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  • 你還需要瘋狂有氧運動來減脂嗎?這幾個問題你必須先搞清楚!
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你還需要瘋狂有氧運動來減脂嗎?這幾個問題你必須先搞清楚!
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有關乳酸的三個迷思大破解
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腳背痛 Foot Back Pain
運動星球
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你還需要瘋狂有氧運動來減脂嗎?這幾個問題你必須先搞清楚!

2019-04-01
知識庫 運動生理 減脂 有氧運動 無氧運動 觀念 瘦身攻略

想要減脂瘦身的你,是否也曾經努力並持續的進行有氧運動?但脂肪反而沒減去多少,肌肉確開始流失!首先,我們要先了解脂肪(Fats)共分為:脂肪酸(fatty acids)、三酸甘油脂(triglycerides)、磷脂(phospholipids)和類固醇(steroids)這四大類,而脂肪酸在人體內是以三分子的脂肪酸和一分子的甘油,所組成之三酸甘油脂的方式被身體所儲存,我們體內大部分的三酸甘油脂都是儲存於脂肪細胞內,其餘小部分儲存於肌肉與肝臟內。另外,三酸甘油脂的利用將要藉由脂肪分解(lipolysis)作用,再形成脂肪酸及甘油,脂肪酸就能立即成為肌肉收縮或其他組織細胞的能量來源,而甘油將被肝臟用來合成葡萄糖,以減少醣類的消耗。

你還需要瘋狂有氧運動來減脂嗎?這幾個問題你必須先搞清楚!

脂肪是如何釋放

我們體內的脂肪(三酸甘油脂)由脂肪細胞內游離出來的速度,即使當身體在運動中也是相當慢。通常脂肪在體內主要被囤積於白色脂肪細胞內,想要將這些脂肪轉變為脂肪酸讓肌肉與組織細胞使用,首先,必須要給於適量的運動刺激,讓交感神經分泌兒茶酚胺(例如腎上腺素與正腎上腺素等),兒茶酚胺會刺激白色脂肪細胞內的ß3受體,這時酵素之一的腺甘酸環化酶便會活化合成出環磷酸腺甘,接著,將脂肪分解為脂肪酸的酶也會活性化,使脂肪轉變為脂肪酸成為肌肉收縮或其他組織細胞的能量來源。另外,根據一份研究報告指出,堪稱脂肪分解出發點的ß3受體,在39%的人身上相對較少,這也就是說有部分的人,即使進行有氧運動分泌出兒茶酚胺,但ß3受體仍然沒有任何反應,這也就意味著有些人做有氧運動能快速燃脂,有些人確絲毫紋風不動的原因。

運動強度與脂肪關聯

我們經由身體能量的轉換了解,要減脂就必須要藉由脂肪分解(lipolysis)作用,形成脂肪酸及甘油這兩塊,最重要的就是要利用運動來刺激體內的賀爾蒙來加快這個過程,那如果我們將運動的強度增強是否能快速分解脂肪呢?當然脂肪酸氧化的速度會加快,但是乳酸的產量也會增加!因為,我們身體骨骼肌收縮的能量來源是腺苷三磷酸(ATP),而提供給肌肉細胞使用的ATP路徑有:經由磷酸肌酸分解重新組成的ATP,稱之為磷化物系統又稱ATP-PC;在無氧條件下將醣類經醣解作用產生ATP的稱之為乳酸系統,最終的產物為乳酸;最後一個是利用氧氣將醣、脂肪與蛋白質代謝形成ATP,稱之為有氧系統。我們將運動強度增強就會讓身體進入所微的無氧運動狀態,這時後就會排出大量的乳酸,而乳酸會降低脂肪酸游離的速度,並增加脂肪酸再合成脂肪的速度,接下來碳水化合物就成為能量的重要來源。在中低強度的運動中,血液內的乳酸濃度非常的低對脂肪酸的游離幾乎沒有影響,這樣脂肪的氧化就會成為最主要的運動能量來源,碳水化合物作為能量來源的比例也大幅降低,所以,中底強度的運動比較有利於脂肪分解的效率。

各項運動項目分別經由有氧與無氧系統,所提供ATP的百分比。

運動項目與能量轉換

我們從能量轉換的觀點來說,所謂的無氧運動系指運動時提供ATP的路徑主要來自於ATP-PC及乳酸系統,而有氧運動則是以有氧路徑為主要提供ATP的來源,這意味著無氧運動可能仍有一部分能量需要經由有氧運動來供給,通常運動時間越短強度越高的時後,透過無氧路徑提供ATP的比例就越高;相反來說運動時間越長強度越低,則會有較多的ATP是來自於有氧路徑。

缺乏能量肌肉會減少?

我們之前已經知道脂肪會分解作為能量的來源;然而身體同時還會分解體內的蛋白質和碳水化合物來做為能量的來源,當我們減少熱量攝取又要維持身體運作的同時,體內的胰島素的含量也會成腺出非常低的狀態,這時身體會分泌其它的荷爾蒙-胰高血糖素(Glucagon)又稱為升糖素,是一種由胰臟胰島α-細胞分泌的激素,而促使全身的組織開始分解產生可用的能量,所以體內長時間胰島素過低與升糖素過高對於增加肌肉是不利的。你要知道身體有三個胺基酸的能量來源,當我們增加飲食中的蛋白質,可以減緩肌肉組織的流失,但無法完全停止流失的問題,一般認為當身體能量缺乏的越嚴重,就越會消耗體內的組織來提供能量;所以在減重減脂的過程中不要太過於心急,以至於讓身體的能量缺乏,慢慢的減重這樣肌肉流失就會少多了。

缺乏能量肌肉會減少?

結論

可以看出脂肪分解(lipolysis)作用是個精細而複雜的過程,從脂肪組織中的脂肪細胞開始,再到血液,最後到肌肉細胞的線粒體中氧化供能,完成了脂肪分解作用與能量供給。運動根據運動強度和時間,動脈血漿中的游離脂肪酸會比安靜狀態增加10-20倍;即使是低強度運動,游離脂肪酸也會顯著增加,一般達到安靜狀態的6倍以上,唯有持續運動才能繼續燃脂,越持續運動越分解脂肪供能進而消耗脂肪越多,所以一般建議有氧運動需要持續30-45分鐘以上,畢竟時間短的運動燃燒的脂肪量較少。

資料來源/barbend、draxe

責任編輯/David

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史考特醫師
史考特醫師

有關乳酸的三個迷思大破解

2019-01-10
史考特醫師專欄觀念肌肉痠痛運動生理

乳酸一直被認為是運動員的天敵,它讓我們深蹲時大腿如燒灼般疼痛,讓我們跑完全馬的隔天雙腳痠軟。許多人用熱敷、緩和運動、按摩、加壓腿套等方式來加速乳酸的排除,這些做法也確實有「部分」的效果能減緩痠痛,促進恢復。

不過,乳酸對肌肉及運動表現的影響,其實沒有那麼簡單直觀,史考特整理了關於乳酸的三大迷思,包括:

乳酸會累積在體內多久?
乳酸會造成疲勞與痠痛嗎?
乳酸是無用的代謝廢物嗎?

希望讓各位對乳酸有更進一步的認識。

有關乳酸的三個迷思大破解

我們為什麼分享這篇文章?
時至今日,仍然有許多愛運動的人都錯怪乳酸了。跑完全馬隔天鐵腿都是乳酸的錯?用熱敷、緩和運動、按摩、加壓腿套能加速乳酸排除?乳酸是無用的代謝廢物?這些問題其實都是人們對乳酸的舊有迷思,其實在運動醫學研究不斷進步中,這些迷思早已被推翻,而史考特醫師運用各種研究來分析乳酸的排除時間、乳酸與痠痛疲勞的關係,以及乳酸的用途,讓你更明白被視為運動員夢魘的乳酸是真的可怕嗎?

甚麼是乳酸?

名不正則言不順,首先我們要來說清楚乳酸到底是甚麼。

在氧氣充足的情況下(註1),大部分的葡萄糖會完全氧化,產生能量及二氧化碳。但在氧氣供應量相對不足時,葡萄糖只能部分燃燒並產生乳酸(Lactate)。

在過去乳酸被認為是一種代謝廢物,它會使肌肉細胞的pH值下降(就是變酸的意思),並造成肌肉痠痛、無力。

但2004年美國學者Robergs提出不同的見解:他認為乳酸上升與pH下降同時發生,並不代表兩者間有因果關係。部分證據顯示,乳酸不但不會使肌肉變酸,反而能中和酸性,使pH下降的兇手應該另有其人。

儘管細節部分尚未釐清,但傳統認為乳酸會使肌肉酸化的想法,可能是錯誤或不完整的。

註1:過去認為乳酸是身體氧氣不足的情況下,被迫使用無氧呼吸所產生的代謝廢物,但近年來的研究開始質疑這個說法。目前認為除了氧氣不足之外,糖解作用加速、乳酸清除速率降低、快縮肌群被徵召都是乳酸濃度升高的原因。

乳酸清除的速度比你想得快

按摩、熱敷、緩和運動皆被認為能加速乳酸清除,消除肌肉痠痛,但真有必要這麼麻煩嗎?

2010年針對8位耐力型運動員所做的研究顯示,運動後60分鐘不管有穿還是沒穿壓縮腿套,血液中的乳酸濃度都會回復到運動前的水準。

有趣的是,運動剛結束時穿壓縮腿套的運動員乳酸濃度反而稍高一些,想利用壓縮腿套排酸的朋友可能需要重新考慮一下。

血液中的乳酸大概需要一個小時來恢復,但肌肉內的乳酸呢?速度很可能更快!

1994年的研究採用6位年輕男性的左右腳做為實驗及對照組,在劇烈運動至疲勞後,兩腳分別進行「緩和運動」及「完全休息」兩種復原模式,並重複採樣肌肉組織(痛痛!)來看哪一種對乳酸排除較有幫助。

學者發現,輕微活動對肌肉乳酸排除有幫助,不過即使是完全休息的那腳,運動後10分鐘其實也恢復得差不多了。針對越野滑雪所做的研究也發現,10分鐘的收操就能讓肌肉乳酸排得清潔溜溜。

根據以上研究,我們知道肌肉與血液中的乳酸在運動後很快就消失了(註2),超過1小時後再來按摩、拉筋、泡熱水澡、壓縮腿套對排乳酸是沒有幫助的。

註2:上述研究都是針對有氧運動所做,目前我還沒有看到重量訓練後的乳酸清除的數據。不過,我猜測重量訓練與有氧運動的的乳酸清除率應不致相差太多。

乳酸造成痠痛與疲勞?

遲發性肌肉痠痛(編按:又稱延遲性肌肉痠痛,Delayed-onset muscle soreness, DOMS)是每個運動員都有的經驗,做完劇烈、或是不熟悉的運動後,隔天肌肉才會開始酸痛,所以才有「遲發性」之說。史考特個人的經驗是在運動後12小時會開始有感,24-48小時達到酸痛的頂點,之後才慢慢開始改善。

從時序上判斷,乳酸在運動後1小時內就已經清除完畢,但痠痛至少要12個小時才會產生,要說乳酸造成遲發性肌肉痠痛,真的是有點怪怪的。

早在1983年就有學者質疑過乳酸與肌肉痠痛的關係,他們發現上坡跑雖然產生較多乳酸,但選手的痠痛感不顯著。相反地,輕鬆地下坡跑只產生一點點乳酸,但隔天選手們痠痛到哀哀叫。

照這樣看來,乳酸並不會造成運動後的遲發性肌肉痠痛,但乳酸應該會造成運動「當下」的痠痛與疲勞吧(註3)?

不一定喲!

2004年一篇研究顯示,在運動前服用乳酸竟然能幫助跑者在高速下跑更久,這明顯與「乳酸造成疲勞」的假設不符。2011年的研究也重現了這個結果:比起安慰劑,乳酸能讓運動員在高強度的心肺能力測試中持續更久。

甚至在著名的《科學》期刊上,有一篇文章以「乳酸:最新的體能增強藥物」為名,來說明乳酸增強運動表現的能力。

如果上述資訊使您感到困惑,請記住這點就好:乳酸不會造成酸痛,也不是運動疲勞的主因。

註3:肌肉細胞內pH值下降目前被認為是運動時肌肉痠痛的原因,回到我們文章一開始所提到的,乳酸本身不會造成pH下降,所以運動的酸痛與疲勞都不該被歸咎到乳酸身上。

乳酸是無用的代謝廢物?

過去的科學觀念一直認為乳酸是人體在缺乏氧氣下,被迫「飲鴆止渴」的產物,但隨著時代演進,這個觀念受到嚴厲的挑戰。

現在科學家明確知道,乳酸不是一無是處的垃圾,心臟、肌肉、肝臟、大腦都能利用乳酸作為能量來源。

在氧氣不足的環境下,無氧代謝產生的乳酸可以在身體其他地方作為有氧代謝的原料,有點「你的垃圾是我的黃金」的意味。這樣「一條龍」形式的產業鍊,讓全身器官在劇烈運動時一起參與代謝,乳酸是重要的中間產物,絕非亟需清除的污染源。

(譯1:我吃了我的大便,這樣你就不必清理了。) (譯2:我的黃金就是我的黃金)

結語

本文起先的題目是「關於乳酸的3個迷思」,沒想到文章寫完後竟然整理出5個重點,看來運動生理學還是個不斷在翻新的科學領域啊!

本文的重點回顧:
乳酸不一定是運動時肌肉與血液變酸的原因。
乳酸在一個小時內就會回復到運動前的濃度,一般人實在不需擔心乳酸排除的問題。
乳酸不會造成遲發性肌肉痠痛。
乳酸未必會造成運動時的疲勞,部分研究甚至認為乳酸能促進運動表現。
乳酸不是代謝廢物,人體許多重要器官都能以乳酸作為燃料。


各位運動員,別再錯怪乳酸囉!

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。

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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。

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腳背痛 Foot Back Pain

2017-01-23
痠痛對策運動生理保健知識庫

走路或運動腳背痛是比較常見的一種疾病,而且這種疾病,如果不及時,或是治療方法不對,相對來說,就會使得病情進一步加重,所以當出現走路或運動腳背痛時,一定要引起自己的重視,了解原因有哪些?才能盡快通過治療康復,下面就介紹了腳背痛的原因。

腳背痛 ©mirrorspectrum.com

症狀

走路時腳會痛,有些人痛在腳跟,有些則是腳底、腳背痛,有時候早晨起床或休息後一開始走最痛,甚至走一步痛一步。

發生原因

  1. 腳背痛的原因通常是蹠骨受傷發炎所造成的運動傷害,如果你的跑量超過負荷、跑得太快或者穿著不適合的跑鞋,容易造成蹠骨受傷況,嚴重的話可能會造成應力性骨折問題。
  2. 當跑在有坡度或是要加速度時,需要更多的推進力,而這時小腿後肌群和屈趾肌群就會相對要出力,所以相對的拮抗肌群就需要做離心收縮,而離心收縮往往也較容易造成疲勞,所以也可能造成傷害。

©wikihow

參考資料

1.《跑步障礙BOOK》,楓葉社出版 (2015)
2. 易康脊足體態物理治療所 詹仲凡醫師

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