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側腹痛 Side Stitch
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運動時的能量轉換
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向心訓練
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側腹痛 Side Stitch

2016-12-28
知識庫 保健 運動生理 運動傷害

不少跑者在跑步時都曾出現側腹痛(side stitch)的問題,在運動時出現的側腹痛文獻一般都稱為因運動而引致的短暫腹腔痛。側腹痛的成因很多,眾說紛紜,其中四個常說的是肌肉痙攣、暖身不夠、脹氣以及飲食過量。

側腹痛

症狀

側腹痛的主要發生在停止運動一段時間,重新開始接受運動訓練的初期,或偶而才運動的人。一般認為,側腹痛是因呼吸肌在運動時血流不足,而形成的缺氧性疼痛。經過一段時間的跑步訓練或呼吸調節訓練,即不會再有側腹痛出現。

發生原因及解決之道

1. 與呼吸有關的肌肉痙攣:剛開始跑步時,呼吸突然變急促,呼吸肌收縮不協調,就容易引發導致側腹疼痛。
解決之道:此時可先放慢跑步速度,邊跑邊做側邊伸展,把單手舉到頭上,手心向上,手腕內側朝外,讓舉起手臂那邊的側腹往外凸出,邊再把手臂往上伸,並儘量把肩胛骨往上提,確實伸展側腹,有助減輕側腹疼痛。

2. 暖身運動不夠:如果在身體還沒熱身好就全速跑步,會有大量的血液被送到下半身肌肉,讓全身的血液量失去平衡,這會以側腹疼痛的形式表現出來。
解決之道:這種情況下,可先做走路等暖身運動,身體逐漸暖起來就能消除側腹痛。

3. 飲食產生的氣體留在身體裡:跑步會讓腸道蠕動,若吃下肚的食物產生氣體且移到體內,就容易引發疼痛。
解決之道:經常出現類似困擾的人,應改變跑步前飲食的習慣,跑步的前一天就少喝碳酸飲料,並少吃膳食纖維多的薯類。

4. 來不及消化:在跑步前吃太多,吃下肚的食物還未被消化,一旦開始跑步,身體不僅要運送大量血液到胃里以幫助消化,又要運送血液到腿部肌肉,在身體各處器官哭喊著要血的情況下,容易導致造血不夠,使脾臟發出不適。
解決之道:因此,建議運動前飲食應以低脂肪食物為主,若吃下脂肪多的食物,所需的消化時間更長,運動出現側腹痛的機率也越高。

參考資料

1.《完全跑步聖經》,天下出版公司出版 (2015)
2. Runners World
3.  運動生理學網站

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運動時的能量轉換

2017-06-05
觀念運動補給運動營養運動生理知識庫

人體就像是一台機器,需要能量才能讓這部機器發動運作,而人體所需要的燃料就是我們所吃下的食物,經由消化系統處理過之後,將其中的營養成分經過一連串的代謝過程轉變成人體細胞所需的能量形式──三磷酸腺苷(ATP, Adenosine Triphosphate)。為了維持生命,身體器官會不斷地運作,所以人體一天24小時都在消耗能量,不過,激烈運動時所需的能量當然較靜態活動時高出許多,甚至達200倍左右,因此運動時身體必須快速因應才能提供足夠的能量。

人體運動時需要大量能量。 ©FitStar

人體在運動時,是經由肌肉收縮所達成,而肌肉收縮所需要的能量,來自於儲藏在肌肉裡的ATP分解為ADP(二磷酸腺苷)時所產生。但是存在於肌肉細胞中的ATP卻非常有限,大約在2~3秒就會被耗盡,為了讓運動能繼續進行,身體會經由其他代謝路徑來不斷提供ATP給細胞使用,這些路徑包括:(1)經由磷酸肌酸(Phosphocreatine, PC)的分解來重新合成;(2)將醣類經由「醣解作用 (glycolysis)」產生;(3)將醣類、脂肪與蛋白質經由氧化作用代謝形成。

運動時的三種能量系統

 1  ATP-PC系統:爆發性/大功率/極短時間

ATP-PC系統或磷化物系統是人體製造ATP最快速的方式,當肌肉細胞內的ATP被分解,同時間原本儲存在肌肉細胞內的磷酸肌酸(Phosphocreatine, PC)會藉由肌酸激酶(Creatine Kinase)的催化分解為肌酸及磷酸,同時也會釋放出能量,而這過程產生的能量則可以幫助ADP重新合成為ATP。不過,因為儲存在肌肉中的ATP或PC的數量不多,故此系統所產生的ATP主要是提供於運動初始時或是10秒內完成高強度運動的能量來源,例如:短跑衝刺、揮棒擊球、揮拳等等。

ATP-PC系統

 2  乳酸系統:中等功率/短時間

乳酸系統(Lactic Acid System)是肌肉細胞中ATP與PC將耗盡且運動需持續進行時會啟動的能量系統,簡單來說是將葡萄糖或肝醣經由醣解作用分解為丙酮酸(Pyruvic Acid)或乳酸(Lactic Acid),此作用同時會產生ATP供應身體所需。

不過,醣解作用是一個極為繁複的流程,肌肉中的醣類經由多階段的分解成為丙酮酸來產生肌肉所需的能量,而且會先消耗ATP,再獲得更多ATP。另外,在醣解作用中會產生一對氫原子,由細胞中的菸鹼醯胺腺嘌呤二核苷酸(Nicotinamide adenine dinucleotide, NAD,輔酶的一種)來接收,還原成為NADH。當運動強度提升,需要快速且大量產生ATP供肌肉使用時,醣解作用必須加速進行,大量氫原子被產出,若細胞內的NAD不足時,還原態的NADH會藉由乳酸脫氫酶(Lactate dehydrogenase, LDH)的催化,將一對氫原子轉給丙酮酸而形成NAD,得到氫原子的丙酮酸因而還原成為乳酸,因此這個過程被稱為乳酸系統。

由於乳酸系統與ATP-PC系統過程中都不需氧氣的參與,因此兩者又合稱為無氧系統。另外,存在於體內的上述物質都有限,乳酸系統大約30秒就會完全耗盡。

乳酸系統

 3  有氧系統:低功率/長時間

有氧系統(Aerobic System)是身體將所攝取的碳水化合物、脂肪與蛋白質經過消化分解,並經過一連串的代謝作用之後,產生能量來幫助ATP的合成,因為過程中有氧參與故名。在醣解系統中產生的丙酮酸與血液中的脂肪酸,進入至細胞粒線體中的「檸檬酸循環 Citric Acid Cycle」(又名三羧酸循環 Tricarboxylic Cycle 或克氏環 Kerbs Cycle )來產生ATP,因為過程複雜,因此需要花費較長時間。

從事的運動強度較低時,ATP會以較慢的速度被消耗,因此也會有較為充裕的時間進行ATP的再合成,只要能充分地供給氧氣,並攝取足夠的醣類、蛋白質與脂肪,就能長時間持續地供應身體運動所需能量。此系統在進行長距離跑步、快走等運動中較為活躍。

有氧系統

雖然人體以上述三種系統產生能量供應肌肉使用,不過三種系統並非絕對分割的狀態,也就是說,在進行任何一種運動,有可能是以其中一種系統為主,但身體中其他兩種系統可能同時也會進行少量的產出。

參考資料
1. 《運動生理學》,新文京出版公司出版 (2014)
2.《運動健身知識家》,旗標出版公司出版 (2015)
3. 《人體學習事典 肌肉骨骼運動解剖篇》,楓葉社出版 (2016)
4.  維基百科
5.   AMAC Fitness Training Provider

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向心訓練

2016-05-16
微肌男子增肌健身體適能觀念運動生理話題

在健身訓練中任何動作都有「向心收縮」與「離心收縮」兩種,「向心收縮」肌肉收縮力量大於外在負荷的器材重量,讓肌肉縮短,肌肉產生的力量大於外在負荷附和器材所拉扯的肌肉重量,就是向心運動,在做動作時,出力的對抗地心引力的動作就是做向心收縮。

過去的訓練模式比較偏向「向心訓練」,藉由舉起大重量的器材,來提高健身效果,但是經過較長時間發現,這樣的訓練方法,似乎在成效上比較小,因為在肌肉在進行向心收縮時,肌肉變短,肌肉的破壞效果沒有比伸展十來得好,無法更有效的達到「破壞與重組」的效果,所以為了找到更好的辦法,越來越多人開始轉向「離心訓練」。

但是向心運動依舊在任運動中扮演非常重要的角色,無論是騎車、游泳或是跑步等等,這些動作都是向心運動的延伸,不能因為在肌力訓練上追求強化肌肉與肌肥大的效果比較不好而捨棄,而且在任何訓練中「向心運動」與「離心運動」是同時發生的,只是肌肉專注的狀況不同,才會產生出不同的訓練法,所以在訓練上,除非有特別的需求還是建議以兼顧二者的訓練方式進行。

©Shutterstock

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. 山姆伯伯工作坊-負向進行的訓練方式
6. 山姆伯伯工作坊-何謂肌肉向心、離心及等長收縮?
7. 山姆伯伯工作坊-離心訓練帶來更好的結果
8. Mr. 司博特-卡關了嗎?來試試離心訓練!(胸部)​

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