你知道運動的強度也能做為神經系統和精神疾病的治療策略嗎？根據一項新的研究首次表明，低運動強度和高運動強度，都將會影響我們的大腦功能。研究人員使用靜止狀態功能磁共振成像（Rs-fMRI一種無創技術可以研究大腦的連通性），發現低強度運動會觸發參與認知控制和注意力加工的大腦網絡，而高強度運動主要是刺激腦部神經參與情感方面的處理。

大腦與運動強度

這項研究的主要研究人員為理學碩士－安吉利卡·史密特（Angelika Schmitt）和德國波恩大學醫院放射科功能神經影像學組醫學博士－亨寧·博克（Henning Boecker），透過研究之後兩人皆表示：我們認為功能性神經影像學，將對揭開人腦內神經連貫相互作用，產生極為重大的影響；然而，透過這些新穎的研究方法，使得我們能夠直接觀察一群運動員們的大腦，而且也更為重要的是能透過這些儀器，了解從久坐不動到健康生活方式之間，我們的大腦結構和功能動態的變化。

這項研究使用增量跑步機，分別針對25名男運動員進行測試並個人評估，在不同的日子裡他們分別進行了30分鐘低強度和高強度的運動訓練，在運動之後研究人員使用靜止狀態功能磁共振成像（Rs-fMRI），檢查與特定行為過程相關的不同大腦區域的功能連接性，此外，所有參與實驗的運動員也分別完成一份測量運動前後的正面和負面情緒的問卷。

情緒的變化

研究之後的行為數據顯示，在分別經過兩種運動強度後，腦中積極情緒均顯著增加，而消極情緒皆無明顯的變化；同時，在Rs-fMRI測試的結果裡也表明，進行低強度運動之後會導致認知和注意力相關的神經功能連接性增加，另一方面，進行高強度運動訓練之後，腦中神經對於情感的功能性加強，但也造成運動功能在腦中神經的連通性降低。

透過這項最新的研究報告結果，研究人員也指出，這是第一項報告運動強度對靜止大腦內，特定功能與神經連接間所產生的明顯影響；也因為這樣的研究報告，讓運動與大腦該領域的未來研究有更多的數據及方向，能有助於提供神經生物學證據；並說明哪種運動強度最適合某些神經或行為調節，甚至在未來也能成為幫助一些情緒性患者或增強腦部功能的治療方式。

資料參考／self、generationiron

責任編輯／David

數十萬年的演化，人類從猿猴進化而成為直立人，演化得出了許多不同的結果，包含飲食作風的改變、耐熱及善於長跑。比較起其他動物，人類不是善於加速的動物。但文化使我們衍伸出長跑的運動文化，於是盡量維持高速的長跑就成為人類專注的焦點。

股四頭肌與股二頭肌的比較

運動科學家的研究中，發現許多美式足球員的股四頭肌(quadriceps)與股二頭肌(Biceps femoris)比較起長跑或短跑運動員在肌肉體積上更顯得粗壯且厚實。如果單純以肌肉量來看，美式足球員應該比長短跑運動員跑得更快更持久才是，但事實上他們並沒有。

美式足球員的厚實肌肉重點是為了驟停轉彎(跑步是線性運動)、耐抗撞擊以及扛重奔跑(被攔截時還能跑得下去)。而跑步運動員的肌肉則是為了『純粹奔跑』而用。透過多次肌電圖的檢測，發現股四頭在抗撞及扛重奔跑時腳步落地的作用劇烈，反而在加速時的作用顯得較穩定。而當美式足球員進行加速測試時，股二頭肌則成為主要的作用肌肉群。

因此當股四頭肌被稱為抗震肌群、股二頭肌被認為是加速肌群時，在許多跑步運動界就燃起了許多譁然爭議。

大腿拉傷的問題

美式足球員、跑者、足球員甚至是籃球員都常出現一個肌肉拉傷的毛病──股二頭肌拉傷──當醫學報告指出這些問題點的交集點，都是為了加速奔跑時直接導致受傷。但這些運動員中，只有美式足球員與籃球員、足球員有股四頭肌受傷經驗，但起因不是奔跑或加速的過程，而是非線性的急轉彎或是與其他運動員碰撞時造成。

透過肌肉傷害的報告確認，短跑運動員在股二頭肌拉傷的比率，比較起長跑運動員更顯得高一些。相反的，長跑運動員的在股四頭肌受傷的比率高過於短跑者。短跑運動員因為加速之故，大量施壓於股二頭肌進行收縮作用；而長跑者則因為在落地支撐時的頻率過高且落地時重力劇烈，導致股四頭肌因為過度疲勞致使運動傷害。

生物科學家解釋，你很難看到腿後肌群比腿前肌群豐富厚實的人，因為那是速度型動物的演化方式，譬如獵豹；人類衍伸出強壯的股四頭肌，是為了保持直立平衡以及跳躍抗撞、長時間跑步抗撞。但不需要直立、也不需要長時間運動的獵豹等貓科動物，牠的腿後肌遠比腿前肌發達許多。

你不太有機會看到獵豹拉傷腿後肌群，因為那代表著無法獵捕、意味著死亡的到來。

姿勢跑法的技巧論

在美國邁阿密開啟 Pose Method 課程的羅曼諾夫博士，手底下訓練出許多長跑好手，亮眼項目為標準鐵人項、一千五百公尺到一萬公尺選手都有。在博士的跑步技術中提到『腳步落地讓它趨向自然，小腿上拉才是應注重的主動行為』。儘管姿勢跑法的跑步技術論飽受爭議，但運動科學家提出的佐證似乎越來越趨向並符合姿勢跑法的人體力學理論。

『跑步過程中當身體越往前傾時(試圖加速)，從臀後回拉的小腿就必須越快越好。』這與二頭肌在加速過程中的肌電圖顯示相同，與其等待腿被動的回拉，反不如主動地進行上拉的動作。

建立主動上拉小腿的肌肉神經知覺，減少二頭肌拉傷的風險並增加跑步功率輸出的效率。

為什麼非洲人的腿很細

運動科學透過研究非洲跑者的股四頭、股二頭肌。許多研究發現非洲跑者的股二頭肌體積勝於一般人，但四頭肌體積則甚至比一般跑者更少一些。意即代表跑者在二頭肌對照的跑步效率比一般人更好一些。而在落地抗撞的四頭肌則代表著：非洲人以更輕盈的步伐落地，他們不需要粗壯的肌肉去維持長時間的落地撞擊。

對於馬拉松或是超長距離馬拉松跑者而言，如果你沒有粗壯的股四頭肌對抗落地衝擊，你就必須自身培養出更輕盈、減少衝擊的跑步動作。

給予跑者的小結論

☉建立輕鬆且落地輕快的跑步動作
☉大腿股二頭肌比你想像得還重要
☉股四頭肌在腳步落地時用，股二頭肌在往前躍動時作用
☉股二頭肌受傷多半是加速時受傷；股四頭肌受傷則為過度使用或代償予膝蓋關節等傷勢

肝醣超補法多半用於頂尖跑者為了馬拉松做準備時的飲食方法，提高身體的肝醣含量，保持自己在賽事中的體能狀況，避免因為體能不足，導致在最後的成績不佳，所以大多的馬拉松選手都會在正式比賽前一週開始進行肝醣超補法。

肝醣超補法簡單來說，就是利用賽前一週的時間分段攝取不同類型的營養素，跑者會在第一到三天，減少醣類的攝取，改由大量的脂肪與蛋白質為主，並且增加訓練的量，希望藉由這樣的方式讓身體中的肝醣存量達到最少，在第四天到比賽前一天時，大量補充碳水化合物，因為前期身體意識到肝醣過少的問題，會避免未來再發生這樣的情況，身體會因此開始產生危機意識，大量的血糖會轉換成為肝醣儲存，這時候身體的肝醣含量就會比原本身體狀態高。

在當身體肝醣含量提高時，當運動員去進行這種長時間的運動，就能夠減緩因為肝醣耗盡，無法再從肝醣轉換成能量時的那種無力感，簡單來說就是同樣油耗的車子，若是攜帶的油量較多，可以跑相對比較遠的距離的道理。

至於在飲食上的調整，前期的選擇可以適度地減少碳水化合物的攝取，增加脂肪與蛋白質，也就是對於碳水化合物攝取減少，增加肉類的攝取，並大量運動，讓身體感到肝醣缺乏，第四天後開始減少蛋白質與脂肪攝取，改由高碳水化合物的食物，並減少運動時間，增加身體的轉換與儲存，就能增加身體對於肝醣的儲存量，以便應付之後的比賽。

最後，這樣的飲食方式並不適合多次使用，這種激進的補充法，對於人體還是有一定的傷害存在，所以也不建議在一年之中以這種方式參與太多次的馬拉松比賽，避免造成身體上的負擔與危害，若要使用肝糖超補法，更建議經由專業的訓練師與營養師進行調配訓練方式與菜單，因為每個人的身體素質不同，若是貿然使用網路上分享的菜單會比較容易出現問題。

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. 營養醫療網－單車、馬拉松選手的偷吃步：飲食之肝醣超補作用
6.運動銀行－運動前後補給-體大陳裕鏞副教授專訪
7. 山姆伯伯工作坊－如何針對馬拉松賽事進行肝醣超補法(Carb-loading)？比賽前一天！