠的能量供應，訓練時的重量勢必會比自己原先能夠負荷的重量減少許多，相對於訓練及燃脂效果來說會較不理想。
 
而且，有氧也是會要求訓練的強度；當有氧的強度過低不但消耗不了熱量；也不會提高心肺能力，但這並不是說有氧訓練一定要採取高強度，但如果你想要高強度的有氧訓練，高強度間歇訓練(HIIT)就是很好的選擇，比如，衝刺跑段時間後，慢走或休息30分鐘，再次衝刺，如此反覆幾次能達到很好的燃脂效果。

先重訓後有氧

根據上面所說的方式，我們就知道先重量訓練後有氧運動的邏輯，但最好的方式則是選擇分開訓練，例如一天重訓一天有氧的循環或是早上有氧晚上重訓，但對於一般人來說沒這麼多的時間與精神花在運動上，所以，如果你真的想有效減脂那就先重量訓練後有氧運動吧！

資料來源／draxe、barbend
責任編輯／David