咖啡因是在咖啡和茶類飲料中自然存在的一種興奮劑,同時,它還會添加到其它食品中例如常見的能量飲料和蘇打水等。由於攝取咖啡因可增加大腦中的化學物質,從而改善情緒、消除疲勞並增強注意力等好處,因此,就會有許多人開始飲用含有咖啡因的飲料開起一天的工作節奏,以及從下午昏睡的狀態下清醒過來。
但你有發現當隨著時間的累積,咖啡因對於腦部的刺激就不再那麼明顯,這是因為我們的身體出現了對咖啡因的耐受性,這樣的狀態也會影響到運動表現的能力,接下來我們將介紹咖啡因如何產生刺激作用,以及咖啡因耐受性對於運動表現有什麼影響。
咖啡因(caffeine)主要通過血腦障壁(blood brain barrier)阻斷大腦的腺苷受體(adenosine receptor)發揮作用,這些受體在睡眠、喚醒和認知方面起著重要的作用。通常稱為腺苷(Adenosine)的分子與這些受體結合,從而抑制腦化學物質例如多巴胺的釋放,這種化學物質會增加喚醒並促進清醒。另外,通過阻斷腺苷與其受體的結合,咖啡因可增加這些刺激性大腦化學物質的釋放,進而減少腦部疲勞狀態並提高機敏性。
有一項研究表明,高咖啡因劑量可以阻斷大腦中高達50%的腺苷受體,並說明咖啡因的刺激作用發生在食用該物質的30-60分鐘內平均持續3-5小時,但一天內是否可反覆讓咖啡因產生這樣的刺激?根據1980年代的一項開創性研究報告指出,經常食用咖啡因會增加人體腺苷受體的產生,從而增加腺苷與這些受體結合的可能性,因此,反覆食用咖啡因會降低其效能,這也就是為何越喝越沒感覺得原因。
有多項研究都表明,食用咖啡因可改善肌肉強度和力量外,還能延緩運動產生的疲勞性。但這些咖啡因所造成的優勢,有可能因為長期或高頻率的攝入而降低效能。在一項為期20天的咖啡因耐受性研究找來11個人來進行研究,分別採用一項交叉、雙盲、安慰劑與對照的實驗,讓它們連續20天攝取3mg/kg/天的咖啡因,而在另一種治療中,他們攝取安慰劑20天服用不透明膠囊中的每種物質,在膠囊攝入後45分鐘開始進行實驗。實驗的結果發現,與安慰劑相比有食用咖啡因的人,在兩次運動測試中的前15天提高了4-5%的循環力,但隨後的效果卻下降了。
因為咖啡因所造成的身體耐受性,可以透過減少攝取量以及不經常食用的方式來進行克服,或是攝取比平常更多的咖啡因也可幫助短期內克服耐受力。在一項針對咖啡因情緒和認知的影響的研究報告中指出,研究人員檢查了咖啡因對每天喝咖啡的17個人的自我報告,受測者被告知要像平時一樣喝咖啡或者戒掉30小時,然後再服用含有250 mg咖啡因的藥丸或安慰劑,最終發現咖啡因與安慰劑相比,可以改善受測者的注意力和記憶力,即使他們不戒咖啡也是如此;這個研究結果表明,在每天都有喝咖啡的人,只要比平時多攝取一點咖啡因也能帶來這些好處。
但是,無論在哪種情況之下都不建議持續增加咖啡因的攝入量,就算比平常多攝取一些咖啡因會有某些好處,因為,大量的攝取咖啡因對於身體來說時分的危險,再加上咖啡因的攝取量是有上限的,過多的攝取不見得能一直為身體帶來好處。
透過多個研究報告指出,以目前全世界健康的成年人,每天咖啡因平均攝取量大約為400毫克,幾乎都超過每日300毫克的安全攝取上限,而孕婦每天攝入咖啡因量不應超過200毫克,咖啡因的攝取不單單是與喝咖啡有關,有許多膳食補充劑(例如鍛煉前補充劑和燃脂器)以及一些非處方止痛藥(例如Excedrin或Midol)都含有咖啡因;這些產品中的咖啡因可以是人工合成也可是天然來源,另外,純黑巧克力每28g也都含有16毫克的咖啡因,因此,你大量食用黑巧克力也等於攝取大量的咖啡因,對於這點你不得不多加注意食品成分標籤。
在現今的社會或多或少都會攝取到含有咖啡因的食品或飲料,例如咖啡、茶或是能量飲料。當我們定期的飲用這些飲料,會增加大腦內的腺苷受體使更多的腺苷分子結合它們,之後隨著時間的增長,就會開始降低你身體對於咖啡因刺激作用的耐受性;為了能避免這個現象發生,你可以透過減少每日的攝取量或攝取頻率,例如原本每天攝取一次改為每週攝取一次;而不建議短期間內大量的增加咖啡因攝取量來降低其耐受性。
資料參考/draxe、NCBI
責任編輯/David
蹲舉(Squat)是最普及的下肢訓練動作之一,對提升人體肌力與爆發力有良好的效果,且因參與蹲舉的肌群眾多,使其成為提升整體肌肉量和基礎代謝率的指標性訓練動作。在蹲舉訓練中,除了調控訓練負荷(重量)、次數、組數之外,蹲舉深度也是一項影響訓練成效的因素。然而,隨著蹲舉深度增加,負重勢必會降低,因此訓練者往往會面臨兩者之間取捨的困境。
究竟蹲舉的深度對人體會產生什麼差異,是一項值得探討的議題。
2019 年 European Journal of Applied Physiology 一篇文章對蹲舉深度差異做了研究。研究收取 20 名健康男性,前測分別以 1RM(一次反覆最大重量)法測得所有受試者深蹲(屈膝角度大於 140 度)與半蹲(屈膝角度約 90 度)之最大肌力,並透過 MRI(磁共振斷層掃描)測得下肢橫斷面積,分別作為肌力與肌肉量兩項評斷指標。隨後將受試者分成深蹲組與半蹲組,介入相同負荷強度(1RM%)、不同蹲舉深度訓練共 10 週。最後再進行後測,以 1RM 法與 MRI 觀察所有受試者深蹲、半蹲最大肌力的變化,以及不同組間大腿肌肉橫斷面積的差異。
研究結果發現,不論介入何種訓練,肌力皆顯著提升。此外,深蹲與半蹲組在半蹲測驗中的表現並無顯著差異。然而在深蹲測驗中,深蹲組顯著優於半蹲組。這項結果反應出,雖然在相同負荷強度下,深蹲可承載的重量小於半蹲,但整體進步效益是高於半蹲組的。且平時以較深的角度進行蹲舉訓練,對各種蹲舉深度下的肌力表現皆有幫助。
在肌肥大指標中,研究發現深蹲組的臀大肌與內收肌群成長幅度顯著大於半蹲組,膝伸肌與腿後肌群則無顯著差異。這些結果也與先前研究相呼應,過往研究已得知,臀大肌與內收肌群在較大的屈髖與屈膝角度下會誘發較大的肌電訊號,代表蹲得越深,對該兩項肌群的刺激越完全,肌肥大效果也就越好。
蹲舉對髖、膝伸力量的提升有很大的效益,凡是需跳躍、衝刺的運動都須倚賴深蹲這項訓練。雖然在諸多下肢爆發性運動中(如短跑衝刺、籃球跳躍),下肢伸髖的起始深度大多不會到深蹲(髖低於膝蓋),使部分訓練者認為在練習蹲舉時,只要蹲到與專項需求類似的深度即可。然而,以上文獻提供的訊息可發現,深蹲帶來的效益是較為全面的。即使蹲得比較深,依然能使我們在較淺位置有更好的力量輸出,且對部分肌群肌肥大的效益遠比蹲得淺來的大。
參考文獻:
Kubo, K., Ikebukuro, T., & Yata, H. (2019). Effects of squat training with different depths on lower limb muscle volumes. European Journal of Applied Physiology, 119(9), 1933-1942.
撰文/周奕呈、相子元
*文章授權轉載自《運動科學》網站,原文:蹲低一點,效果更好!
在國立台灣師範大學的實驗室裡,一群由相子元教授帶領的研究團隊正全心投入運動科學研究,和你一樣對未知的領域充滿探索熱忱。
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