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2020-03-01要怎麼吃?怎麼動?從醫學角度談運動科學 603 期

Author 作者 林俊忠/畢業於臺大醫學系心臟專科醫師,現為臺安醫院兼任主治醫師、康研診所院長,更為運動愛好者。
遠古狩獵與近代農業時代,人們為了求生必須大量活動。然而進入工業時代後,人類的求生方式已漸漸轉變成靜態居多的文書型工作,交通方式有大量的代步工具,飲食方式更是比過去的人類攝取更多的熱量、精緻澱粉與壞油脂。在缺乏足夠的運動量與營養失調的雙重因素下,肥胖與心臟血管相關的代謝症候群一直是全世界與臺灣重要的致死與致殘原因之一。
 
該如何運動與保健,一直是心臟科門診被諮詢的常見問題之一。雖然知道運動對健康的好處,可是每個人的情況都不同,到底該如何找出合適自己的運動呢?

生理學上的運動種類

區分運動的種類有很多種方法,在此介紹兩種醫學上常用的分類方法,一種是從肌肉的耗氧量來區分有氧運動或無氧運動。由於在運動過程中需要燃燒肝醣或血液中的葡萄糖,而當心臟血管呼吸系統可以提供充足的氧氣來讓粒線體產生能量,這時候身體所進行的是有氧呼吸,產生能量、二氧化碳和水。然而,當代謝量太高或心臟血管呼吸系統無法提供相對足夠的氧氣時,這時候會轉成無氧呼吸,能量的產生不須經過粒線體的檸檬酸循環,所產生的產物則是能量和乳酸。
 
有氧運動通常是中低強度可以持續進行的運動,而無氧運動則是短時間的高強度運動。在許多的運動中,如跑步、游泳或騎自行車等運動都可能同時具備這二種的呼吸型態,只是比例稍許不同。例如跑步時,慢跑是行有氧呼吸,衝刺時則是無氧呼吸。
 
另外一種分類方法則是用肌肉在收縮的張力與長度來區分為等張運動或等長運動。等張運動指的是肌肉在運動過程中維持一定的張力,這類的運動通常是持續「動態」的有氧運動,如慢跑或長泳等。而等長運動則多屬於「靜止」的重量訓練或阻抗運動,如深蹲或瑜珈中的棒式,雖然身體沒有移動,可是肌肉仍然在做收縮與耗能。同樣的,單一種運動可能會同時具備不同比例的等張或等長運動,例如舉1公斤的啞鈴20次和舉5公斤的啞鈴4次,在物理能量中所做的功是一樣的,但是在肌肉的效應上卻是不一樣,前者偏向於等張運動而後者偏向於等長運動。

運動後的生理效應

不同的運動對於人體生理有不同的效果,想要建立適合自己的運動習慣前,先來了解不同的運動方式會對身體造成怎樣的改變。
 
通常長時間的有氧運動或等張運動需要比平常更多的心輸出量,因此對於心臟可能會產生代償性的心臟容積擴大,比較能增加心肺功能。同時由於脈衝式的心搏量增加,會進一步伸展血管壁的內皮細胞來釋放更多的一氧化氮,一氧化氮可以進一步減少血管的硬化與降低血壓。所以,這一類的運動通常對心臟血管系統與血壓最有幫助,這也是為何心臟科醫師總是建議患者進行慢跑、游泳或自行車等有氧運動的原因。
 
至於等長運動或阻抗運動相對的比較容易刺激肌肉細胞的生長,因此重量訓練的選手比較容易養大身體一塊一塊的肌肉。隨著肌肉量上升,血管阻力也會相對上升,最後連血壓也會上升,甚至心臟肌肉也會造成肥大肥厚的現象。因此,以心臟科醫師的立場,通常比較不會建議心血管患者從事重量訓練或等長運動。
 
至於哪類運動對燃脂效果比較好,常常也是科學研究與人們討論的重點,目前看起來不論是哪一種運動方式的燃脂效果其實都差不多,重點在於運動的強度與時間的乘積。
……【更多內容請閱讀科學月刊第603期】