肌纖維決定你是長跑或短跑菁英

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馬拉松肌肉:強而有力的影響


若要說生理界的權力中心,肌肉系統肯定是老大。人體內超過 600 條肌肉共同運作,使你可以做出動作和施力,使你的心臟跳動,並能轉動雙眼、消化食物和靠雙腿奔跑。肌肉系統主要有三種肌纖維:心肌、平滑肌、骨骼肌。心肌使心臟跳動;平滑肌平行分布在腸道上,把食物推送經過消化系統;骨骼肌在人體運動上扮演關鍵角色,使我們得以跑步。

骨骼肌負責進行生理運動,同時也是大量能量儲存之處。這些肌肉包含慢縮肌纖維(slow-twitch ­bers)和快縮肌纖維(fast-twitch ­bers),後者可再區分為多種亞型。每一塊肌肉都有快、慢肌纖維,這些肌纖維如電纜般呈束狀排列,而且每一束肌纖維只會有一種類型的肌纖維。數千條肌纖維束構成肌肉,而每一束皆由單一種運動神經元控制。運動神經元位於中樞神經系統,負責指揮全身肌肉, 進而控制身體動作。


這些肌纖維和運動神經元共同構成運動單位(motor unit)。由 於每一串肌肉束只有一類肌纖維,因此慢縮肌纖維束與快縮肌纖維 束會透過不同的運動單位,從大腦接收資訊。如果激發一個運動神 經元會產生微弱的肌肉收縮,那麼激發多個運動神經元,就會出現更強而有力的肌肉收縮。為什麼這些概念很重要?最終,骨骼肌系 統的結構決定跑步能力。因此,你越了解自己的生理,越能聰明地進行訓練。一起來更詳細了解肌纖維的種類吧!

I 型肌纖維(慢縮肌)


你的家族是影響你跑者潛能的關鍵,如果你的父母賦予你大量 I 型肌纖維(又名慢縮肌),那麼你在競賽中會更有優勢。這類肌纖維對於耐力賽格外重要,因為可以有效利用燃料,還能夠抵抗疲勞。 慢縮肌擁有很高的有氧能力,這表示它們能夠利用氧氣傳遞能量。 這是因為它們具有大面積的微血管,能比快縮肌供應更多氧氣。此外,這類肌纖維具有促成有氧代謝的機器,這些機器就是所謂的粒線體,常被稱為「細胞的發電廠」。多虧粒線體,你才能把脂肪和碳水化合物當成燃料來源,維持肌肉運作和身體運行。


一如其名,慢縮肌的收縮速度比其他纖維來得慢,這對耐力賽跑者發揮了重要的功用。這類纖維的施力比不上其他纖維,但可以穩定提供能量,並長時間製造大量能量。除了收縮速度慢,I 型肌纖維的直徑大約只有快縮肌的一半;雖然又細又慢,但效能更高也更持久,可在漫漫長路上抵禦疲勞。

II 型肌纖維(快縮肌)


II 型肌纖維又稱快縮肌,這也由基因決定,而且是慢縮肌的活躍對照組。這類肌纖維更大更快,它們匯聚形成的肌肉束強而有力,但會迅速疲乏,因為這些肌纖維的粒線體相當少,必須在無氧(不使用氧氣)的情況下傳送能量。肌纖維強力收縮時,使用大量的高能量分子三磷酸腺苷(ATP),所以會快速疲憊,然後虛弱無力。這正是為什麼奧運 100 公尺冠軍能夠跑出創紀錄的配速,但僅限最後拐彎到終點的這一段距離,但全馬冠軍卻能在長達 26.2 英里的距離中維持破紀錄的配速。兩種不同肌纖維類型帶來兩種不同的結果。


II 型肌纖維可進一步區分,其中最常見的兩類就是 IIa 型和 IIb 型,又被稱為中間型纖維(intermediate ­ber)。IIa 型跟慢縮肌有一些共同特色,因為兩者比其他類型的快縮肌帶有更多粒線體和微血管。因此雖然 IIa 型的收縮比慢縮肌更有力量,還是被認為具有攜氧能力。相對地,IIb 型可強烈收縮,在無氧情況下快速傳遞能量並迅速疲乏。表 2.1 可見多種肌纖維類型的簡單比較。


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工作系統


人人都有 I 型和 II 型肌纖維,但在比例上有很大差異。無論性別為何,多數人的手臂和雙腿有 45 ∼ 55% 的 I 型肌纖維分布。注重體能但未全力訓練的人可能有約 60% 的 I 型肌纖維分布。同時,訓練有素的長跑跑者往往有 70% 的 I 型肌纖維分布,而菁英跑者的分布比例更高。這其中也有挑戰。談到半馬時,A跑者有高比例的 I 型肌纖維,他的先天表現會優於 I 型和 IIa 型比例低的 B 跑者。那麼 B 跑者要如何面對自己不足的生理狀態?


幸好對兩類跑者來說,身體是一組神奇機器,可以適應巨大壓力。在運動生理學領域,壓力表示不斷進行強力訓練使生理逐漸適應。研究人員一直想找到肌纖維轉換的關鍵,希望發現像是 B 跑者這樣的人如何透過訓練壓力改變肌肉組成。儘管很多研究仍不夠全面,但多半認為菁英長跑跑者比一般業餘跑者有更多 I 型肌纖維,而且他們需要那些 I 型肌纖維,才能在全馬和半馬跑出快速佳績。我們不知道你是否先天某一類肌纖維分布特別高,也不清楚能否利用體能訓練帶來的特定訓練壓力來改變肌纖維比例。雖然現在要對 I 型和 II 型肌纖維的討論下定論可能言之過早,但有證據顯示 II 型肌纖維內部可能出現轉變。就 算在相對短 10 ∼ 12 週的訓練下,跑者身上無氧、容易疲累的 IIb 型肌纖維,可能轉變成更具有氧能力、耐疲勞的 IIa 型肌纖維。這對於耐力跑跑者是個好消息。由此可見,訓練引發明顯的生理變化,提高表現與實質進步,這可能是 B 跑者的大好機會。



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本文選自 時報出版 《 漢森半程馬拉松訓練法:跑出個人最佳半馬紀錄 》一書。

作者之一盧克.漢弗萊從中學開始跑步,從此便未停下腳步。他的全馬個人最佳紀錄為2小時14分38秒。漢弗萊從2006年開始提供漢森教練服務(Hansons Coaching Services),協助各種程度跑者達到跑步目標。 本書繼《漢森馬拉松訓練法》一書,帶領跑者選擇適合自己的訓練方案、教導如何在務實的前提下完成比賽;藉由清晰的論述和建議,讓跑者除了完成比賽、更能從中體會跑步的箇中樂趣。


◎書籍資訊: https://pse.is/3beqmz

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