運動不只是手腳的活動，更是全身的律動。為自己設定訓練目標、想加強運動表現，除了注重肌肉的收縮、頻率、整合之外，呼吸、心跳、肺活量、血液循環、神經元的傳導、內分泌等生理作用都必須做調整。所以我們在運動前，一定要先了解運動時生理機能的運作、各系統的協調與承受力，才能避免運動傷害、享受運動的好處。下文運動時四個部分的作用，愛運動的你一定要知道！

第一部份： 能量代謝、骨骼肌肉與神經系統的作用與關連

人類基本動作由推拉轉走所構成，這些人體自然動作能力，源自於肌肉產生力量，作用在骨骼之上，進而發展成競技運動。骨骼肌肉系統的組成包含骨骼、關節、肌肉、肌腱，當肌肉需要活動時，由大腦發訊號，經由運動神經元（神經細胞）做支配，並產生一連串相應的運動。 所以運動與骨骼肌肉、神經系統的組成與發展至關重要。

第二部份：運動與呼吸／循環系統的作用

身體循環系統包括心臟、血管、血液，職司氧氣和養份輸送，以及二氧化碳的排出。促進循環系統生長發展的最大力量是運動訓練，因為構成循環系統的身體組織需透過運動引起的一連串反射和反應，才能給予有效刺激，使其生長發展。因此，循環系統機能不僅關乎身體體能的強弱，也影響到身體的運作效率。

第三部份：運動與內分泌／免疫系統的關聯

內分泌系統可說是身心平衡的關鍵！內分泌系統是分泌「荷爾蒙」至血液循環中的器官，包括甲狀腺、腎上腺、胰島素等等。荷爾蒙隨著血液流動至身體各處，在人體的作用非常廣泛，從皮膚、心臟血管、腦部、腸道、骨頭等，都受到荷爾蒙的調節，而不同荷爾蒙之間也會互相影響，形成一個錯綜複雜的網絡，來維持身體機能的恆定。在體能強化的過程中，內分泌與免疫系統扮演相當重要的角色。

第四部份：運動與體溫調節／環境適應

體溫的調節是持體內環境恆定的先決條件，由於發熱和散熱兩種作用平衡結果，使得正常體溫經常維持在一個極小的範圍內。運動時人體的總產熱量可能急劇增加，溫度的調節、散熱與保溫的方法以及過高體溫對身體的影響與反應，都是運動人員必須了解的重要知識。

為了幫助熱愛運動的人正確運動，《運動星球》特別邀請擁有醫學、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研究所教授－王鐘賢教授，開設2020運動系列認證班【運動生理】課程。課程將運動生理分為四大主題（四堂課），深入淺出且完整地結合理論基礎與實務應用，讓學員把看似難懂的運動生理學，輕鬆活用在自己的運動中。除了運動愛好者，物理治療師、運動營養師、私人或團課教練，以及運動相關團體課程指導員等運動相關專業人員，都相當適合來上這堂課程！

課程報名資訊

課程名稱 2020運動系列認證班【運動生理】
課程時間
  第一堂：７/２５星期六，早上9:00~12:00
  第二堂：７/２６星期日，早上9:00~12:00
  第三堂：８/０１星期六，早上9:00~12:00
  第四堂：８/０２星期日，早上9:00~12:00
  本課程共分為 (一)、(二) 、(三) 、(四) 四堂課，每堂課3小時，合計12小時
課程地點 台北市民生東路二段141號8樓
參加對象 對課程有興趣之學員均可報名
報名時間 即日起至額滿為止
報名費用 原價NT 9,600.- /人，經濟促進方案優惠價NT 7,600.- /人，現正實施中（學費包含課程講義一份）
課程認證
中華民國物理治療學會繼續教育專業積分
中華民國營養師公會全國聯合會繼續教育績分
主辦單位 亞洲大學物理治療學系／長庚大學物理治療學系
協辦單位 運動星球

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過去的肌肉疲勞理論認為乳酸是主要限制耐力運動表現的罪魁禍首，乳酸被認為是無氧代謝的廢棄產物、以及高強度運動時導致肌肉疲勞的原因，並直接導致運動時的代謝性酸中毒，使肌肉收縮力降低和運動停止，更認為乳酸造成「延遲性肌肉痠痛」（Delayed muscle soreness，簡稱DOMS）。然而許多的研究早已推翻了這些過去的論點。本文將針對常見對乳酸的誤解來一一的破解。

乳酸是什麼？又是如何形成的呢？

ATP是運動時骨骼肌收縮的即時能量來源，在運動期間，肝醣與葡萄糖可以分解為丙酮酸（Pyruvate）以產生ATP。丙酮酸在有氧氣的情況下可以進入粒線體進行氧化代謝，以獲得更多的ATP，而在無氧的情況下則會代謝成乳酸（Lactic acid）。

Lactic acid和Lactate中文皆譯為「乳酸」。然而事實上Lactic acid並不等於Lactate，Lactic acid是弱酸，並且會迅速解離成氫離子，剩餘的部分則與鈉離子（Na+）或鉀離子（K+）結合形成稱為乳酸（Lactate）的乳酸鹽，肌肉中不會有太多的Lactic acid，血液裡就更少了，因此乳酸不會長時間堆積在體內。有些學者認為可以將乳酸鹽視為是一種人體內酸性的緩衝物質，乳酸鹽的產生（特別是如果伴隨有高的乳酸鹽去除能力）更有可能延遲酸中毒的發生。而近年的研究也發現，運動誘導性酸中毒對於骨骼肌收縮能力的影響有限，體外研究表明酸性環境具有保護作用可以抑制骨骼肌中的高鉀血症。其他乳酸產生帶來的有益效果還包括從血紅蛋白釋放更多的氧氣、刺激通氣量、肌肉血流量的增強和心血管驅動力的增加。顯然，乳酸鹽在代謝性酸中毒和運動疲勞中扮演的角色必須重新評估。

以往認為乳酸是無氧性激烈運動下的產物，因為在高強度下運動時，我們無法及時提供電子傳遞鍊足夠濃度的氧氣，積聚的丙酮酸才會代謝成乳酸。然而氧氣的可利用性，只是導致肌肉和血液中乳酸鹽在次大運動強度期間增加的幾個因素之一，事實上，無論是否存在氧氣，都可以經由糖解作用形成乳酸，甚至在靜止時產生乳酸。

使乳酸產生急劇增加的情況有：快肌纖維的招募使用上升、氧氣的遞送效率、肌肉低氧、糖解作用加速、粒線體能量代謝的能力，以及通過身體中其它細胞清除和利用乳酸的能力等多種因素。休息時，血中乳酸之所以能夠維持1mM的原因，就在於乳酸的產生與排除達到平衡。

乳酸代謝與運動疲勞的關係為何？

如上圖所示，氧氣的吸收與利用會隨著運動強度呈線性地增加，但乳酸鹽（Lactate）的產生並非隨著運動強度線性地增加，而是穩定地產生，直到運動強度超過了「有氧代謝」能夠供應的能量負荷，此時身體改以利用「無氧代謝」來提供主要比例的能量來源，遠大於「有氧代謝」，當乳酸的生產速率超過移除速率時，組織內的乳酸濃度提高，使得血液中的乳酸值增加，並隨著無氧代謝地進行會逐漸接近乳酸閾值。

乳酸真的會導致疲勞嗎？

由於Lactic acid（和隨後的Lactate）會隨著運動疲勞的發展而產生，所以過去學者誤認為Lactic acid就是高強度運動下肌肉疲勞的原因。然而乳酸真的會導致疲勞嗎？

答案是：不會！

Lactic acid肯定不會導致疲勞，而Lactate可以被人體回收利用，心臟、大腦和慢肌纖維能夠非常容易地從血液中清除乳酸，所以如果將快肌纖維產生的Lactate運送到慢肌纖維，或另一個粒線體還未完全過載的肌肉中，這些肌肉可以將乳酸鹽轉換回丙酮酸將其送到檸檬酸循環，並進入電子傳遞鍊，在有氧的狀態下進行有氧代謝產生能量（ATP）。因此，Lactate在運動期間可作為骨骼肌的燃料來源，也是心臟、腦、腎臟和肝臟可用的燃料來源！

此外，未以上述方式氧化的乳酸，會從運動肌肉擴散到毛細血管中，並通過血液運輸到肝臟重新合成為葡萄糖，這被稱為「柯氏循環」。而運動過程中累積的乳酸，大約在停止運動後1-2小時血乳酸的濃度就會回復到休息時的狀態。乳酸的產生實際上是一種生存適應，決定了我們能夠在高強度運動下維持多長的時間。

導致運動疲勞的真正原因是什麼呢？

以下這些才是高強度運動造成疲勞的元兇：​

．無氧代謝時產生的中間產物例如磷酸鹽（Pi）增加

．高能磷酸鹽（high energy phosphates）比例改變

．活性氧物質（reactive oxygen species, ROS）等產生

Lactic acid和Lactate會引起痠痛嗎？

答案是：不會！

運動後1-3天的延遲性肌肉痠痛現象，與乳酸的形成沒有顯著關連。延遲性肌肉痠痛常見會發生在突然急遽增加運動量與強度、進行大量的肌肉離心收縮（eccentric contraction）運動，造成以下狀況，才是遲發性肌肉痠痛的主要原因。

．肌肉纖維的輕微斷裂傷害

．敏感化的疼痛感覺接受器（sensitised nocireceptors）

．超結構肌肉損傷（ultrastructural muscle damage）

那為何需要監測乳酸閾值？

乳酸閾值是指平緩增加的血乳酸濃度會在某一個點急劇拔升，這個血乳酸突然開始大量堆積的拐點就被稱為「乳酸閾值」。V̇O2 max是用來量測運動員最大能力／潛力的指標，而乳酸閾值或到達乳酸閾值時的V̇O2、速度或力量功率，則可以用以估計與度量運動員當前的能力，並用以制定訓練時的運動強度。

血液中的乳酸濃度來自於產生量與排除量平衡後的結果。訓練可以誘導人體對於乳酸鹽堆積有更大的緩衝與耐受性，使得在同樣的負荷絕對量下產生較少的乳酸，運動員還可以透過激烈運動下乳酸大量產生的現象，達成提昇乳酸排除能力的效果，藉此提高乳酸閾值來增進無氧能力。乳酸是運動者的朋友而非敵人，故而在體育運動研究上，應用血液乳酸濃度來當作衡量運動員耐力的指標，以及評估運動員無氧代謝的能力與監控生理負荷強度。

結語

．不論是Lactic acid或Lactate，都不是在較高強度訓練時疲勞的直接原因。

．血乳酸積聚只代表生產和清除的平衡，並不是一個絕對值。只有相對較短，非常強烈的身體活動會導致乳酸累積。

．乳酸鹽堆積並不一定表示乳酸的產量增加、導致氫離子濃度增加和相應的酸中毒，乳酸生產實際上可以幫助抑制酸中毒的發展。

．Lactate是運動中的肌肉、肌肉恢復和休息期間，以及心臟、腦、肝臟和腎臟中有價值的能量來源。

．延遲性肌肉痠痛（DOMS）有許多的成因，但不包括Lactic acid或Lactate的產生。

．乳酸閾值（Lactate threshold）是可測量及可訓練的因子，可以用來幫助監測訓練適應。

備註：以上資訊僅供參考，不能替代營養師給出的適當醫學診斷或飲食建議 。本說明僅供成年人使用，本文在發佈時內容儘可能確保為最新證據，但不排除未來更進一步的證據可能推翻目前的結論。

訓練最主要的目標就是提升身體能力，所以在重訓時，會利用超負荷的訓練方式，提升肌肉的力量。因為人體機能會產生習慣，導致力量或是體能無法提升，所以在 訓練時透過較大重量的刺激，讓肌肉產生危機感，啟動保護機制，進而提升進而提升肌肉量因應危險，這樣的訓練方式就是超負荷。

人體肌肉能力的增加，主要是因為肌纖維的直徑增加，但是要能夠讓肌纖維增加直徑，就跟人體的破壞與重建有相關，在訓練的時候，選用超出肌肉可負擔的重量 時，肌肉的纖維就會被破壞，這樣的破壞，身體會解釋為一種警訊，就會再修補的時候一併增強結構，所以肌纖維的直徑就會增加，進而提高肌力。

但是有破壞就有重建，所以與之搭配的「超恢復」就會非常重要，藉由兩者的搭配，並配合「肌肥大」、「肌耐力」與「最大肌力」目標需求，並從「強度」、「次數」、「組數」、「間隔時間」、「頻率」這五大項，依造自己的目標需求調整。

但是過度的超負荷，並不會增加肌肉能力，反而大幅降低，或是受傷，受傷之後反而因為成為舊傷，對於以後的訓練，更容易成為阻礙，所以千萬不能盲目的追求「超負荷」，唯有配合「超恢復」，並有效率的搭配健身計畫，這樣才能達到效果。

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. 怪獸訓練－專項特殊性與超負荷的兩難 ​