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骨骼肌、心肌與平滑肌
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在危難時刻如何應變?你需要冷靜掌控自己的杏仁核
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BCAA──耐力運動員的肌肉缺口營養
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骨骼肌、心肌與平滑肌

2017-05-24
知識庫 運動生理 觀念

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。

人體的運動主要是骨骼肌的收縮所造成。

人體的肌肉系統

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。

人體的肌肉系統

骨骼肌(Skeletal Muscle)

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。

骨骼肌構造

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

1. 《運動健身知識家》,旗標出版公司出版 (2015)
2.《運動生理學》,新文京出版公司出版 (2014)
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.   黃sir的跑步秘笈

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在危難時刻如何應變?你需要冷靜掌控自己的杏仁核

2016-08-26
故事知識書摘運動生理話題

近日多數社會案件讓人心不安,在緊急危難時刻如何應變?

2001年,美國賓夕法尼亞州校園屠殺事件,小學校長諾麗娜,一位42歲手無寸鐵的中年婦女,獨自面對手持開山刀的退役軍人,並保護了她的學生。
 
諾麗娜首先必須要能掌控自己的杏仁核:腦內掌管恐懼的區域。如果對比後曾經有相似的狀況,那麼你便準備好面對接下來即將發生的一切:你的肌肉會放鬆,你的心跳會穩定下來,你的疑慮會消失。但是,如果杏仁核找不到相似的狀況,好比說,從很高的樹上爬下來,杏仁核便會遊說你的神經系統讓它停止運作。

你的杏仁核不講道理;它只負責回應。你無法用技倆欺騙它,你只能訓練它。 

美國賓夕法尼亞州校園屠殺事件 ©AP

把對的人放在對的位置上就成為致命的武器。
─美國陸軍特種部隊箴言

我的阿拉伯勞倫斯──讓我第一次體認到英雄其實是個技能,而不是美德的人是位中年婦女,她帶著一副大圓框眼鏡,在賓夕法尼亞州(Pennsylvania)的鄉下經營一所規模不大的小學。二〇〇一年二月二日諾麗娜・班賽爾(Norina Bentzel)正在她的辦公室裡,一個男人拿著一把開山刀追殺她的學前班老師和學童。我知道這件事的後續發展已經十年了,但是直到現在我才開始理解一個問題的答案:

諾麗娜校長 ©fox43.com

她為什麼沒有放棄?

一個四十二歲的小學校長,從來沒有對付過狂暴的陸軍退役軍人──憑著五尺三吋的身高,用赤手空拳持續反抗──利刃銳利地可以砍斷樹枝,對方用利刃朝著她猛砍,她卻能不停地抵抗這個男人?

她能夠頑強地與這個男人對峙令人覺得不可思議,但真正的謎團是在她很快地了解到這場戰鬥她注定會輸時,她如何堅持下去。因為這就是身為英雄的醜陋真相:考驗不會等你準備好才開始,或者在你疲倦時便結束。你不能喊暫停、不會有暖身或者去上廁所的休息時間。你可能會頭痛或穿著不適當的長褲,或者你會發現自己,像諾麗娜就是如此:正穿著裙子和矮跟鞋子,同時學校的走廊因為你的血而變得濕滑。

受傷的學生 ©tout.com

麥克・史坦傑(Michael Stankewicz)在巴爾的摩的高中教社會研究,在第三任妻子離開他之後,開始變得暴躁易怒和偏執多疑。他的暴力傾向導致學校解雇了他、讓他入院治療,最後使他入獄服刑。出獄後,他拿了把開山刀,開車到他前妻的孩子們曾就讀的學校──位在賓夕法尼亞州,令人無聊得想睡、充斥著鄉村風格的約克郡(York County),郡內的北霍普維爾──冬鎮小學(North Hopewell-Winterstown Elementary)。

午餐時間剛過不久,諾麗娜恰巧從她的窗戶向外看,看到有人尾隨一位母親和兩個孩子,悄悄地從前門溜進來。她前去探查這位男子的身分,發現一位陌生男子正在窺視學前班內部的情況。

「不好意思,先生,」諾麗娜開口問道:「您找人嗎?我可以協助您。」
史坦傑轉過來,猛地一拉從左邊褲管中抽出開山刀。他朝諾麗娜的喉嚨亂砍,差一點就砍中,刀子劃斷了諾麗娜掛在脖子上的塑膠識別證。諾麗娜腦中浮現了一個悲慘卻極為清晰的念頭:我的周圍沒有任何一個人可以救我。她必須孤軍奮戰。接下來的幾秒鐘內,她所做的任何事將決定誰可以活著走出這所學校。

諾麗娜大可以放聲尖叫並且逃跑,她可以整個人蜷曲起來像一顆球一樣並且求饒,或者撲向史坦傑的手腕。相反地,她將雙手交叉在臉的前面打成一個「X」型,並且向後退。

史坦傑繼續拿刀揮舞亂砍,但是諾麗娜隨機應變,從未將目光從他身上移開,也不讓史坦傑縮短兩人之間的距離,不讓他有機可乘將她壓制在地上。諾麗娜引導史坦傑離開教室區域朝著走廊方向前進,往她的辦公室走。她最後成功地溜進辦公室內,鎖上門,用她被刀深深砍入、浸滿鮮血的雙手,按下全面封鎖的警鈴。

諾麗娜的識別證 ©ydr.com

但是,她還是慢了一步。警鈴大響的同時,已經有一些學前班的學生從教室中走出來,史坦傑朝他們追去。他的刀深深地砍入老師的手臂,劃下了一個女孩的馬尾,砍斷了一位男孩的手。孩子們朝著辦公室飛奔而去,就在這裡諾麗娜再次面對史坦傑的攻擊。開山刀狠狠地砍進諾麗娜的雙手,割斷了她兩隻手指頭。諾麗娜看起來已經沒戲唱了,於是史坦傑轉身尋找新的受害者──就趁這個時候,諾麗娜從地上一躍而起。她整個人緊抱著史坦傑,用盡她全身的力氣撐著,史坦傑猛烈地掙扎,拿著刀猛刺,接著──噹啷。

史坦傑丟下了開山刀。學校的護士衝上前搶走了刀,往外跑去,把刀子藏在走廊。史坦傑步履蹣跚朝書桌走去,諾麗娜依舊掛在他的背上。沒過幾秒,便聽到警笛和如雷般的步伐聲逐漸接近。諾麗娜全身流失了將近一半的血液,但是被及時送往醫院急救,撿回一命。史坦傑就地伏法。

諾麗娜送往醫院急救 ©google.com

在攻擊發生後的那幾天,「運氣」和「勇氣」很常被提起,但是考量所有相關因素後,運氣和勇氣卻是最不重要的兩項。勇氣讓你陷入險境,但不一定可以讓你脫離危險;除非史坦傑的腳滑了一下後跌倒,否則要打贏拿著開山刀、朝你而來的男人,不是只有運氣好就可以了。諾麗娜・班賽爾之所以能活了下來,是因為她在巨大的壓力下、當下立刻做出的一連串決定。而她是否能夠活下來或者就這樣死去,便取決於這些決定的成功率。

諾麗娜雙手交叉在臉前,並且向後退時,她本能地利用了古希臘式搏擊建議的姿勢,這是種沒有規則的古希臘搏擊技能,稍後在第二次世界大戰時由「絕配雙胞胎」(Heavenly Twins)──比爾・希凱斯(Bill Sykes)和威廉・費爾貝恩(William Fairbairn)──所採用,他們的貼身搏擊技巧到今天仍舊在特種部隊中使用。諾麗娜沒有因慌亂而腳步踉蹌,或者將自己困在死角,她有計畫、有目的地慢慢向後退。如果她讓自己的腎上腺素竄升至極限,她可能會耗盡自己的能量,最後變得無計可施。反倒是史坦傑最後用光了自己的氣力,讓諾麗娜逮住了機會,並且充分利用這個契機。

提到力量、體積和野蠻,諾麗娜完全被比了下去。所以與其硬碰硬,她發現了更好的辦法。她使用了筋膜,筋膜是皮膚底下的纖維結締組織,它包覆著我們的身體。人的上半身有個帶狀的筋膜,橫跨胸前,從左手延伸至右手。諾麗娜透過用雙手環抱住史坦傑,形成了緊閉的筋膜圈,把自己變成了人體套索,基本上就像用厚實的橡膠纜線,捆綁住史坦傑的雙手,抵銷了他的力量。

但是要讓以上所說的任何一件事得以發生,諾麗娜首先必須要能掌控自己的杏仁核:腦內掌管恐懼的區域。杏仁核可以讀取你的長期記憶,掃描在過去你有沒有做過任何事情是和你即將要處理的狀況類似。如果對比後曾經有相似的狀況,那麼你便準備好面對接下來即將發生的一切:你的肌肉會放鬆,你的心跳會穩定下來,你的疑慮會消失。但是,如果杏仁核找不到相似的狀況,好比說,從很高的樹上爬下來,杏仁核便會遊說你的神經系統讓它停止運作。杏仁核就是導致人類寧願活活被燒死,也不願意踏上消防隊雲梯的真正原因,或者寧願在水中淹死,也不願意鬆開緊掐住救生員脖子的雙手。

這也是為什麼你在五歲時,要學會騎腳踏很難;但是五年後,這件事情變得易如反掌;因為你一旦嘗試過後,杏仁核便認定這項行為,核發許可證。你的杏仁核不講道理;它只負責回應。你無法用技倆欺騙它,你只能訓練它。

我們大多數的人,不論體格強壯或勇敢,面對開山刀的攻擊時,這種突如其來的狀況會擊潰我們的杏仁核,使我們在原地僵住。諾麗娜厲害的地方便是找到了適合她技能的策略:她不是一個戰鬥員,但她可以是位擁抱者。用雙手擁抱一個人是她再熟悉不過的動作,她的感官系統不會排斥這項行為。諾麗娜可以做到這種擁抱,是因為她的腦中突然閃過這個念頭:她無法戰勝史坦傑的怒氣,但或許可以讓他冷靜下來。

「我用雙手抱住你,」她在麥克・史坦傑被判刑的那天,從證人席上對著他說:「讓你得到平靜。」
史坦傑兩眼直瞪著她,默默地從嘴裡喃喃說出「謝謝妳」,便被帶開入獄服刑,史坦傑遭判刑二百六十四年。

所以,對於一位瘋子拿著開山刀攻擊,你該如何準備?

諾麗娜 ©mixedmartialarts.com

書籍資訊
◎文字摘自遠流出版, 克里斯多福‧麥杜格著作《天生是英雄》。

「不等待英雄出現,將自己鍛鍊成為英雄!」─ 克里斯多福‧麥杜格

群被視為不適合作戰的大膽之徒,如何精通失傳的希臘英雄技藝,變成機智、強壯、耐力十足的英雄?


克里斯多福.麥杜格離開墨西哥銅峽谷前往地中海地區,因為他發現造就古希臘英雄的秘密依然完整地保存於克里特島上,而且這些秘密能力正在你我身上蠢蠢欲動,等待著被釋放。
 
二次世界大戰期間,在希臘克里特島那些有如刀鋒般銳利的山峰上,一群牧羊人攀登絕壁,在石頭間跳躍,他們吃野生植物補給營養,燃燒身體脂肪獲得能量。他們繼承古希臘英雄奧德修斯與海克力斯的「勇氣」與「力量」,為保衛家園與正義犧牲而不顧自己安危,將納粹德軍牽制在克里特島上,並且幫助英國的「陰險詭計戰略小隊」執行一次又一次特殊作戰任務,甚至神不知鬼不覺地成功綁架德國將軍,創造二戰傳奇。

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鄭匡寓
鄭匡寓

BCAA──耐力運動員的肌肉缺口營養

2016-05-25
健身運動部落跑步字典跑步運動生理營養補給運動補給

BCAA是什麼

BCAA(Branched Chain Amino Acids)支鏈胺基酸,其實是三種氨基酸:白胺酸Leucine、異白胺酸Isoleucine和頡胺酸Valine。它是人體的必需胺基酸,也是支持骨骼肌的必需品。

©sportsdietitians.com.au

為什麼需要BCAA

耐力運動的過程中,體能燃燒來自於脂肪跟肝醣作為主要來源,但是當這兩種熱量不夠用的時候,燃燒薪材就會轉向對肌肉纖維抓取。人體很奧妙,當燃燒薪材不足又持續運動下,身體會自然地找尋對生理機能少影響的骨骼肌蛋白,但當運動燃燒掏空了骨骼肌內的氨基酸時,人就會因此產生肌耐力不足、抽筋的問題(哎呀好痛)。

 你想為什麼體能燃燒不會抓取脂肪當薪材呢?體脂肪很高啊!一來因為脂肪的燃燒效率很差,高心跳狀態下身體必須要能快速補充體能薪材。二來脂肪其實是人體內建的保護機制,預防寒冷、飢荒等問題,所以要能燃燒脂肪只有靠低心律的LSD才能有所幫助。最重要的是,脂肪並不是支援骨骼肌的要項!

 骨骼肌內的BACC被掏空的速度,遠比你想像得更快。可以想像,跑步過程中骨骼肌內的BCAA被掏空時,你趕緊補上BCAA補充品,就能適時地保護骨骼肌仍保持一定的肌耐力。

©thebalancedbeautyblog.blogspot.com

BCAA的其他功能

基本上骨骼肌與BCAA的關係是『缺』與『補』的關係。吃BCAA並不會提升運動表現(那是禁藥),也不會增進肌耐力成長(要靠訓練),它能做的就是『減緩肌肉作用疲勞與保護肌肉組織』。

 在國外的研究中,有許多論文說明BCAA對中樞神經疲勞、免疫功能影響、及耐力運動上的變化。但事實上,BCAA確實對免疫功能確實有正面幫助,對耐力運動更為顯著,但對中樞神經疲勞仍是持假說之論(註A)。AND,它並不能幫助減肥!

運用時機跟怎麼吃

進行長時間耐力運動,約莫開賽前一小時吃到2到5克,實際開始競賽後,平均每小時只要補充1克,或三個小時後補充3到5克都可,賽後再補充個5克做肌肉組織修補。簡單來說,通常10個小時的耐力運動,可能會補充15到25克之間,端照選手自己的運動強度跟狀態而定。

有些做法是賽前兩天於睡眠前,補充2到5克讓身體預先將骨骼肌內的BCAA缺口填滿。BCAA本身不具有毒性,過多的BCAA將會被代謝,而不會留存在腎臟內造成負擔。

現有的作法是膠囊裝或是粉末原粉、以及少量混入能量果膠的方式。膠囊吃法是最快捷的作法;粉末雖然可以混入飲料用水中,但吸收得不算快。而混入能量果膠的方式與果膠一併使用,雖然有計算卡路里的問題,但卻也成為受歡迎的方式。基本上沒有一定的規則,只要牢記吃足量,以及在大抽筋之前吞服都可。

註解

支鏈胺基酸在骨骼肌代謝轉化後,可轉換成丙胺酸或麩醯胺酸,麩醯胺酸對體內之免疫功能的影響很大,包含器官間氮的傳送以及氨解毒、體內酸鹼平衡維持、核甘酸合成、調節蛋自質都很有成效。

但是當運動訓練後,短少的麩醯胺酸將會影響體內代謝。因此高強度運動或超負荷訓練後,體內的麩醯胺酸濃度明顯下降。另外,過度訓練症候群,同時造成內臟組織和免疫系統的傷害。

所以訓練過後補充支鏈胺基酸,讓骨骼肌轉化代謝成麩醯胺酸,對免疫系統的傷害有亡羊補牢的成效。

/ 關於鄭匡寓 /
鄭匡寓

因為減肥而開始運動,從此就戀上跑步。透過呼吸、心跳與疲勞的雙腿體驗真實存在的美好。多年研究運動科學及跑步技術,每天都在追求更進步的自己。同時是個患有癲癇的運動員,所以深深期望推廣健康運動給每一個人。

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