談運動,大家都知道「有氧運動」,相對就是「無氧運動」。不過只要會喘氣,就表示氧氣不夠。所以此氧非指呼吸,是指肌細胞的代謝。
葡萄糖代謝成乳酸不需要氧。進一步進入粒線體與氧結合而成二氧化碳與水。脂肪酸分解只能行有氧代謝,不能形成乳酸,故欲減脂肪都會強調有氧運動。其實有氧運動還是大都分解葡萄糖。欲有效分解脂肪見下一主題。
有氧代謝的紅肌與無氧的白肌
肌細胞要行有氧代謝,必須圍繞在微血管週圍,靠肌紅素抓取血紅素的氧。所以有氧代謝的肌細胞呈紅色,如雞腿肉。反之無氧代謝少肌紅素而呈白色,如雞胸肉。一般肌肉都有紅、白肌,只是比率不同。
白肌的無氧代謝靠葡萄糖分解產生乳酸,所以含較多肝醣。只產生2個ATP所以不耐久,屬於一分鐘內會疲勞的爆發型運動,如舉重、百米賽跑。
紅肌的有氧代謝分解葡萄糖可產生38個ATP,分解16碳的軟脂酸則可產生108個ATP,分別是乳酸的19與54倍。再加紅肌含較多脂肪(雞腿肉較多汁),所以較能耐久,如馬拉松賽跑。
健美或苗條的運動
白肌的直徑較大,健美或復健必須練白肌,外加運動後補充醣類、維他命C、E,以減少運動誘導分解代謝 (exercise induced catabolism, EIC)。平時則攝取高蛋白質。(見:運動for健美:紅白肌、EIC)
反之欲苗條則練紅肌,同時運動前後不要吃醣類,以增加運動誘導分解代謝(見:運動for女性:運動前後不要吃醣類)
乳酸運送子
足球員整場跑需紅肌的耐久,搶球時需快跑的白肌,怎麼兩者兼具?
白肌產生的乳酸會降低酸鹼值,肌肉收縮所需的酵素活性會降低。因此產生的乳酸需以單羧基運送子第四型(monocarboxylate transporter) (MCT4)送出細胞外。有的進入血液到肝臟合成肝醣,有的以單羧基運送子第一型(MCT1)運入紅肌細胞內進一步分解。 紅、白肌纖維互相幫忙利用乳酸。足球員此種效率很高,故能兩者兼具。
久沒運動而運動過頭,過多的乳酸會經由酸敏感離子通道3 刺激神經而感覺肌肉酸痛。不過也會增加單羧基運送子1和4的表現,且能維持6天之久。下次運動就比較不會堆積乳酸而酸痛。
肥胖或胰島素耐性者,有較多MCT4運出乳酸,而運入的MCT1則較少。血中乳酸很快升高而感覺疲勞。
乳酸促進升糖激素分泌
胰臟的α、β細胞都是靠胞內ATP增加的訊號,分別分泌升糖激素和胰島素。葡萄糖和乳酸都會產生ATP。然而前者是代表能量多,後者則是肌肉激烈活動需要能量。生理如何區分?
原來α細胞有MCT1運入乳酸,而β細胞則無。少數人基因變異β細胞也表現MCT1。激烈運動血中乳酸增加時卻分泌胰島素,使血糖降得更低,可能造成昏迷。
餐前血糖低而飢餓難耐時,可吃市售的丙酮酸鈣,功同乳酸可促進升糖激素的分泌。而升糖激素除了升血糖,還可促進脂肪的分解。血糖高的時候吃就無效。
重力運動有利骨質
骨細胞位於緻密骨的腔隙內,靠骨小管與外界溝通。血液的養分缺乏血壓送至骨細胞,如果單靠滲透,效果很差。與地面的重力撞擊,微觀上擠壓骨質,可以促進骨小管內液體流動的微循環。當某些骨質不良時,重力撞擊會傷到骨細胞的突起,反而引起骨細胞的增生,進而修補不良的骨質。
太空人在太空艙內缺乏重力,即使營養完美再加各種運動設備,回到地球還是避免不了有骨質流失的問題。
鈣片加維他命D 只負責將腸道的鈣離子送到血液,卻幫不了送到骨頭,為德不卒。而且鈣離子的溶解度很低,如再遇到草酸或磷酸等,可能到處亂沈積,造成結石等問題。
從吃進鈣到形成骨質有三步驟,缺一不可。
- 在腸道溶解成鈣離子。植物很多含植酸(6個磷酸連在一起),與鈣結合就無法吸收。未溶解的鈣片也無法吸收。
- 維他命D幫助鈣離子吸收進血液。升鈣激素(副甲狀腺素)也幫助鈣離子吸收,卻使骨質釋出鈣。降鈣激素有利骨質,卻抑制鈣離子的吸收。所以無法靠激素來增加骨質。
- 降鈣激素和骨頭撞擊,促進鈣沈積到骨頭。
簡單的說:平時補充維他命D ,空腹喝牛奶,跑步、跳繩或背重背包走路,有利骨質。
游泳或騎腳踏車缺乏重力撞擊,對產後運動很好,對骨質則沒幫助。
八段錦最後一式:背後七顛百病消。除了後腳跟的撞擊增加骨質,如果有骨刺也可被震碎一點點,積少成多。目前椎間板凸出的治療有整椎、強化脊椎支撐的肌肉、吊掛拉開脊椎等,到後來大概免不了開刀。每天簡單的七顛,也許能從根本解決椎間板凸出的問題。
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