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
蹲舉(Squat)是最普及的下肢訓練動作之一,對提升人體肌力與爆發力有良好的效果,且因參與蹲舉的肌群眾多,使其成為提升整體肌肉量和基礎代謝率的指標性訓練動作。在蹲舉訓練中,除了調控訓練負荷(重量)、次數、組數之外,蹲舉深度也是一項影響訓練成效的因素。然而,隨著蹲舉深度增加,負重勢必會降低,因此訓練者往往會面臨兩者之間取捨的困境。
究竟蹲舉的深度對人體會產生什麼差異,是一項值得探討的議題。
2019 年 European Journal of Applied Physiology 一篇文章對蹲舉深度差異做了研究。研究收取 20 名健康男性,前測分別以 1RM(一次反覆最大重量)法測得所有受試者深蹲(屈膝角度大於 140 度)與半蹲(屈膝角度約 90 度)之最大肌力,並透過 MRI(磁共振斷層掃描)測得下肢橫斷面積,分別作為肌力與肌肉量兩項評斷指標。隨後將受試者分成深蹲組與半蹲組,介入相同負荷強度(1RM%)、不同蹲舉深度訓練共 10 週。最後再進行後測,以 1RM 法與 MRI 觀察所有受試者深蹲、半蹲最大肌力的變化,以及不同組間大腿肌肉橫斷面積的差異。
研究結果發現,不論介入何種訓練,肌力皆顯著提升。此外,深蹲與半蹲組在半蹲測驗中的表現並無顯著差異。然而在深蹲測驗中,深蹲組顯著優於半蹲組。這項結果反應出,雖然在相同負荷強度下,深蹲可承載的重量小於半蹲,但整體進步效益是高於半蹲組的。且平時以較深的角度進行蹲舉訓練,對各種蹲舉深度下的肌力表現皆有幫助。
在肌肥大指標中,研究發現深蹲組的臀大肌與內收肌群成長幅度顯著大於半蹲組,膝伸肌與腿後肌群則無顯著差異。這些結果也與先前研究相呼應,過往研究已得知,臀大肌與內收肌群在較大的屈髖與屈膝角度下會誘發較大的肌電訊號,代表蹲得越深,對該兩項肌群的刺激越完全,肌肥大效果也就越好。
蹲舉對髖、膝伸力量的提升有很大的效益,凡是需跳躍、衝刺的運動都須倚賴深蹲這項訓練。雖然在諸多下肢爆發性運動中(如短跑衝刺、籃球跳躍),下肢伸髖的起始深度大多不會到深蹲(髖低於膝蓋),使部分訓練者認為在練習蹲舉時,只要蹲到與專項需求類似的深度即可。然而,以上文獻提供的訊息可發現,深蹲帶來的效益是較為全面的。即使蹲得比較深,依然能使我們在較淺位置有更好的力量輸出,且對部分肌群肌肥大的效益遠比蹲得淺來的大。
參考文獻:
Kubo, K., Ikebukuro, T., & Yata, H. (2019). Effects of squat training with different depths on lower limb muscle volumes. European Journal of Applied Physiology, 119(9), 1933-1942.
撰文/周奕呈、相子元
*文章授權轉載自《運動科學》網站,原文:蹲低一點,效果更好!
在國立台灣師範大學的實驗室裡,一群由相子元教授帶領的研究團隊正全心投入運動科學研究,和你一樣對未知的領域充滿探索熱忱。
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