人體肌肉可分為心肌、平滑肌與骨骼肌(skeletal muscle)三種。心肌是屬於心臟的肌肉、平滑肌則是內臟的肌肉,而在運動中所探討的是骨骼肌,顧名思義就是兩端附著在骨骼上的肌肉。人體運動的發生,是在於大腦下達命令,訊息經由神經系統傳遞至肌肉系統上產生收縮而達成。在肌肉收縮時,會以關節為支點來拉動骨骼,進而完成大腦預期的動作,過程其實極為精密與複雜。
人體的肌肉系統是由三種不同的肌肉組成:
骨骼肌(skeletal muscles):附著於骨骼上,與骨骼系統相配合,受大腦意志支配而做出各種各樣的動作。在顯微鏡下可看見明暗相間的橫紋,故亦稱作橫紋肌。
平滑肌(smooth muscles):主要構成人體內臟器官(心臟除外),如胃、腸、血管等的管壁。在顯微鏡下沒有橫紋,也不受意志支配。
心肌(cardiac muscles):只存在於心臟中,在顯微鏡亦可看見橫紋,但不受意志支配,也不易疲勞。
一般我們習稱的「肌肉」指的就是骨骼肌,這種肌肉是以兩端的肌腱連結在骨骼上。由於這種肌肉通常需要由大腦發出命令來控制,故稱為「隨意肌」;而將其肌肉解剖出來,在顯微鏡觀察之下,其肌纖維會呈現亮暗交錯的橫紋,因此又稱為「橫紋肌」。
人的身體共有大約600多條骨骼肌,約佔體重36~40%。骨骼肌藉由肌腱(tendon)與骨骼相連,而肌肉是由長圓柱狀的肌肉細胞所組成,稱為「肌纖維」;一條肌纖維直徑約10~150微米,長度可由1毫米到30公分左右。每條肌纖維均由極細的細胞膜所包覆,這種特化的、薄層纖細的網狀纖維被稱為「肌膜」或「肌漿膜(sarcolemma)」。數條肌纖維被膠原、彈性纖維混合成的結締組織「肌束膜(perimysium)」包裹而成肌束(muscle fascicle),而數條肌束則藉由一層較厚的結締組織「肌外膜(epimysium)」的包裹而成為一條肌肉。筋膜(fascia)是貫穿身體的一層緻密結締組織,它包繞著肌肉、肌群、血管、神經。身體中的筋膜有幾種,分別稱作淺筋膜、深筋膜與內臟筋膜,肌外膜即是深筋膜的一種。
肌纖維的一個細胞通常有數百個細胞核,因此即便有一部份受損,也能進行修復並增強。在運動時,會藉由這些細絲狀肌纖維的收縮而產生力量,而且直徑越粗的肌纖維所能發揮的力量就越大。而肌纖維又分為「紅肌」與「白肌」等,可在運動時發揮不同功能。肌纖維的數量並不會增加,不過可藉由訓練的方式,讓這些肌纖維變粗,從而強化它們。
參考資料
我們都知道足夠蛋白質的攝取量,對於運動員或一般人的肌肉生長及發育十分重要,只要提高了蛋白質的品質,就能促使其更有效的肌肉蛋白質合成(MPS)是胺基酸的存在,一般來說蛋白質的來源有兩塊,分別為動物性蛋白質與植物性蛋白質,前者可以從肉類、蛋類、奶類與海鮮類取得;後者可由豆類、核果類與五穀根莖蔬菜類獲得,兩者之間胺基酸組成的類型和比例不同。
胺基酸是生物學上重要的有機化合物,由胺基(-NH2)和羧基(-COOH)的官能團,以及連到每一個胺基酸的側鏈組成;而胺基酸也是構成蛋白質的基本單位,它賦予蛋白質特定的分子結構形態,使其分子具有生化活性,包括催化新陳代謝的酶又稱「酵素」。
在人體內的蛋白質是由20個胺基酸所構成,其中9個為必需氨基酸(EAAs)和11個非必需氨基酸(NEAAs)組成;然而,由於EAAs不能由身體生產必須來自我們吃的食物所獲得,從我們的飲食中獲得的必需氨基酸包括纈胺酸(Valine)、甲硫胺酸(Methionine)、亮胺酸(Leucine)、異亮胺酸(Iso-leucine)、蘇胺酸(Threonine) 、賴胺酸(Lysine)、色胺酸(Tryptophan)和苯丙胺酸(Phenylalanine);而兒童發育時還需要額外的必要胺基酸為組胺酸(Histidine),經過長時間的研究發現,它也是成年人不可或缺的必要胺基酸之一。
一般來說大多數動物性食物來源的蛋白質,都含有適量的所有必需胺基酸(EAAs),這些也被稱為完整蛋白質,而來自植物性來源的食物通常會缺少一種或多種必需胺基酸,進而產生出不完整的蛋白質。因此,植物性蛋白顯示出特定胺基酸的限制,包括賴胺酸(Lysine),甲硫胺酸(Methionine)和色胺酸(Tryptophan),這限制了蛋白質在體內的功能;根據一些研究發現,動物和乳製品的蛋白質含有最高量的EAAs,適合在訓練後用於蛋白質合成和肌肉生長。
總體而言,蛋白質的品質是指它在刺激肌肉蛋白質合成(MPS)和促進肌肉生長方面的有效性;這是許多成年人、運動員和健身愛好者們最關心的蛋白質攝取量,另外,還有部分的研究表明,有三種必需氨基酸主要負責調節蛋白質平衡。
我們知道了胺基酸提供蛋白質修復、重建骨骼肌和結締組織的能力;雖然所有必需氨基酸(EAAs)都對此功能很重要,但有三種必需胺基酸有起主要的作用,這三個分別為亮胺酸(Leucine)、異亮胺酸(Iso-leucine)和纈胺酸(Valine),被研究出有調節蛋白質代謝、神經功能、血糖和胰島素調節。
另外,亮胺酸(Leucine)、異亮胺酸(Iso-leucine)和纈胺酸(Valine)也是我們常見的支鏈氨基酸(BCAAs)內必要的成分,這也是肌肉蛋白質合成(MPS)的關鍵成分;當我們食用BCAAs時它們會迅速進入血流並為肌肉組織提供,高濃度的胺基酸成分用於肌肉修復和生長。這也就是為何許多的運動員或是健身愛好者們都會選擇補充BCAAs的關鍵原因。
雖然,研究已經鑑定出前三種必需氨基酸對於肌肉成長有幫助,但似乎亮胺酸(Leucine)對於肌肉生長和纖維強度是較為優秀的,透過一些研究的報告發現,在兩餐之間單獨攝取亮氨酸,就可通過增加肌肉組織中的濃度來延長蛋白質合成效率,因此,有許多的運動營養師都會建議運動員們,在餐與餐之間攝取較高含量的亮氨酸做為補充。
必需氨基酸(EEAs)被認為在6-15g劑量範圍內,能有效的增加肌肉蛋白質的合成,同時,每餐攝取1-3g的亮胺酸(Leucine) 似乎也對於刺激肌肉蛋白質合成佔有十分重要的地位。另外,支鏈氨基酸(BCAAs)內含重要的三種胺基酸:亮胺酸(Leucine)、異亮胺酸(Iso-leucine)和纈胺酸(Valine);似乎單獨或共同食用將能刺激蛋白質的產生以促進肌肉生長和修復。
雖然有研究表示,單獨使用更多劑量的亮氨酸,可以延長蛋白質合成效率和刺激肌肉生長,但它也有表明,透過均衡攝入所有必需氨基酸(EEAs)更可促進肌肉增長。所以,在適當的時間點使用足夠量的亮胺酸(Leucine)與BCAAs,就能加強促進肌肉蛋白質合成(MPS)的增加。
根據上面所說的研究報告,大家都知道肉蛋白質是人體必需氨基酸(EAAs)的豐富來源,同時,肉類蛋白質內也含有高濃度的亮氨酸,例如30克份的牛肉蛋白質,就可以刺激年輕人和老年人的肌肉蛋白質合成(MPS)效率;另外,肉蛋白質還含有優質微量的營養元素和礦物質,這包括鐵、B12 和葉酸,慢性研究也顯示肉類蛋白質有助於增加肌肉量和減少脂肪量,而肉類蛋白質也是一種叫做肉鹼的分子的豐富來源,它能有助於減少因運動訓鍊所造成的肌肉損傷。
攝取正確的好蛋白質來源,對於增強肌肉和減少脂肪來說非常的重要,但似乎並非所有的蛋白質來源都相同,因此,建議大家在攝取蛋白質時能多注意必需氨基酸(EAAs)的含量,如果你想要攝取支鏈胺基酸(BCAAs)做為補充品時,也要特別注意我們蛋白質來源中的高濃度亮氨酸,因為,它將會是我們肌肉生長、強度與恢復重要的胺基酸。
資料參考/draxe、bodybuildin
責任編輯/David
史考特醫師,本名王思恆。從醫學院時代開始著迷於健身運動,空閒時間不是在運動/烹飪/進食,就是在研究運動/飲食/健康的科學知識,是個健身呆。