只要有運動一段時間的人，都會知道我們將運動方式分為有氧運動與無氧運動，除此之外你的身體在運動期間還會使用「有氧代謝」與「無氧代謝」這兩種新陳代謝，來提供肌肉運作所需的燃料與能源，因此，你就必需要知道這兩個代謝在體內是如何運作，以及它們對你運動時的意義為何！

無氧代謝：是在沒有氧氣的情況下通過碳水化合物的燃燒產生能量；當你的肺部無法將足夠的氧氣注入血液中以滿足肌肉對能量的需求時，就會發生無氧代謝這種情況，它通常僅用於短時間的運動能量供給，例如衝刺型短跑和高爾夫的揮杆等等。這些短時間爆發力的運動，當血液中的氧氣不足時，葡萄糖和糖原不能完全分解為二氧化碳和水，相反，也會因為這樣產生乳酸會在肌肉中積聚，並降低肌肉功能。

有氧代謝：是你的身體通過在氧氣存在下燃燒碳水化合物，氨基酸和脂肪來產生能量的方式，這就是為什麼這被稱為燃燒醣、脂肪和蛋白質的能量，有氧代謝主要持續產生用於運動和其他身體功能的能量，使用有氧代謝的運動包括長時間步行、長距離跑步或騎自行車。因為，在運動活動期間身體通常會在有氧和無氧代謝之間切換，這需要短時間的衝刺以及持續的跑步。

代謝的定義

代謝是指你的身體用於分解營養素的過程，形成細胞可用於獲取能量的化合物，並使用這些化合物來促進細胞功能，身體會分泌酶將食物分解成醣、蛋白質和脂肪；然後身體的每個細胞都可以將它們帶入，並在有氧或無氧代謝過程中使用它們以形成三磷酸腺苷(adenosine triphosphate, ATP)，這是人體細胞中所需使用的燃料，基本上都來自食物的卡路里以這種方式進行燃燒，在每個細胞中產生能量，而身體的整體新陳代謝包括肌肉收縮、呼吸、血液循環、保持體溫、消化食物、排出體內廢物以及大腦和神經系統的運作功能；因此，燃燒卡路里的速度就稱為代謝率。

無氧與有氧代謝

無氧代謝不如有氧代謝有效！一個葡萄糖分子只能在無氧代謝下產生三個ATP分子，而它產生39個有氧代謝ATP是肌肉的動力，那因為無氧代謝只能使用葡萄糖和醣原，而有氧代謝也可以分解脂肪和蛋白質，因此，在無氧區和紅線區進行劇烈運動時，就會讓心率超過最大心率的85％將導致使用無氧代謝為肌肉提供動力。雖然你的身體會自然地使用能夠最好地完成工作的能量通路，但你可以選擇訓練的方式，來針對不同運動和活動的訓練計劃充分利用有氧和無氧代謝。

身體如何使用有氧代謝

我們身體全天使用有氧代謝能量，為細胞、肌肉和器官提供固定的運作能量；這就是為什麼你有一個所謂能抱持身體正常功能的基礎代謝率。有氧代謝也是你的肺吸收血液中血紅蛋白，攜帶氧氣到你細胞組織的原因。氧氣用於有氧代謝以氧化碳水化合物；氧原子最終附著在排泄的二氧化碳分子中的碳上，因此，碳水化合物有氧代謝過程的唯一副產品就會是二氧化碳和水，所以我們的身體就通過呼吸、流汗和排尿來處理這些副產品，它與產生乳酸的無氧代謝相比，有氧代謝產生更容易從體內清除的副產品。

減肥和有氧代謝

如果你的目標是透過運動減重或減脂，那有氧代謝就是你最好的朋友，因為它從脂肪細胞中吸收脂肪，並燃燒它以產生供應給肌肉的能量外，它還會燃燒細胞中可利用的和儲存的醣(碳水化合物)，因此，任何多餘的醣都不會變成脂肪囤積。所以，如果你攝入的熱量不比你消耗的熱量多，你就不會將額外的食物熱量儲存為脂肪，因此就會讓體內的脂肪逐漸的減少。

資料提供／draxe、bodybuilding

責任編輯／David

根據你自己的運動經驗，你應該知道體能有很多種類型。有些人騎單車遠比游泳厲害，有些人擅長速度而非距離，有些人非常強壯，但是跑不遠。基本上，這些運動需要不同型態的體能，我們稱此為「不同的能量系統」。而比較常見的用語是「有氧」與「無氧」，更容易理解的說法是「時間長、節奏慢的運動」以及「時間短、節奏快的運動」。

人們在不同運動中移動的形式，反映了不同運動有不同的體能需求，因此也有不同的能量需求。舉例來說，足球球員不斷地跑跑停停，或是不停慢跑又衝刺；網球選手先是靜止，接著快速啟動；長距離跑者總是用同樣的速度練跑。因為不同的運動需要不同的移動模式，也就需要不同的訓練方式。要了解你自己的訓練計畫不同的階段，你就得了解體能有哪些型態，以及它們運用的能量系統為何。

如果你是耐力型運動員，你也得了解影響這些能量系統運作的因素，而最重要的兩個因素是「營養」和「強度」。即使本書主要聚焦在心率訓練，但是在此我們會花點時間探討其他因素如何影響你的體能。

能量如何產生

心率對運動的反應受幾個因素主導，心肺系統是其中之一。因此，當我們討論心率時，也該涵蓋完整的心肺系統功能。這個系統將氧氣和能量運送給肌肉，我們可以把「運動時使用能量的能力」直接視為「肌肉的代謝能力」。

最基本的兩個能量代謝系統是「有氧系統」和「無氧系統」，它們分別使用不同的能源提供能量，你是否能順利瘦身或是在賽事中得名，端看其中一種能量系統訓練的成果。一般來說，時間較長、速度較慢的運動，例如越野滑雪以及長跑主要仰賴有氧系統，它會將脂肪轉化成能量。

衝刺型和爆發式運動，例如百米短跑，或是鍊球，主要仰賴無氧系統。團隊型的運動大體居中，兩種系統都會用到，不過各種團隊型運動對於不同系統的依存度差別很大。舉例來說，冰上曲棍球大約有80~90%屬於無氧，剩下的10~20%是有氧，足球則是一半一半。

這些代謝需求其實指明了訓練的方法：刻意偏向訓練某一種能量系統，或是訓練不足，不僅影響你的表現，也會影響你的恢復，甚至有受傷的風險。

三種能量系統

肌肉中最終的能量來源是三磷酸腺（adenosine triphosphate），一般簡寫為ATP。不管你吃或是喝什麼食物，最後都必須轉化成三磷酸腺才能被當作能量來運用。人體透過三種能量系統來釋放出三磷酸腺：磷酸－肌酸（ATP-PC）系統、無氧醣酵解系統（anaerobic glycolysis system ）、有氧系統（前二者都是無氧系統）。通常，一個能量系統會主導某個特定運動強度，但是這三種能量系統其實在各種運動類型中多少都會用到。

在三種能量系統中，利用心率監測來量測有氧運動的強度，相對簡單，也很可靠，當然這不是說無氧運動不能利用心率來量測，它也可以，尤其在強度最低的部分相當準確。然而，當運動強度持續上升，到達無氧運動的高強度區，心率反應就會產生延遲的現象，尤其是強度急遽上升時。這個延遲現象的確降低了它的可靠度，然而當延遲發生時，恢復心率量測的可靠度卻上升。因此，在這類情況下，心率計可能更適合作為恢復的量測工具。

磷酸－肌酸系統（ATP-PC）

磷酸－肌酸系統是一個非常強大的高能量系統，能夠快速地提供大量的能量，但是它只能維持幾秒鐘，主要用來應付衝刺和節奏極快的運動。多數的情況下，它需要最高或是接近最高強度的輸出，它同時也是任何一項運動，不管強度如何一開始幾秒最主要的能量來源。 這個能量系統仰賴儲存在肌肉的ATP，一旦有需要可以立即釋出。由於這個系統高度仰賴磷酸肌酸（creatine phosphate） ，所以力量型和速度型運動員經常補充肌酸，這個能量系統恢復的速度很快，通常只需要3到5分鐘。

當你在磷酸－肌酸系統為主的狀態下運動，心率的功用相對小很多，因為運動負荷增加很快，但是心率反應卻很遲緩、遠遠落後。就像在接著要說明的無氧醣酵解系統中運動一樣，此時心率計較適合用來測量恢復狀況。

無氧醣酵解系統

無氧醣酵解系統也可略稱為「醣酵解系統」，或是「乳酸系統」。現代運動科學又稱其為「快速醣酵解」或「慢速醣酵解」，這個系統主要在最高運動強度持續15到90秒時供應能量。它仰賴分解的碳水化合物，能夠非常快速地提供能量。不過因為它依賴碳水化合物，通常會導致乳酸的產生，這就是它有時也被稱為乳酸系統的原因。當氧氣供應量不足以完全分解碳水化合物（或是能量快速產生時），乳酸就成為最終的產物。當乳酸大量堆積，會產生一個酸性環境，讓你的雙腿變重，也讓肌肉縮放的能力受損。通常，在跑步或是騎單車爬上一個陡坡後，你會產生雙腿變重的感受；爬完坡之後，強度降低，肌肉又有餘裕可以再承受乳酸，你就可以繼續向前。

要在時間這麼短的無氧運動中運用心率協助訓練，的確有點困難。因為心率要反應到足以辨識運動強度的變化所需要的時間，有時就和該次無氧運動的時間差不多長。因此在週期較短的情況下（少於90秒），我們建議你不如將心率用在測量恢復所需的時間，而非實際的運動心率。當運動持續的時間拉長，超過90秒並維持在無氧區，你的心率反應才會值得參考。

有氧系統

最後一個能量系統是「有氧系統」，或者說「氧化系統」，它主要燃燒脂肪，可說擁有無窮盡的能量供應力。一個普通成人擁有約十萬卡路里的脂肪，有些人甚至多很多。有氧系統產生能量的速度很慢，但是餘裕充足，可以歷久不衰。由於運動的強度比較溫和，所以氧氣供應充足，讓分解速度慢的脂肪，也能夠被代謝。這就是為什麼耐力運動員總是比較精瘦，體重較輕的原因。

有氧系統主導的心率訓練區間，是運動強度在最大心率75%以下的部分。我們的挑戰是讓能量系統成為心率訓練區間的一部份。要多辛苦、或是最大心率百分之幾的強度的訓練，才會用到哪個能量系統？運動時你燃燒哪一種燃料，在特定強度下，燃燒的速度又如何？時間的長短又與這些能量系統有何關聯？要回答這些問題，我們必須更深入探討這些能量系統。

運動時的能量系統

將能量系統與時間因素連結起來，有助於你進一步了解兩者關係。如果你以最高強度分別運動15秒、90秒、以及5分鐘，你會得到一個很完整的能量系統分布（請參閱本書表4.2）。全力輸出的運動只要不超過15秒，主要使用磷酸－肌酸系統，如果是15到90秒之間，主要使用無氧醣酵解系統，超過90秒之後，就會使用有氧系統。田徑賽事剛好可以為前述現象作為佐證，本書表4.3即是各種田徑運動與相互搭配的主導能量系統。

能量補充需考量的營養成分因素

運動時使用的能量系統與營養素的類型，如碳水化合物、脂肪或是蛋白質等有密切關聯。簡單來說，有氧系統仰賴脂肪，而無氧醣酵解仰賴碳水化合物和蛋白質。磷酸－肌酸系統仰賴儲存在肌肉的ATP，在它全部釋放後即需立即透過有氧代謝補充。

不管什麼運動，恢復都是有氧型態，有時可能還需要補充碳水化合物，例如在長跑或是單車騎乘之後。無氧醣酵解系統主要仰賴碳水化合物和少量的蛋白質。不過，這個系統也會出現在有氧運動的過程中，當你在有氧運動中用完碳水化合物（又稱為撞牆期），就會處於低碳水化合物狀態。雖然人們多數認為有氧運動只會燃燒脂肪，其實它也會用到大量的碳水化合物，這是長距離耐力賽之後，必須適量補充碳水化合物的原因。

不同類型的運動對於體能的需求

對能量系統的了解，能釐清為何不同運動類型的運動員必須用不同的訓練方式。美式足球的後衛和2000公尺划船選手的訓練方式完全不同，因為訓練內容必須能激發和模擬正式競賽時主要使用的能量系統，這就是為何同一種運動的選手總是有近似的體型。精瘦、體重輕的選手通常受過良好的有氧系統訓練，體型壯碩、肌肉較多的選手通常以無氧訓練為主。所以足球選手和橄欖球選手體格大不相同，一個是衝刺型，一個是耐力型。

還有一個需要了解的是「肌肉形態」與「能量代謝」之間的關係。慢縮肌纖維（Slow-twitch fiber）利於耐力運動，通常燃燒脂肪，它們比較細小。快縮肌纖維（Fast-twitch fiber）利於力量型和速度型運動，通常燃燒碳水化合物，它們相對也比較粗壯。

不同能量系統的心率監測

在你了解三種能量系統與運動強度之間的關聯性之後，你可以選擇適當的心率來刺激特定的能量系統，並藉此設計出一系列的訓練課表。這個做法對於可監測強度的無氧醣酵解系統和有氧系統最為適合，但是一遇到時間短、強度極高的運動形態，例如衝刺，就會失去效用。然而，心率在偵測短時間高強度週期性運動（同時會用到磷酸－肌酸和無氧醣酵解兩個系統）的恢復情況時非常有用，因為你可以藉此來決定何時再開始重複衝刺，或是繼續休息等到心率下降到一定程度。

有些教練認為，當運動員的心率下降到最大心率的65%以下，就可以開始重複衝刺訓練。不幸的是，雖然在整個有氧運動區間裡，恢復心率是非常好的觀察指標，此時卻不足以用來判斷恢復狀況。當體能增強時，你應該會發現在前後兩次高強度訓練項目之間的恢復速度變得越來越快，即使仍在訓練的過程中也一樣。舉例來說，單車騎士在短上坡時心率常常會上升到非常接近最大心率，然後在幾分鐘之內就會落回到65~75%之間，這表示他具有優異的有氧能力。

要藉由這樣的心率與訓練資訊進行訓練，你必須仔細考慮下列幾點：

1. 你進行的運動，有氧和無氧的比例？
2. 根據你的能量代謝分配，你該如何分配有氧和無氧訓練的總時間？
3. 你應該用什麼樣的心率區間進行訓練，才能讓想要的能量系統向上提升？
4. 你是否考慮透過營養素的使用方式來增強能量系統的表現？
5. 在訓練暫停休息，或是剛結束一段短時間的高強度訓練時，你期盼怎樣的恢復心率？

找到上述問題的答案，就能幫助你為自己的訓練課程選擇正確的強度。

書籍資訊
◎本文摘自臉譜出版，羅伊．班森與狄克蘭．康諾利著作《心跳率，你最好的運動教練：解讀最佳體能指標，找到自己專屬的運動方式與進步關鍵》一書。全球頂尖運動教練一致推崇的「心跳率訓練法」完全聖經。掌握心跳率，你的運動計畫就成功了一半！

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肩膀肌群與肩膀關節為人身體最複雜的肌肉群與關節，主要負責整個肩膀的運動，同時也是人體上運動角度最大的關節。正因為肩膀擁有如此多的功能性，所以如何適當的保養與訓練肩膀將會是非常重要的一環。

肩膀主要由比較大的「三角肌」、「斜方肌」、「提肩胛」與比較小的「棘上肌」、「棘下肌」、「小圓肌」等所組成。正是因為肩膀是由這麼多的肌肉所組成，所以在肩部的運動上，才能有這麼大的靈活性。

然而現今肩部疼痛也成為現代人的一種通病，許多的人都有肩部疼痛的問題，或者是更嚴重的五十肩問題，這些問題多半是過度的使用肩膀，或是忽略了肩膀肌肉的訓練而產生的問題。

平時可以藉由鍛鍊關節周圍的肌肉，幫助關節的穩定，以及減少關節的磨損，在生活中，肩膀的使用頻率其實不少與膝關節或是其他關節，但是忽略的程度卻是大於這些關節的，當長期在使用肩部卻沒有適當得鍛鍊時，很容易造成肌腱發炎，或是關節磨損，而不使用則會有肩部肌肉退化或是肩膀肌腱沾粘的問題。

正因為這樣的狀況，造成了現在很多人的肩膀問題，其實這些問題多半是可以預防的，只要藉由適當的鍛鍊與運動，增進肩膀肌肉群的適度發展，不僅可以保護肩膀關節，也可以避免長期不使用導致肩膀的沾粘等等的問題。

對於已經感覺到肩部疼痛問題的人，是相當不建議直接去找國術館的診治的，因為肩膀的肌肉群相當複雜，也有許多深層肌肉，而這些肌肉所產生的狀況不一定是肉眼可以輕易辨別出來的。

所以有這樣的問題時，要先找專門的骨科醫生做最詳盡的診斷，釐清肩膀的問題是出在哪裡，以免因為不適當的治療方式而造成狀況惡化。

所以在日常生活中，適度增加肩膀的訓練或是運動，以避免這些問題的產生，也可以同時擁有好看的肩部線條。

參考資料

1.《運動健身知識家》，旗標出版公司出版 (2015)
2.《運動生理學》，新文京出版公司 (2014)
3.《肌力訓練解剖學》，合記圖書出版公司 (2015)
4.《肌力訓練圖解聖經》，旗標出版公司出版 (2015)
5. 司博特－打造強壯肩膀4個肩部重量訓練動作 
6. 早安健康網－謝霖芬：常見的肩膀肌腱問題與治療方法