無論你是要增肌還是減脂,都無法擺脫人體所需的三大營養素:蛋白質(Proteins)、脂肪(Fats)與碳水化合物(Carbohydrates),其中又以蛋白質(Proteins)為肌肉修復與成長最重要的營養素,因此,有許多的運動員和健身者認為他們應該要增加蛋白質的攝入量,才能幫助他們減脂或增肌的目標。
如同上述所說的,由於我們人體的肌肉主要是由蛋白質所製成,因此,當你的運動量與強度越高相對來說蛋白質的需求量就越大,但根據2018年發表於MDPI期刊的一篇學術報告「近年來關於膳食蛋白在阻力運動訓練中促進肌肉肥大作用的觀點」,這篇報告主要是研究能量平衡和能量限制期間,蛋白質攝取如何影響年輕的成年人進行抵抗式運動後,骨骼肌生長的最新進展。
現在有大量研究表明骨骼肌對營養和收縮刺激的變化有反應,然而,這些研究也證實骨骼肌的大小,將取決於肌肉蛋白質合成(MPS)和肌肉蛋白質分解(MPB)的動力學過程,代數差異MPS減去MPB決定了淨蛋白質平衡(NPB),而當MPS的日夜波動等於MPB的日夜波動時,肌肉質量得以維持;只有當MPS的淨速率超過MPB且NPB為陽性時,才能實現導致肌纖維大小增長的肌肉蛋白質增加。事實上,在後吸收狀態下急性運動會使MPS比基礎水平高出100%以上,然而,由於伴隨著MPB的激活,NPB仍然是陰性的。只有在阻力運動後攝入蛋白質時才會對MPS產生協同作用,導致NPB呈陽性狀態與蛋白質攝入相結合的反復運動的重複性增加會增加NPB並促進肌肉蛋白質的積累。
在這篇簡短的綜述中,研究人員關注如何利用膳食蛋白質來支持骨骼肌蛋白質重塑,以及蛋白質如何促進運動後MPS的增加,並最終影響肌肉肥大,為了更深入的了解這一個概念,他們解決了人類消化蛋白質的能力,並與骨骼肌利用可用氨基酸進行MPS的能力形成鮮明對比;此外,他們也討論了最佳刺激每日MPS的蛋白質在每餐食用量的問題,並推測為什麼專注於持續抑制MPB的策略,可能不適合通過阻力型運動訓練,進而促使肌肉肥大的目標,利用最近分析中的大樣本量,他們嘗試為蛋白質攝入提供「最佳處方」,以最大化蛋白質重塑和阻力運動後的肌肉肥大。
消化和吸收膳食蛋白質和隨後的氨基酸血症的能力,遠遠超過骨骼肌利用組成氨基酸達到肌肉合成代謝的能力,因此,在我們攝取蛋白質之後,胃蛋白酶在胃酸存在下在胃中開始蛋白質消化,並通過分泌胰蛋白酶和腸細胞蛋白酶,在十二指腸中繼續進行;最終產品包括幾乎僅在小腸中吸收的肽片段和游離氨基酸,我們的腸道是一種高度代謝活性的器官,並提取約40%從攝入的蛋白質中可用氨基酸,主要用於人體肌肉能源生產的目的和用於蛋白質的合成,剩餘約50%以上的氨基酸在被肝臟吸收之前,就會先釋放到肝門靜脈中。
肝臟與腸道一樣利用氨基酸進行局部代謝,但不是主要氧化氨基酸而是使用相當大比例的氨基酸,來合成肝臟和肝臟來源的血液蛋白質。這裡有一點值得注意的是,支鏈氨基酸(BCAAs)與骨骼肌合成代謝有關,由於支鏈氨基轉移酶含量低肝臟分解代謝程度相對較小,因此,從內臟釋放到肝靜脈中的氨基酸不成比例,相對於攝入的蛋白質組成是BCAAs。
總體而言,含有蛋白質的膳食中約50%的氨基酸是由內臟組織提取走,而其餘的則被釋放到血液循環中以進行外胚胎利用,儘管骨骼肌是用於保留氨基酸的大型貯庫,但並非所有釋放到血漿中的氨基酸都注定會摻入新的骨骼肌組織中。在最近一項採用內在標記示踪方法的研究中證明,儘管在內臟提取後的外周循環中有大約55%的可用性,但在20g大劑量酪蛋白中,提供給年輕男性的僅約2.2g或11%的氨基酸,會用於肌肉蛋白質的合成;而剩餘的氨基酸將會被分解代謝,並且用作來自能量產生和尿素合成的一系列代謝過程的產物,並且在很小程度上用於神經遞質的產生。
簡單來說,我們人體在攝入的蛋白質中,大約有50%左右是在進入體內外周循環之前,就已經被內臟組織所提取走,同時,這個研究發現有趣的是大約只有10%左右的蛋白質攝入量,能被用於骨骼肌蛋白質合成,而其餘大約40%左右的蛋白質則被身體分解代謝。
我們人體能夠消化大量的膳食蛋白質,然而,並非所有組成氨基酸都能被身體分解效能用於合成新蛋白質,隨著分離蛋白質來源的消耗,超過蛋白質攝入量0.3 g / kg體重,即0.24加上95%CI的上限,MPS飽和並且通過氧化和尿素的氨基酸分解代謝率產量增加,因此,可用於蛋白質合成的氨基酸較少。
當我們要進行全身性的阻力型運動時,可能需要更多的蛋白質量以最大化蛋白質的合成代謝作用,但這些作用僅略微大於在20g蛋白質處觀察到的效果。因此,有鑑於肌肉變得難以存在氨基酸,儘管持續的高氨基酸血症,MPS在3小時後恢復到基礎水平,所以,建議蛋白質攝取時間應以3-5小時為佳,另外,在阻力訓練的期間確定蛋白質補充對肌肉大小增加有絕對的效率,但最顯著的仍是每日蛋白質總攝入量。
同時,在一項大型研究分析中也顯示,適當蛋白質的攝入量可以促進人體瘦體重的額外增加,超過單獨使用阻力訓練所觀察到成果;因此,建議在能量平衡的運動員身上確保他們每天攝入~1.6 g / kg體重的蛋白質,並根據這個總體目標定制他們的營養補給策略。
資料參考/MDPI、bodybuilding
責任編輯/David
足弓對我們的影響從日常站姿、走路到跑步等生活和運動,擴及範圍之廣,其衍伸的常見問題如足底筋膜炎、扁平足更成為不少跑者心中永遠的痛。足弓是人體的靜態支撐結構,面對負載時,會保護足部構造與內部組織,吸收因變形造成的衝擊或失衡,並具彈性地積存能量、提升踢地力等作用。本篇深入探討足弓是怎麼保護我們的,也為你解析足底傷害如何產生,更教你一招有效舒緩足底筋膜慢性發炎的拉伸動作。
足部的縱弓構造含括了內側縱弓(從第一至第三蹠骨→楔骨→足舟骨→距骨→跟骨)與外側縱弓(從第四至第五蹠骨→骰骨→跟骨)。
足弓中的骨骼排列本身就像是石拱橋般,是維持弓形構造的基礎,如下圖。以前曾經很熱切議論過肌肉活動是否涉及這種弓形構造的靜態維持。有無數研究者對此議論紛紛,但根據Basmajian(1985)的彙整,以正常足部來說,在靜態的維持上弓形構造本身以及其連結的韌帶會同時發揮主要的作用,不見得需要肌肉的作用。然而一般認為,在承受龐大負荷的狀態或需要微調平衡之類時,肌肉也會 參與其中從旁輔助。
韌帶是與骨骼排列構造同等重要的靜態支撐結構,而於內側縱弓的頂點處支撐著足部的是蹠側跟舟韌帶(彈簧韌帶)。這條韌帶強韌地連接起跟骨的載距突與足舟骨的下面。這條彈簧韌帶位於搭在跟骨之上的距骨中,比載距突更往前方突出,從下方支撐著連接足舟骨與幾塊軟骨的距骨頭。載距突與足舟骨之間沒有骨性的連結,而距骨頭就搭載於這條韌帶上。
足底短韌帶(蹠側跟骰韌帶)和彈簧韌帶一樣,於外側縱弓的頂點處結合,連接跟骨與骰骨的下面,是一條極為強韌的韌帶。足底短韌帶的淺層處有條足底最長的韌帶「足底長韌帶」,於深層處連結跟骨與骰骨,於淺層處則是連接跟骨與蹠骨,在維持外側縱弓上發揮著重要的作用。
於最表層連結起跟骨與蹠骨頭的這片結實結締組織稱為足底筋膜(如上圖)。腳趾那側會隨著腳趾背屈而拉扯附著部位,以結果來說,這個動作會拉抬縱弓。此結構稱為絞盤機制(如下圖)。一般推測,在步行或跑步的push off狀態中,足弓因為這種機制而變強,足部的彈簧便會被有效活用在推進上。
當腳趾呈屈曲姿勢或是在放鬆的狀態下,足底筋膜會鬆弛,沒辦法清楚摸到它,不過張力會隨著腳趾的背屈而增加,因此從足底的腳跟部位前端(跟骨隆突的遠端邊緣)附近開始,便可明確摸到在足弓中央處逐漸緊繃的筋膜。
跑者的足底筋膜有時會發生慢性發炎,不過在這類足底筋膜炎的案例中,因其構造使然,每個案例主訴的症狀百百種,有的人是足弓感到疼痛,有的則是腳跟疼痛。這種疾患若疏於適切的治療,很容易演變成慢性病,目前已知使用毛巾等讓腳趾背屈進行拉伸,或是進行所謂的踏竹板,這類拉伸動作都能發揮不錯的效果。
足弓變低時所引發的問題大多為內側的問題。如前所述,距骨頭位於內側縱弓的頂點處,來自其足底側的支撐只有彈簧韌帶,並無骨頭的支撐。筆者得知此事之初也深感驚訝。實際上,我曾遇過一個足部旋前而足弓明顯變低的案例,仔細觀察其足部發現,距骨頭跑出這條韌帶的支撐而變得搖搖欲墜。在這樣的案例中,有不少主訴症狀是彈簧韌帶有明顯的壓痛,總覺得就構造上來說,內側縱弓會發生問題是必然的。
另一方面,外側足弓本來就比內側還低,幾乎沒看過這裡塌陷的案例,這點以構造來說也是可以理解的。然而必須注意的是,雖然骰骨的疲勞骨折極其罕見,但外側蹠骨發生疲勞骨折的案例卻屢見不鮮。即便是為足弓塌陷所苦的人的腳,試圖拉伸縱弓構造施加外力時,要以肉眼確認足弓伸長的模樣應該不是件容易的事。請各位讀者務必測試看看。足弓的靜態支撐結構就是如此堅固。
然而,令人意外的是,一旦對足部施加扭轉的負荷,就能輕易造成足弓變低。請固定後足部,試著讓前足部旋後。肉眼即可看出縱弓變平坦了。這樣的狀況實際上會發生在支撐中且後足部旋前的情況下。後足部若在旋前姿勢下承受負載,光是這樣就會讓距骨幾乎從跟骨往內側崩塌,而前足部也會呈旋後姿勢,導致足弓變得平坦。
根據Arangio等人(2000)運用三次元力學模型來進行計算的研究,在距下關節位於中立位的狀態下,施加約70㎏重的負載,並讓後足部旋前5°,前足部便 會呈旋後姿勢,對第一蹠骨的負荷則變大了。此時,拉伸內側足弓頂點處的距骨頭與足舟骨之間的關節的力矩增加了47%,而拉伸足舟骨與內側楔骨之間的關節的力矩則增加了58%。
像這樣讓跟骨往內側倒,或是距骨頭、足舟骨逐漸往內側塌陷,是後足部旋前最具代表性的狀態,以結果來說,此舉讓內側的縱弓伸展而變得平坦,對內側的支撐結構強加了莫大的負擔。
順帶一提,在同一項實驗中,讓後足部旋後5°的情況中,拉伸跟骨與骰骨之間的關節的力矩增加了55%。
也就是說,旋後反而會加大外側縱弓的負擔。仔細觀察彈簧韌帶的纖維走向,看得出來是從後方外側往前方內側、往能限制前足部旋後的方向延伸。假設靜態支撐結構之核心的韌帶是依目的性配置而成,那麼便可得知在內側縱弓的維持中,對前足部旋後的控制果然十分重要。
以筆者的經驗來說,實際上,沿著彈簧韌帶的走向貼上運動貼布(如上圖),強制前足部旋前,可以有效率地限制縱弓平坦化。考慮到關節的運動,並基於功能面的考量,筆者都會在競賽選手的腳上貼上限制前足部旋後的貼布,結果某天察覺到貼布的方向和彈簧韌帶的走向竟完全一致,驚訝得說不出話來。
話說回來,若稍微換個角度,從確保與地面的接觸面積或是推進的作用端這樣的觀點來看,足弓在旋前姿勢中會變平坦的這種足部關節的特性,在「應對著地位置的少許錯位」、「在轉彎處、不平整的地面或是斜坡上移動時」、「快速剎車或有效率地變換方向或往側邊推進」等情況下,都是十分重要的功能。
各位不妨也試著從這樣的視角來觀察足部。
• 本文摘自台灣東販,大山 卞 圭悟著
《圖解 運動員必知的人體解剖學:理解人體結構,讓訓練效果最大化》一書。
本書特色
責任編輯/Dama