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。
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。
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
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。
本書特色
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責任編輯/Dama
你是否還在運用傳統或東拼西湊的方式來制定運動訓練課表?其實,這樣的方式並無法適合任何一個人,因為,每個人的運動處方都不盡相同。而運動處方又是什麼?所謂運動處方裡的「處方(Prescription)」兩個字,在醫學領域裡是指醫生針對病人的症狀輕重,給與適合的醫藥來改善患者的病情,因此,運動處方(Exercise Prescription)就是由運動或復健相關的生、治療師或是教練,特別針對一般大眾、復健病患或是運動員等等,依據他們身體的肌耐力、肌力、年齡、心肺功能、柔軟度以及過去病史等等的身體狀況,來制定適合當下的運動強度、項目、持續時間以及頻率,安排精準的個別化訓練課程。
那我們該如何運用科學的方式來制定專屬的運動處方?這裡面將牽扯著風險評估、體適能的量測與運動大數據的分析等等,經由這樣的數據分析與報告,我們才能了解每個人的肌耐力、肌力、年齡、心肺功能與柔軟度等身體狀況,進而安排該如何進行訓練;要用什麼工具訓練以及每個訓練動作該做多久,也能藉由這樣的科學化體適能評估,更快速有效率的達成你所設定的目標,並且減少突如其來的運動傷害。
因此,這次運動星球特地邀請到擁有醫學、復健及物理治療背景的長庚大學物理治療學系暨復健科學碩士(博士)班教授-王鐘賢先生親自開班授課,透過簡單又明確的課程內容及最新的體適能健康評估系統,特別針對如何運用數位儀器與科學量測方式,從健康體適能評估到開立正確運動處方籤的觀念及技巧,指導你如何在各項運動訓練之前,優先做好風險與訓練評估,並準確的開立出正確的運動處方籤,讓運動訓練更有效率。十分適合想要為學員設定專屬訓練計劃的教練,以及想讓自己擁有更正確運動方式的人。
PART1.科學化的體適能評估與數位量測方式。
●由基礎的體適能理論課程,了解何謂健康體適能。
●運用科學儀器的量測,評估運動風險。
PART2.運動風險的評估與設定專屬訓練課表。
●從科學與生理學的角度,設計出更適合個人的訓練課程。
●如何由體適能評估系統報告,正確做出精準的運動風險評估。
PART3.運動訓練工具的運用及推敲預知訓練階段的能力。
●有氧運動與阻力訓練該如何搭配,及如何達到更有效的成果。
●如何經由運動數據,設定訓練器材的使用與個人化課表規劃。
●運動恢復的輔助。
●現職
長庚大學物理治療學系暨復健科學碩士(博士)班/教授
●經歷
長庚大學 物理治療學系暨復健科學研究所: 教授兼主任
長庚醫療體系 心臟衰竭中心: 心臟復健研究顧問
工業技術研究院 服務系統科技中心: 資深特聘顧問
●專長領域
運動劑量科學化:運動處方與健康促進/疾病預防
結合環境因子之創新復健醫療策略:運動合併低氧介入與健康促進/疾病預防
心臟衰竭之生物/功能指標至臨床治療:轉譯復健醫學之實踐與落實。
●學術成就
第一屆國家科學會委員會 吳大猷 先生紀念獎
國家科學會委員會 [ A 級] 主持人研究獎勵
科技部 大專校院特殊優秀人才獎勵
長庚大學 研究優良教師
中山醫學大學 研究傑出校友
發表國際性學術論文共計一百餘篇(SCI)。論文成果已為復健醫學、運動科學等相關教科書收錄,並獲登載於英國醫學百科全書 [“Exercise and haemostasis in health and disease” on Medical Encyclopaedia]。
擔任二十餘本SCI級國際學術期刊審查或編輯者
1.想要自行設計訓練菜單的人。
2.想要從事專業運動教練的人。
3.想要學習了解科學運動的人。
4.想要讓獲得學員們信任的人。
5.想要知道避免運動傷害的人。
6.想要了解開立運動處方的人。
7.想要進行專項運動教學的人。
8.想要讓自己知識更專業的人。