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  • 有關乳酸的三個迷思大破解
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有關乳酸的三個迷思大破解
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足弓高低和跑步運動傷害有關嗎?
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腿後肌腱拉傷 Hamstring Tendonitis
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
運動生理 肌肉痠痛 觀念 專欄 史考特醫師

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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足弓高低和跑步運動傷害有關嗎?

2017-08-02
跑步知識庫運動傷害觀念運動生理

了解自己的足弓高低,可以讓你知道自己是否容易發生運動傷害嗎?足測是每位跑者都有過的經驗,過去最流行的方式不外乎就是濕足測驗了,所謂的濕足測驗是指將腳底浸濕,然後踩在白紙上,即可看出自己足弓位置的高低,不過這個測驗近期在跑步圈中有些落伍了。

足弓高低能預測跑步帶來的運動傷害嗎? ©Youtube/Wiggle

高足弓與低足弓的傷害比較

然而,取消足弓高度的測試可能有點為時過早。例如,來自2016盧森堡的一項更嚴格的研究發現,這些所謂具有某些功能的運動鞋中,尤其是專門給低足弓族群的運動鞋,能發揮「安慰劑效應」,意指患者雖然獲得無效的治療,卻預料或相信治療有效,而讓他們的症狀得到舒緩的現象。
 
還有一個更微妙的觀點是:你受傷了嗎?你是怎麼受傷的呢?這是很重要的問題。曼菲斯大學和維吉尼亞聯邦大學的研究人員指出,在一項新的運動醫學與運動科學的研究之中提到,高足弓的族群似乎更容易得到運動傷害。一般來說,足弓高的跑者容易患有骨頭相關的傷害,如脛前疼痛和足部的壓力性骨折;相較之下,低足弓的跑者就容易發生在軟骨組織的關節傷害,像是跟腱炎或者跑者膝等。

如何解釋這種差異呢?高足弓的跑者往往習慣用較硬的勁度跑步,假設你將雙腿比做是一個巨大的彈簧,那麼高足弓跑者的重心不會隨著步幅的增加而上下起伏,也因此他們也不會隨著前進的腳步而彎曲膝蓋。雖然,這些是非常微妙的差異,但足以影響身體的某些關節部位,造成超載的結果。

下肢勁度運動傷害相輔相成

這項新的研究試圖解釋了什麼是勁度的差異。研究人員針對了10位高足弓和10位低足弓的女性跑者們進行了中足弓和前腳掌的複雜生物力學分析,有了這些數據,他們就能計算出跑者的下肢勁度是來建立於腿部多少的骨骼和肌肉。
 
正如預期的那樣,高足弓的跑者比低足弓的跑者的下肢勁度多了幾乎50%,這表示當高足弓跑者在跑步時,腿部減少了更多上下移動。但這種差異完全是由骨骼僵硬程度的不同所解釋的,同時也意味著向前衝擊的力量被骨頭吸收,與前面高足弓跑者亦患有壓力性骨折的想法是一致的。相反,低足弓組的肌肉對下肢勁度的貢獻較高,與易患有跟腱炎或軟骨組織受傷的想法一致。

所以,最大問題就是在於你應該怎麼做?對於初學者來說,首先得注意的是你的足弓狀態。與他人相比,如果你的足弓明顯的高或低,並且經常受傷的話,就必須試著解決這些問題。

最近,研究人員提出了《改變跑步和著陸生物力學來減少骨骼或肌肉負荷》的可能性的有趣議題,但需要在研究中進行測試並更詳細地解釋。
 
那麼,我們還需要回到濕足測驗的方式嗎?也許有需要,但希望不再是十年前的老方法。因為這對於你的足弓高低、受傷頻率或者鞋子之間,並未有很好的連結性。但也有一些風險因素可能會以某種方式降低這些機率。因此,若你經常在跑步中受傷,了解自己足弓的高低可以幫助你解決這些問題。

知識便利貼|下肢勁度 Leg Stiffness
勁度(Stiffness),另稱「剛性」,指的是物體受外力作用後的抗變形能力。受外力產生的變形量或位移量越低,剛性愈高。下肢剛性由下肢肌肉、肌腱、韌帶、關節等軟組織構成。跑者的下肢剛性越高,落地的垂直緩衝位移減少,腳掌得以更快回到空中,縮短觸地時間。觸地時間越少,跑步經濟性越佳。因此提升下肢剛性對跑步經濟性有正面的幫助。(Running Quotient)

資料來源/Runners World、《完全跑步聖經》、維基百科
責任編輯/瀅瀅

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腿後肌腱拉傷 Hamstring Tendonitis

2016-11-23
保健運動傷害跑步知識庫運動生理

運動員最常發生後大腿肌拉傷,且演變致慢性發炎。腿後肌Hamstring包含股二頭肌、半腱肌及半膜肌,這三條肌肉在步態的早期站立期幫助穩定膝關節,在站立期後幫助下肢的推進,在搖擺期中幫助控制下肢動力。後大腿肌的受傷,不管是部分撕裂或是完全斷裂,一般發生在肌肉與骨骼連結的肌腱處,常見於短跑者或需要較多爆發力的運動,例如美式足球、網球、足球等。

後腿肌腱拉傷 ©drdavidgeier.com

症狀

典型的症狀為受傷處一壓就痛或腫脹,高抬腿、大跨部或身體前彎時疼痛會加劇,越用力就會越痛;如果局部出現瘀血,連走路都會疼痛,那就表示大腿肌肉有撕裂傷。跑者的部分主要是在快跑加速、跑在有坡度的地方或坐下時,臀部下方或大腿後側的腿後肌上半部會感到疼痛。

如何治療

首先要做身體檢查,確定骨盆沒有不正,或因為其他沒注意到的問題造成疼痛。如果你被診斷為腿後肌拉傷,就要開始做組織按摩,幫助鬆開沾黏和疤痕組織,並增加肌腱部位的血流,以加快復原。

參考資料
1.《完全跑步聖經》,天下出版公司出版 (2015)
2. 《筋膜線按摩伸展全書》,采實文化出版 (2016)
3.  runnersconnect.net
4. 骨骼肌肉徒手保健

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