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。
只要有運動一段時間的人,都會知道我們將運動方式分為有氧運動與無氧運動,除此之外你的身體在運動期間還會使用「有氧代謝」與「無氧代謝」這兩種新陳代謝,來提供肌肉運作所需的燃料與能源,因此,你就必需要知道這兩個代謝在體內是如何運作,以及它們對你運動時的意義為何!
無氧代謝:是在沒有氧氣的情況下通過碳水化合物的燃燒產生能量;當你的肺部無法將足夠的氧氣注入血液中以滿足肌肉對能量的需求時,就會發生無氧代謝這種情況,它通常僅用於短時間的運動能量供給,例如衝刺型短跑和高爾夫的揮杆等等。這些短時間爆發力的運動,當血液中的氧氣不足時,葡萄糖和糖原不能完全分解為二氧化碳和水,相反,也會因為這樣產生乳酸會在肌肉中積聚,並降低肌肉功能。
有氧代謝:是你的身體通過在氧氣存在下燃燒碳水化合物,氨基酸和脂肪來產生能量的方式,這就是為什麼這被稱為燃燒醣、脂肪和蛋白質的能量,有氧代謝主要持續產生用於運動和其他身體功能的能量,使用有氧代謝的運動包括長時間步行、長距離跑步或騎自行車。因為,在運動活動期間身體通常會在有氧和無氧代謝之間切換,這需要短時間的衝刺以及持續的跑步。
代謝是指你的身體用於分解營養素的過程,形成細胞可用於獲取能量的化合物,並使用這些化合物來促進細胞功能,身體會分泌酶將食物分解成醣、蛋白質和脂肪;然後身體的每個細胞都可以將它們帶入,並在有氧或無氧代謝過程中使用它們以形成三磷酸腺苷(adenosine triphosphate, ATP),這是人體細胞中所需使用的燃料,基本上都來自食物的卡路里以這種方式進行燃燒,在每個細胞中產生能量,而身體的整體新陳代謝包括肌肉收縮、呼吸、血液循環、保持體溫、消化食物、排出體內廢物以及大腦和神經系統的運作功能;因此,燃燒卡路里的速度就稱為代謝率。
無氧代謝不如有氧代謝有效!一個葡萄糖分子只能在無氧代謝下產生三個ATP分子,而它產生39個有氧代謝ATP是肌肉的動力,那因為無氧代謝只能使用葡萄糖和醣原,而有氧代謝也可以分解脂肪和蛋白質,因此,在無氧區和紅線區進行劇烈運動時,就會讓心率超過最大心率的85%將導致使用無氧代謝為肌肉提供動力。雖然你的身體會自然地使用能夠最好地完成工作的能量通路,但你可以選擇訓練的方式,來針對不同運動和活動的訓練計劃充分利用有氧和無氧代謝。
有氧代謝資訊:
在有氧代謝過程中,人體使用葡萄糖分子產生36個三磷酸腺苷(ATP)分子。ATP是鍛煉肌肉的原因。無氧代謝用於劇烈肌肉收縮,每個葡萄糖分子僅產生兩個ATP分子,因此效率低得多。有氧代謝是細胞呼吸的一部分,涉及細胞通過醣酵解、檸檬酸循環和電子傳遞/氧化磷酸化來產生能量,身體為何為運動產生能量?這點將涉及一套詳細的化學反應。
我們身體全天使用有氧代謝能量,為細胞、肌肉和器官提供固定的運作能量;這就是為什麼你有一個所謂能抱持身體正常功能的基礎代謝率。有氧代謝也是你的肺吸收血液中血紅蛋白,攜帶氧氣到你細胞組織的原因。氧氣用於有氧代謝以氧化碳水化合物;氧原子最終附著在排泄的二氧化碳分子中的碳上,因此,碳水化合物有氧代謝過程的唯一副產品就會是二氧化碳和水,所以我們的身體就通過呼吸、流汗和排尿來處理這些副產品,它與產生乳酸的無氧代謝相比,有氧代謝產生更容易從體內清除的副產品。
如果你的目標是透過運動減重或減脂,那有氧代謝就是你最好的朋友,因為它從脂肪細胞中吸收脂肪,並燃燒它以產生供應給肌肉的能量外,它還會燃燒細胞中可利用的和儲存的醣(碳水化合物),因此,任何多餘的醣都不會變成脂肪囤積。所以,如果你攝入的熱量不比你消耗的熱量多,你就不會將額外的食物熱量儲存為脂肪,因此就會讓體內的脂肪逐漸的減少。
資料提供/draxe、bodybuilding
責任編輯/David