無論你是要增肌還是減脂，都無法擺脫人體所需的三大營養素：蛋白質(Proteins)、脂肪(Fats)與碳水化合物(Carbohydrates)，其中又以蛋白質(Proteins)為肌肉修復與成長最重要的營養素，因此，有許多的運動員和健身者認為他們應該要增加蛋白質的攝入量，才能幫助他們減脂或增肌的目標。

如同上述所說的，由於我們人體的肌肉主要是由蛋白質所製成，因此，當你的運動量與強度越高相對來說蛋白質的需求量就越大，但根據2018年發表於MDPI期刊的一篇學術報告「近年來關於膳食蛋白在阻力運動訓練中促進肌肉肥大作用的觀點」，這篇報告主要是研究能量平衡和能量限制期間，蛋白質攝取如何影響年輕的成年人進行抵抗式運動後，骨骼肌生長的最新進展。

現在有大量研究表明骨骼肌對營養和收縮刺激的變化有反應，然而，這些研究也證實骨骼肌的大小，將取決於肌肉蛋白質合成（MPS）和肌肉蛋白質分解（MPB）的動力學過程，代數差異MPS減去MPB決定了淨蛋白質平衡（NPB），而當MPS的日夜波動等於MPB的日夜波動時，肌肉質量得以維持；只有當MPS的淨速率超過MPB且NPB為陽性時，才能實現導致肌纖維大小增長的肌肉蛋白質增加。事實上，在後吸收狀態下急性運動會使MPS比基礎水平高出100％以上，然而，由於伴隨著MPB的激活，NPB仍然是陰性的。只有在阻力運動後攝入蛋白質時才會對MPS產生協同作用，導致NPB呈陽性狀態與蛋白質攝入相結合的反復運動的重複性增加會增加NPB並促進肌肉蛋白質的積累。

在這篇簡短的綜述中，研究人員關注如何利用膳食蛋白質來支持骨骼肌蛋白質重塑，以及蛋白質如何促進運動後MPS的增加，並最終影響肌肉肥大，為了更深入的了解這一個概念，他們解決了人類消化蛋白質的能力，並與骨骼肌利用可用氨基酸進行MPS的能力形成鮮明對比；此外，他們也討論了最佳刺激每日MPS的蛋白質在每餐食用量的問題，並推測為什麼專注於持續抑制MPB的策略，可能不適合通過阻力型運動訓練，進而促使肌肉肥大的目標，利用最近分析中的大樣本量，他們嘗試為蛋白質攝入提供「最佳處方」，以最大化蛋白質重塑和阻力運動後的肌肉肥大。

肌肉可以使用多少蛋白質？

消化和吸收膳食蛋白質和隨後的氨基酸血症的能力，遠遠超過骨骼肌利用組成氨基酸達到肌肉合成代謝的能力，因此，在我們攝取蛋白質之後，胃蛋白酶在胃酸存在下在胃中開始蛋白質消化，並通過分泌胰蛋白酶和腸細胞蛋白酶，在十二指腸中繼續進行；最終產品包括幾乎僅在小腸中吸收的肽片段和游離氨基酸，我們的腸道是一種高度代謝活性的器官，並提取約40％從攝入的蛋白質中可用氨基酸，主要用於人體肌肉能源生產的目的和用於蛋白質的合成，剩餘約50％以上的氨基酸在被肝臟吸收之前，就會先釋放到肝門靜脈中。

肝臟與腸道一樣利用氨基酸進行局部代謝，但不是主要氧化氨基酸而是使用相當大比例的氨基酸，來合成肝臟和肝臟來源的血液蛋白質。這裡有一點值得注意的是，支鏈氨基酸（BCAAs）與骨骼肌合成代謝有關，由於支鏈氨基轉移酶含量低肝臟分解代謝程度相對較小，因此，從內臟釋放到肝靜脈中的氨基酸不成比例，相對於攝入的蛋白質組成是BCAAs。

總體而言，含有蛋白質的膳食中約50％的氨基酸是由內臟組織提取走，而其餘的則被釋放到血液循環中以進行外胚胎利用，儘管骨骼肌是用於保留氨基酸的大型貯庫，但並非所有釋放到血漿中的氨基酸都注定會摻入新的骨骼肌組織中。在最近一項採用內在標記示踪方法的研究中證明，儘管在內臟提取後的外周循環中有大約55％的可用性，但在20g大劑量酪蛋白中，提供給年輕男性的僅約2.2g或11％的氨基酸，會用於肌肉蛋白質的合成；而剩餘的氨基酸將會被分解代謝，並且用作來自能量產生和尿素合成的一系列代謝過程的產物，並且在很小程度上用於神經遞質的產生。

簡單來說，我們人體在攝入的蛋白質中，大約有50％左右是在進入體內外周循環之前，就已經被內臟組織所提取走，同時，這個研究發現有趣的是大約只有10％左右的蛋白質攝入量，能被用於骨骼肌蛋白質合成，而其餘大約40%左右的蛋白質則被身體分解代謝。

結論

我們人體能夠消化大量的膳食蛋白質，然而，並非所有組成氨基酸都能被身體分解效能用於合成新蛋白質，隨著分離蛋白質來源的消耗，超過蛋白質攝入量0.3 g / kg體重，即0.24加上95％CI的上限，MPS飽和並且通過氧化和尿素的氨基酸分解代謝率產量增加，因此，可用於蛋白質合成的氨基酸較少。

當我們要進行全身性的阻力型運動時，可能需要更多的蛋白質量以最大化蛋白質的合成代謝作用，但這些作用僅略微大於在20g蛋白質處觀察到的效果。因此，有鑑於肌肉變得難以存在氨基酸，儘管持續的高氨基酸血症，MPS在3小時後恢復到基礎水平，所以，建議蛋白質攝取時間應以3-5小時為佳，另外，在阻力訓練的期間確定蛋白質補充對肌肉大小增加有絕對的效率，但最顯著的仍是每日蛋白質總攝入量。

同時，在一項大型研究分析中也顯示，適當蛋白質的攝入量可以促進人體瘦體重的額外增加，超過單獨使用阻力訓練所觀察到成果；因此，建議在能量平衡的運動員身上確保他們每天攝入~1.6 g / kg體重的蛋白質，並根據這個總體目標定制他們的營養補給策略。

資料參考／MDPI、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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爆發力與最大肌力是息息相關的肌肉運作方式，爆發力是「速度」乘上「肌力」，可以用「多快的速度」發揮「最大肌力」，簡單來說，爆發力是速度與肌力同 時配合，但是爆發力「強度」與「最大肌力」有關，如果自身的最大肌力不強，爆發力相對較弱，這也就是在訓練爆發力之前，要先培養最大肌力的原因。

爆發力的訓練方式，是一種循序漸進的訓練，先行培養最大肌力，再因每項運動的需求調整練習方式。跳躍是腿部的爆發力動作，至於腿部的訓練多以蹲的動作為主，雖然藉由重量訓練增加了腿部的最大肌力，在實際轉換上，卻只能有限的發揮最大肌力。

當確實提高最大肌力時，必須透過「增強式訓練」或是「專項式訓練」提高最大肌力轉換率，要增加跳躍時的爆發力，就是深蹲完之後，做跳躍的動作。身體做完肌力訓練後，做增強式訓練，讓身體習慣這樣的動作轉換，才能發揮最大肌力訓練上的效果。

唯有同時兼顧上述的三個元素，讓最大肌力配合速度展現，這樣的肌肉運動才是真的正的爆發力，在訓練爆發力的動作上，千萬不要再盲目的追求單項訓練法，只有綜合型的訓練，才能真正的訓練爆發力。 
 

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)