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
不少人因為要維持或促進健康,開始運動。跑步除了跑鞋外,入門幾乎沒有什麼花費,時間空間限制也是最少的,因此成為最熱門的運動之一。但是一週跑幾次?一次跑多久?該跑多快?通常是網友、跑友建議居多,很少有強而有力的證據告訴大家該怎麼跑。
世界衛生組織建議,為了健康,一週應該進行150分鐘中強度或是75分鐘高強度的跑步運動。但是有些文獻認為跑步無法促進健康(身體代謝、燃脂等),而一些結論為跑步有效的文獻,則對於怎麼跑才健康有很大的分歧。
運動可以促進健康,每年有5百萬人因為不運動導致死亡,其實這些人的死亡可以靠運動避免。根據調查,跑步是沒有運動習慣者要開始運動的前幾名選項,也是多數人正在從事的主要運動之一。因此了解跑步可以對健康帶來什麼好處,顯得非常重要。
最近British Journal of Sports Medicine《英國運動醫學雜誌》,發表了第一篇跑步與疾病死亡的系統性統合分析文章。在這樣高品質期刊上的文章,可以給我們對於跑步該怎麼跑?得到什麼樣健康上益助?有更深入的了解及認知。
這篇文章一共找出14篇符合他們設定標準的文獻,總研究人數約23萬人,約有10%的研究對象有跑步的習慣。參與者追蹤從5.5年至35年不等,這段期間約有2萬6千人死亡。
研究顯示,有跑步的人可以降低27%的總體死亡風險、30%因為心血管疾病死亡的風險,以及23%因為癌症而死亡的風險。然而在分析跑步的頻率、跑量、配速後,無法得到跑越多,獲得更多健康上好處的證據。
研究都有其限制,能運動的人基本上都比較健康,至少不會有嚴重心肺疾病,一個走路都會喘的人,是無法跑起來的。這樣的情況可能會造成在研究開始前,就注定沒有運動者有較高的死亡率。但是沒運動比上有跑步的人數比例懸殊(9:1),這樣的疑慮相對較小。
世界衛生組織建議,一週應該進行150分鐘中強度或是75分鐘高強度的跑步運動。但根據研究發現,時間、運動強度跟死亡風險無明顯相關;在調整各項資訊後,結果是一週出門跑一次50分鐘,就能獲得死亡風險降低27%的好處,跑更多或是更快,並不會因此獲得更多好處。
一週50分鐘就能得到降低死亡率的好處,即便如此,我們還是可以推論,雖然跑更多並沒有統計學上的意義,但仍有正相關,表示跑更多還是能獲得好處,只是邊際效益遞減,無法以數據表示出來。
跑步是眾多運動的一環,也是主要的有氧運動代表,有研究發現走路也可以降低10%死亡風險,但沒有跑步有效。走路與跑步的主要差別在速度(或許還有很多不同,如有無騰空時間、肌群的運用等),對於燃脂、有氧代謝、心肺功能有不同的刺激跟程度差別,運動強度高低也會影響死亡風險。
現在眾多研究認為總跑步時間越長,造成受傷風險越高;也有許多研究發現,相較於更多更長的低強度跑步,越高強度的跑步訓練更能提升身體代謝能力,而且不會燃燒較少的脂肪。因此如果行有餘力,應該依自身能力能負荷的情況下,進行較高強度的跑步運動。
過度單一的運動,不但會增加受傷風險,而且無法獲得更多健康上的好處。因此不管是以競技或是健康為前提下進行跑步運動,仍然應該進行肌力訓練、活動度訓練,不僅能增加運動表現,更可以加倍健康上的好處、降低受傷風險。
運動處方在台灣是被漠視的一塊,在學生時代及醫師訓練的過程中,運動治療疾病的觀念鮮少被提起。我們被教導如何用藥物或是各種侵入方式治療疾病,以目前台灣血汗健保的壓榨下,創造出傲視全球的治療效果。
傳統醫學的教科書上,不少提到運動可以強化治療效果,像是糖尿病患者在適當運動下可減少一到兩顆藥物使用,普羅大眾聽到最聞風喪膽的癌症也能透過運動來降低風險,甚至在最常見的大腸癌、乳癌上,都可見運動能降低復發的機率,並且加強療效,減少病發後帶來的憂鬱、食慾不振與疲憊感。這些都是我們在疾病治療上,可以再增加的一個強而有力的武器,而且不用花上數億的研發製藥成本,也不會增加健保預算。
跑步最大的風險就是心臟病發,因此許多醫師會避免讓病人去跑步,以規避相關的風險。但是研究告訴我們,跑步可以降低心臟病的死亡風險,當然我們還是需要去挑選合適的病人進行跑步運動,不能跑步的則可以走路取代,應以每個病人不同的狀況去量身打造運動處方。
ACSM美國運動醫學會有許多運動處方的簡易介紹,雖然很多證照可以考,但一線臨床醫療人員卻無法去考取他們的證照。許多時候,我們會透過考試的方式在短期內快速獲得知識,ACSM無法讓一線醫療人員參與,相當可惜。還好買書不會受到這樣的資格限制,ACSM的書對於醫療人員相對可以快速理解吸收,可以在治療中加入運動,達成更好的治療效果。
跑步運動對於民眾相對好上手,進入門檻低,基本上有雙運動鞋就可以開始;肌力訓練就比較講究動作細節,對於民眾要入門相對門檻較高。同理,對於醫護人員設計運動處方,跑步也是較好入門的選項。加上目前醫學上仍以最大心跳作為相關訓練強度指標,這樣的工具取得對於醫護人員,也相對比游泳、肌力訓練監控訓練強度簡單許多。
經歷
Pose Method® Level 1 認證教練
Garmin 亞太區跑步教練培訓
RAD 自我肌筋膜放鬆國際指導員
醫師高考及格
衛生福利部署定專科醫師
部落格 陳柏長醫師的跑步筆記
FB 陳柏長醫師 跑步讀書室
目標心率,是將最大心率做分區,一般來說主要分成四個部分:
1. 有氧耐力,小於最大心率的70%
2. 有氧動力,介於最大心率70~80%
3. 最大效能,介於最大心率80~90%
4. 速度,90%以上
這樣的分法,有助於將自身的訓練目標,明確的規劃出目標心率,並在訓練中保持在這樣的心率區間裡面,才能達到訓練效果。
一般為了減少體脂肪做的有氧運動,在心率區間上,不會超過最大心率的70%,在這區間中,身體比較不會感到疲累,且可以長時間讓身體的能量供給轉換,從醣類準換到脂肪的燃燒,才能有助於減少體脂肪,這樣的訓練方式也被認為是基礎體能建立的最佳訓練方式,同時也是增加運動耐力的訓練。
在最大心率70~80%的區間中,這時身體能量介於無氧與有氧之間,對於增加身體心肺能力有很大的幫助,可以增加體能狀況,卻不會增加身體的負擔的情況下,有效的提升心肺能力。
當最大心跳率介於最大心率80~90%,讓身體能在最低的能量消耗之下,進行高強度的運動動作,這樣的練習法就是我們常見的HIIT練習,或是間歇式訓 練,這樣的訓練又可以比上一個區間的運動方式來得更有效率,但是相對的風險就會比較大,如果沒有一定的基礎肌力體能,這樣是非常危險的。
當超過90%以上時,身體就已經使用磷酸系統作為身體的能量來源,但是這樣往往只能保持很短的運動時間,但是可以藉由這樣的方式訓練到爆發力,但是當心跳接近最大心率時,就會非常的危險,所以千萬不要自己嘗試這樣的訓練。
對於已經了解自己運動的目標時,就可以藉由目標心率安排自己的運動計劃,文論是減脂瘦身,還是提高心肺能力,將自己的心跳率保持在這區間中,就能夠有效的達成訓練目標。
參考資料