《登山體能訓練全書》作者能勢博教授,是日本運動醫學講座教授。因為紫林部落格數篇提到他的著作,特別找來翻閱。
本書主要是提供給欲進行登山體能訓練的人參閱,能勢博教授為了從生理學角度去分析登山活動,整理了人體能量供應系統的運作方式,讓我特別感興趣。這篇僅摘錄其中觀念來探討,醣類、脂肪於人體中所扮演的部分角色。
體力的來源 (P34)
骨骼肌內的三磷酸腺苷(ATP)是作為肌肉收縮時的能量來使用,但是體內的儲存量卻不多,因此當人體開始運動後,體內所蓄積的肝醣與脂肪也會開始轉換成ATP。
運動開始後,體內會藉由代謝路徑的化學反應來製造ATP;代謝路徑有三種,根據運動時間的長短參與的路徑會有所不同:
一、磷酸肌酸系統
-運動開始的第0秒至第15秒
-原料來源:肌肉內的ATP、磷酸肌酸系統的ATP
-運動開始後的5-6秒內,人體會直接以肌肉內儲存的ATP作為原料,再之後的5-10秒,則改以磷酸肌酸系統提供的ATP提供能量。
二、醣酵解系統
-運動第15秒之後的一分鐘內
-原料來源:肌肉內儲存的肝醣
-磷酸肌酸系統儲存的ATP使用完畢後,立刻接替它補充能量的代謝系統是醣酵解系統;在醣酵解系統內,肌肉內所儲存的肝醣所含的葡萄糖成分,會在不消耗氧氣的狀態下代謝為乳酸。
-醣酵解系統的特徵就是產生ATP的速度是後續有氧代謝系統的2.5倍,供應肌肉快速收縮時所需的能量,因此在進行高強度運動或遇到緊急狀況時,此系統可作為能量供應來源。
-此系統製造ATP的效率極低,而且所生成的乳酸會造成疲勞,一旦肌細胞內蓄積乳酸後,會妨礙肌肉的收縮。所以在使用最大肌力的運動中,醣酵解系統所供應的能量維持30-40秒就達到極限。
-運動完後體內所累積的乳酸,會藉由有氧代謝系統使用氧氣將其代謝掉。
三、有氧代謝系統
-運動一分鐘以後
-原料來源:醣類、脂肪、蛋白質,若是在相對短時間的運動當中,則會用到醣類和脂肪
-此路徑會將肝醣和脂肪作為能量來源,只要這些能量來源沒有枯竭,且持續有氧供應的話,有氧代謝系統就可以無限制地持續進行下去。
-此路徑製造ATP的速度和醣酵解系統相比低了40%,並不適合登山途中遇到危險地區必須快速禿過這一類需要高肌力進行肌肉收縮的活動。
-由於需要氧氣,若想要完整利用肌肉內的此種功能,運動員本身也要有很好的心肺功能。
※恢復肝醣的重要性 (P65)
人在進行『有點吃力』的運動強度時,所使用的能量來源有60%勢必需要倚靠肝醣的,再加上如果發生緊急狀況的話,所進行的運動更是會超過『有點吃力』的強度。這個時候即使能夠燃燒脂肪,也還是需要些許的肝醣,因此登山過程必須要盡量節省肝醣的消耗,並且能補充多少就補充多少。
※登山時的菜單 (P69)
飲食中若有加入脂肪類的食材,可以減少碳水化合物的消耗。
另外,蛋白質、脂肪的特殊動力作用 Specific Dynamic Action 會讓身體使用能量來進行消化吸收,因此能讓身體更為溫暖起來。
不過,身體在疲勞或是登上3200公尺以上高山時,會比較受不了油膩的食物,這一點需多加注意。
※運動飲料的效果 (P71)
以飲用純水與飲用運動飲料(糖分6%、食鹽0.12%)者的對照實驗,運動飲料組在結束前一小時的每分鐘心跳數比純水組慢了10下/分鐘。體溫每上升0.1度,心跳每分鐘就會多跳5下左右;因此推測:運動飲料可以讓人體持續恢復血液量、維持體溫調節功能。
// 直立姿勢時,表示全身血液有70%位於心臟以下的位置,一旦體溫上升、血管擴張時,在重力的影響下血液會積存在擴張的皮膚血管內。......這樣的結果會導致回流心臟的血液量減少,並進而讓心臟送出的血液量也減少,於是皮膚內的血液量也因此減少,導致供給汗腺的水分與電解質量變少,排汗量降低,最後讓調節體溫的能力變差。......更進一步地,若血流量因排汗而減少的話,回流心臟的血液量就會越來越少,體溫調節能力變得越來越差,導致體溫上升、心跳數加快,疲勞感也因此增加。
// 純水會讓體液的滲透壓(鹽分濃度)下降,接著多餘的水分進入腎臟形成尿液排到體外,導致補充水份仍無法解除脫水狀態、無法恢復血液量、也無法恢復體溫調節能力。飲料中含有鹽份的話,身體的滲透壓不會降低,所攝取的水份會留在體內,讓血液量得到恢復、同時維持體溫節能力。......喝進體內的飲料之所以能從腸道吸收,是因為腸道內的飲料與體液間的濃度差所造成的。所以開水最快從腸道吸收,卻會形成尿液排泄出去。食鹽雖然有助於恢復血液量的恢復,但含有鹽份的飲料在腸道內吸收的速度則較慢。
// 與身體相同濃度的0.9%食鹽水會讓肚子脹痛難受、噁心頭痛數小時,這是因為食鹽裡的鈉離子會先經由腸道細胞上的載體蛋白從腸道吸收到體內,藉此產生腸道細胞內的滲透壓梯度後,在藉由滲透壓梯度吸收水份,所以吸收的速度非常緩慢。不過這個時候,若是在飲料中已事先加入1%的葡萄糖,則會讓載體蛋白明顯地活化,加速鈉離子的吸收,使得吸收引飲料的速度變得與吸收開水一樣快,也就不會造成腹脹消化不良的情況。
後記
異膚群組裡曾流行一陣子以生酮改善異膚症狀的方式,但是老實說至今為止我仍無法確定究竟哪一種方式才是正確的...
這邊仍會陸續整理相關資訊,希望能幫到有需要的朋友 : )