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。
有氧代謝資訊:
在有氧代謝過程中,人體使用葡萄糖分子產生36個三磷酸腺苷(ATP)分子。ATP是鍛煉肌肉的原因。無氧代謝用於劇烈肌肉收縮,每個葡萄糖分子僅產生兩個ATP分子,因此效率低得多。有氧代謝是細胞呼吸的一部分,涉及細胞通過醣酵解、檸檬酸循環和電子傳遞/氧化磷酸化來產生能量,身體為何為運動產生能量?這點將涉及一套詳細的化學反應。
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。
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
總是讓運動員煩惱不已的重大傷害問題中,與訓練密切相關而備受關注的便是運動中的肌肉拉傷。其病況多樣,有些是肌肉與筋膜局部損傷,有些是完全斷裂,有些則是肌間的血管或結締組織損傷,症狀與預後也會依情況而異。本篇針對常常突然發生在短跑選手、多數橄欖球選手或足球選手身上的大腿後側「膕旁肌」做討論,膕旁肌拉傷也成為他們運動生涯中困擾不已的重大傷害。
針對膕旁肌拉傷,雖然目前已經提出各式各樣的預防對策,但似乎仍無法完全杜絕肌肉拉傷的問題。然而,在預防這種肌肉拉傷,或是改善受傷後的預後狀況方面,訓練所發揮的作用可說是非常大。本文從這樣的角度切入,帶大家理解肌肉拉傷的機制,並從功能解剖學的角度來進行與訓練構思相關的討論。
以大腿前面來說,股直肌比股肌群更常拉傷,小腿肚上則是腓腸肌比比目魚 肌還常發生,膕旁肌則是股二頭肌長頭或半膜肌比股二頭肌短頭更容易拉傷,如此說來,大部分的情況下,發生肌肉拉傷的都是雙關節肌。
如果造成肌肉拉傷的主要原因單純是強勁的張力或變形,便不足以說明為什麼雙關節肌發生拉傷的頻率這麼高。或許是較容易受到無法完全控制的外力影響,比如肌肉長度會受到參與的雙關節兩方之轉位影響而有所變化,所以很可能造成肌肉長度急遽變化等。從比較鬆弛的狀態一鼓作氣增加張力,類似的狀況也很容易在雙關節肌引發拉傷。
大多數的情況下,受傷的人都是在幾乎使盡全力的高速快跑中,大腿後面突然「感受到衝擊」或是「有啪嚓斷掉的感覺」,還有人形容是「肌肉被扭轉的感覺」、「咕嚕動了一下」、「好像抽筋的感覺」等等。
這些在快跑中拉傷的案例,有很多是發生在突然加速或變換節奏時,或是為了衝向終點或交棒而往前傾的瞬間等較為特殊的場面。似乎也有不少案例在拉傷前 有感受到某些不對勁的前兆。與之相關的主要原因不一而足,比如狀態絕佳、順風、肌力不足、疲勞、同一部位有舊傷、其他部位負傷等,這些可能的主要因素交互影響時,便衍生出受傷之機。
奧脇(2017)依狀態將所謂的肌肉拉傷大致分為三類。
I型:所謂的「肌間損傷」,只有肌肉的供養血管受到損傷。這種情況的特徵在於伸展時意外地並無太大的疼痛,而且治療所花費的時間大多較短。
Ⅱ型:含括了肌纖維本身或腱膜的損傷,肌力會減弱且伸展時疼痛顯著,治療也較花時間。
Ⅲ型:肌腱完全斷裂,斷裂的肌肉已經無法發揮張力,還必須進行外科治療。受傷後,若在受傷部位摸到明顯的凹陷或變形,必須預設已造成大面積的斷裂。
關於快跑中的肌肉拉傷,飯干等人(1990)以膕旁肌曾拉傷的短跑選手與無受傷經驗的短跑選手為對象,對其快跑動作(起跑衝刺第五步)做了一番比較,在報告中指出兩者的差異。這份報告雖然舊了點,但在此之後尚未碰到比它更有系統且詳細的研究。報告中列舉出幾項受過傷的人在動作上的特徵:「(1)小腿的外踢較大,著地點較遠」、「(2)有軀幹前傾較深的傾向」、「(3)著地時膝關節屈曲較深」。
圖1是根據飯干等人(1990)所提出的見解,以示意圖標示出「造成肌肉拉傷的動作」。若是從膕旁肌的雙關節性來思考,小腿的外踢與軀幹的前傾皆會在 較大的伸展範圍內操控膕旁肌。而膝屈曲的深度乍看之下會覺得與膕旁肌的伸展無關,但在推進狀態下加大膝伸展,也可能使膕旁肌急遽伸展。除此之外,飯干等人(1990)也已揭示,受過傷的人在著地期前半的髖關節伸展力矩較大。
與此相關的還有小林等人(2007)所提出的報告,他們觀察了快跑中的肌肉活動(於50m處),並提出在著地後半期以及擺盪後半期,比起沒有受傷經驗的人,曾肌肉拉傷的人其膕旁肌的肌肉活動水準較高。損傷的風險似乎也會因足部抓地時發揮力量的時機點或著重點而有所變化。
那麼,肌肉拉傷究竟是在什麼樣的狀態下發生的呢?關於在快跑以外的情況下所引發的膕旁肌拉傷,比較常見的是在拉伸動作中過度伸展所造成(圖2a)。由於是在腱膜已無餘裕伸展時,又進一步拉伸而發生的情況,因此大多伴隨著筋膜損傷,需要比較多的時間治療。同樣是過度伸展的案例,還有一種狀況是在軀幹處於前屈姿勢的狀態下,從後方承受外力接觸或是強制劈腿(圖2b)。然而,我不認為在快跑中會頻繁發生這種過度伸展的狀況。
我向受傷的人詢問了在快跑中意識到發生膕旁肌拉傷時的情況,不知是否因為動作速度太快或是受到循環動作的影響,有一些案例無法明確說出確切的情況。比較明確意識到的案例大致分為兩種狀況,一種是在著地後半期「於著地時踢地,正要試圖往前推進時」,另一種則是在離地後半期「於著地前將小腿往前方踢出,或是試圖將踢出的下肢拉回到著地點時」,似乎以這兩種情況居多。
• 本文摘自台灣東販,大山 卞 圭悟著
《圖解 運動員必知的人體解剖學:理解人體結構,讓訓練效果最大化》一書。
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責任編輯/Dama
人體的運動動作,是因為「肌肉收縮」後牽引骨骼,才形成一個動作。在肌力訓練中,藉由器材的重量,讓肌肉在收縮的動作中被破壞與修復,進而讓肌肉得到成長。
在所有的訓練動作中,都是讓目標肌肉施力並產生「收縮」,來達到訓練目標肌群的作用,然而在肌肉的收縮中主要有三種模式:等長收縮、等張收縮以及等速收縮。
肌力訓練中,「等張收縮」是最常出現的肌肉收縮方式,讓肌肉產生延長的「離心收縮」、讓肌肉縮短的「向心收縮」與複合式的「伸展-收縮循環」的方式來鍛鍊肌肉,也就是在訓練中常常會聽到的「離心訓練」與「向心訓練」。
在訓練二頭肌時,主要利用二頭肌的彎舉與伸展來訓練二頭肌的肌群,這個動作中,「彎舉」手臂的動作是「向心收縮」,放鬆手臂的動作是「離心收縮」。
向心收縮:藉由肌肉收縮力量大於外在負荷的器材重量,讓肌肉縮短,肌肉產生的力量大於外在負荷附和器材所拉扯的肌肉重量,就是向心運動,簡單來說就是在做動作時,用力的動作就是做向心收縮。
離心收縮:藉由外在負荷的重量來牽引之前進行收縮的肌肉,讓肌肉伸長,肌肉所產生的力量小於外在負荷器材所施予的力量。放鬆的動作就是離心收縮。
在訓練中,主要是藉由「向心收縮」來進行訓練,但是「離心收縮」也是最近開始成為熱門討論的訓練方式,藉由離心收縮,可以更有效地加強肌肥大、增加向心的爆發力、強化肌腱與柔軟度等等的好處。
不過在訓練上,「向心」與「離心」相互並存的,只是以前的訓練方式比較忽略掉離心的訓練,所以在之後的訓練上,可以將離心訓練,也加入整體訓練計劃之中,讓目標肌群的訓練可以更加完善。
參考資料