與運動能力相關表現的都統稱為「運動基因」,一般來說,速度和耐力就是運動基因最直白的解說。對於人體個體的差異的基因言研究多年來,宛如雨後春筍般不斷冒出,如今已知會決定運動能力的相關基因目前有100種以上,其中被認為最具有影響力的叫做「ACTN3」的基因。
在澳洲體育研究院發表一項ACTN3基因型的調查,發現ACTN3能破解決定新陳代謝的蛋白質,在人體的肌肉纖維迅速拉扯之下,會產生高速行動的力量,讓個人基因與人體肌肉的爆發力有著密切的關係,他們調查了737名運動員,發現其中高水平的耐力項目運動員,像是長跑項目的運動員,擁有ACTN3基因的比例為50%左右,而參加奧運會並取得頂級運動成績的爆發力項目,像是短跑、舉重等項目的運動員,ACTN3基因的攜帶比例高達95%,特別是爆發力項目中的女運動員,她們基因攜帶的比例高達100%。
也有數據顯示,除了運動員帶有這種基因,這種基因也存在於85%的非洲人以及50%的歐洲人和亞洲人體內。
研究顯示,ACTN3被認為是與短跑等爆發力運動相關的基因,也是目前科學家研究得最早、也較為透徹的運動基因,而ACTN3分為正常製造蛋白質的R形與完全不製造蛋白質的變異性X型,一般來說,含有這種R型基因,可能可以讓人體生成一種存在於快肌纖維中的蛋白質,為人體提供充足的爆發力,而X型變異則會抑制這種蛋白質的生成,也因為如此,ACTN3基因也因此得名「速度基因」。
一提到奧運賽場上選手們的運動基因,就不能不聯想到撐竿跳女皇伊辛巴耶娃(Yelena Isinbayeva)、泳壇飛魚菲爾普斯(Michael Phelps)、飛人喬丹(Micheal Jordan)以及足球金童貝克漢(David Beckham)這些非凡的運動天才,如果說僅憑後天的努力能達到他們所能達到的高度,那簡直很少有人相信,因為先天上的運動基因也佔非常大的優勢。
伊辛巴耶娃是歷史上最偉大的女子撐竿跳運動員,她擁有五項重要賽事冠軍頭銜,像是有奧運會、室內世錦賽、室外世錦賽、室內歐錦賽和室外歐錦賽等,伊辛巴耶娃5歲就進入體操學校,她在體操領域顯得很有天賦,身體的柔軟度和協調性特別的好,比同年齡層也在學習的學生還要好,伊娃爆發力、身體力量、柔韌性、舒展性、協調性等多方面的特長決定她在撐竿跳這塊領域所向無敵。
菲爾普斯被稱為泳壇飛魚,除了天身擁有過人的長臂以及過人的身高,他還集結了許多泳壇天才的運動基因。在籃球界和足球界的飛人喬丹和足球金童貝克漢更是不必贅述,他們除了天賦超常,他們更有在各自領域常人不能想像的先天條件,比如說肌肉的活躍程度。
遺傳基因確實在運動能力中起著關鍵性的決定作用,在研究角度看來,能走上奧運會賽場的世界頂級運動員,身上確實帶有上天賦予的特殊基因,我們將這個稱之為「金牌基因」,運動能力70%靠遺傳基因,如果確實缺乏「金牌基因」,不妨只好把運動作為休閒來好好享受。
「多喝水沒事,沒事多喝水」這句廣告台詞相信大家都能朗朗上口,但真的多喝水會沒事嗎?我們都知道構成人體主要的化學物質就是水,它佔人體成份高達55-75%!這樣的佔比數字會依據年齡而異,例如水在嬰兒身體中有75%、成年人有50-70%以及老年人有55%,另外,年齡、性別和有氧健身的差異也會影響一個人的瘦體重比例,進而影響他們體內所含的水量。
我們需要攝取的水量才能維持健康的平衡,這取決於我們消耗和損失的水量,這些水必須補充。在24小時內,健康的成年人可以將水分平衡控制在體重的0.2%以內。在較大的兒童和成年人中,如果由於水分流失,而使人的體重下降了3%則認為這是脫水現象;體重下降6%時被稱為中度脫水,而嚴重脫水即指體重下降9%的時候。然而,這很難測量人體消耗或損失的水量,研究中針對不同人群採取的措施顯示出很大的差異。但是,如果人們出現脫水症狀,例如意識混亂或尿量減少,則需要就醫。
偶爾會聽到水中毒(water poisoning)這個名詞,它是由於飲水過多而破壞大腦功能的過程,喝大量的水會增加血液中的水量,過量的水會稀釋血液中的電解質尤其是血液中的鈉含量,當鈉濃度低於135 mmol / L時稱為低鈉血症(Hyponatremia),然而,鈉主要是有助於平衡細胞內部和外部的液體,當體內的鈉含量由於攝取過多的水而下降時,液體會從細胞的外部轉移到內部導致細胞膨脹,這種情況如果發生在腦細胞時,就容易產生致命的危險。
當我們飲用過多的水時,就會讓細胞膨脹造成顱骨內的壓力增加,這種壓力導致水中毒的最初症狀包括頭疼、噁心與嘔吐;嚴重時還會產生血壓上升、意識混亂、視野疊影、呼吸困難與肌肉無力抽筋等現象。
當你喝的水多於腎臟通過尿液可以排出的水時,就會發生過度水合作用和水中毒。尤其在耐力型運動中非常容易產生水中毒的問題,這是因為許多人都會為了避免脫水進而大量的飲水,這樣的做法反而會造成低鈉血症。在2002年的波士頓馬拉松比賽中,有13%的參賽者有低鈉血症(Hyponatremia)的症狀,0.06%出現嚴重低鈉血症現象,這表示它們體內的鈉含量低於120 mmol / L。很不幸的是有許多的運動賽事因為水中毒造成參賽者的死亡,在國外有個案例是一名30歲的馬拉松跑者,因為過量的攝取水分,造成腦積水和腦幹突出症導致死亡,事後經過測試他體內的鈉濃度低於135 mmol / L。
另外,過度的飲用水也可能發生在精神病患者身上特別是精神分裂的患者,有研究發現他們在幾個小時之內都喝超過10公升左右的水量,一般來說當我們大量出汗時,建議水份的攝取量為每小時1-1.5公升為限會比較安全,雖然,這樣的案例不多但因為有報告指出,這些死亡都與低鈉血症(Hyponatremia)有關。
根據上述的造成死亡的原因,有許多的人都會認為飲水量是關鍵點,但其實飲水的時間分配也是一個重要的原因,如果你在短時間內喝進大量的水,就有可能將水中毒的風險提升,但如果我們將同樣容量的水分配到較長的時間來飲用,就可以降低發生低鈉血症(Hyponatremia)的風險。例如在短時間內飲用3-4公升的水就有可能會發生這個問題,因此,為了避免出現低鈉血症的問題,最好能控制每小時平均不喝超過0.8-1.0升的水。這是因為我們體內的腎臟,每天能夠排出大約28升的水份,但是,它每小時的排泄量不得超過1升,因此,短時間內多喝水就不會是一個好主意。
每天實際需要喝多少水沒有具體數字,每個人都必需要考量體重、運動項目、運動強度和氣溫等問題,醫學研究所(IOM)建議,男性每天的充足水攝入量為3.7公升女性則為2.7公升,這些建議包括飲料和食品中的水。這裡有個非常良好的經驗法則,當你感覺到口渴時就適度的飲用水量,就可以維持身體良好的水合作用,然而,口渴這個方式並不見得適合每個人,如運動員、老年人或是孕婦都有可能會需要更多的水份。
資料參考/medicalnewstoday、verywellfit
責任編輯/David
深蹲、跑步、打球膝蓋痛?你知道扁平足(足弓塌陷)是引起「膝關節內側腹韌帶」損傷,也是「跑者脛」痛症候群(Shin Splints)的兇手嗎?一起來看如何改善!
足底肌肉大概是全身從頭到腳訓練中最容易被忽略的,那些足弓過低的人往往缺乏治療或是增強足底肌力,足弓開始塌陷後對膝蓋與腳踝造成更大的壓力,最後引起更多的下半身關節的不適。從一開始只在深蹲時的膝蓋不舒服到最後在激烈的賽場上導致更嚴重的運動傷害。
左圖是當有足夠的足弓時,下半身關節的排列,可以發現從踝關節一路經過膝關節最後到髖關節是成一直線排列的。右圖則是讓足弓塌陷後,可以觀察到膝關節微微的外翻,這就是缺少足夠的足弓所引發的膝扭轉現象。
當開始深蹲後,問題會隨著負重持續的增加而持續的趨於嚴重。長時間膝蓋的扭轉會導致韌帶的損傷,特別是膝蓋的內側副韌帶(Medial Collateral Ligament (MCL))。有非常多人的內側副韌帶損傷(膝蓋痛)是來自於扁平足(塌陷的足弓)所引起的。
那要如何矯正以上的情況呢?
你需要開始加強足底肌肉、並且啟動它才打造足夠的足弓。足底與脛骨後肌(Posterior Tibialis)是主要兩個你需要加強的肌肉。事實上,失去功能的脛骨後肌是引起成年人產生扁平足最主要的因素之一。因此喚醒與加強脛骨後肌會是非常重要的訓練。下面有幾個運動你可以跟著做來改善扁平足的強況。
將一枚10元硬幣放在足弓跟大拇指中間最有肉的部位,接著腳趾(特別是大拇指)用力的往前推,在動作的同時試著製造出一個更佳足弓高度,動作過程中腳會一直踩著硬幣,腳跟不離開地面。運動時間為20秒5組的足底的等長收縮。可以每天做來製造更佳的足弓高度。
將一條彈力帶綁在固定的位置,大約是在胸口的高度,接著在適當的距離(大約離2步)將彈力帶拉進胸口後,跨越身體中線交叉到另一邊,過程中保持單腳站立,製造不平穩的姿勢,目的是強迫啟動脛骨後肌來讓身體保持平衡不摔倒。運動大約為一邊10-15下、3-4組,一周可以練3-5次。會漸漸感覺到可以在單腳站立姿勢做出更困難的動作。
加強髖外展肌群可以幫助髖外旋,來防使膝蓋在深蹲時產生內旋(外翻)的現象。訓練主要針對的肌群是負責髖外展的臀中肌,也是最多人缺乏啟動的肌肉。可以在深蹲時將小的彈力帶(Mine Band)套在膝蓋正上方,利用RNT (Reactive Neuromuscular Training)在深蹲時給膝蓋製造一個更多內收的壓力,來強迫臀中肌外展穩定膝關節的位置。動作過程中盡力的保持膝蓋不外翻(夾膝),也是深蹲的正確動作模式的學習運動。可以重複3組、每組8-10下。
以上的運動可以幫助你改善足弓塌陷的問題,讓深蹲時的有更好的關節排列。接下來深蹲時記住的要領是,動作過程中兩隻腳的腳底要像是要把地板分開(給予一個往外的力量)似的扭轉地板,把注意力放在兩腳外側腳跟推地的感覺,會讓你深蹲時有下半身有更穩定且正確排列的姿勢。
扁平足所影響的不只是深蹲而已。同樣的也容易在跑步時引起俗稱的跑者脛痛症候群(脛前疼痛 Shin Splints),又稱為內側脛骨壓力症候群(Medial Tibia Stress Syndrome)。有些人會選擇戴矯正器來改善,但這完全是治標不治本的方式,那些在運動中缺乏啟動的肌肉(脛骨後肌、臀中肌)還是一樣不作用。治本的方式應該是持續的加強述文章中提到的肌肉群,讓扁平足的問題得以真正的改善。
關於Eddie熊璟鴻Eddie熊璟鴻,目前於Springfield College就讀肌力與體能研究所,從事運動訓練相關知識文章撰寫分享與教學影片拍攝製作,並轉譯國外專業文章。
相關證照
◎ NSCA-CSCS 肌力與體能訓練專家 (Certified Strength and Conditioning Specialist)
◎ 美國舉重協會舉重證照 (USA Weightlifting Sport Performance Coach)
◎ 台灣運動教練學會:肌力與體能認證教練 (Taiwan Sports Coach Association(TPCA), Strength and Conditioning Coach Certificate)
◎ 台灣肌力與體能協力:肌力與體能專業教練 (Taiwan Strength and Conditioning Association(TSCA), Level III Certified Strength and Conditioning Professional, CSCP III)
◎ 美國有氧體適能協會:個人體適能教練 (Aerobics and Fitness Association of America(AFAA), Personal Fitness Trainer(PFT))
◎ 台灣紅十字會總會:CPR+AED
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Eddie熊璟鴻,目前於Springfield College就讀肌力與體能研究所,從事運動訓練相關知識文章撰寫分享與教學影片拍攝製作,並轉譯國外專業文章。
相關證照
NSCA-CSCS 肌力與體能訓練專家 (Certified Strength and Conditioning Specialist)
美國舉重協會舉重證照 (USA Weightlifting Sport Performance Coach)
台灣運動教練學會:肌力與體能認證教練 (Taiwan Sports Coach Association(TPCA), Strength and Conditioning Coach Certificate)
美國有氧體適能協會:個人體適能教練 (Aerobics and Fitness Association of America(AFAA), Personal Fitness Trainer(PFT))