运动与激素 學習目的 : 閱讀這篇文章後, 你應該可以 : 對內分泌系統的功能和角色有一個基礎的了解 能區分不同激素的功能 對不同心肺強度的訓練的激素變化有一定的了解 明白在不同抗阻力訓練變數當中, 那些合成代謝的激素的轉變以及對肌肉肥大的效果 對分解代謝激素皮質醇於抗阻力訓練中的功效有所了解 總結 : 你曾聽說過一些激素如睪酮, 腎上腺素, 胰島素等等嗎? 你又是知清楚這些激素的轉變與減脂或增肌訓練方案的秘密? 如果私人教練經常對設計訓練方案時其強度, 時間和休息時間的東西感到迷惘, 這篇文章將為他們帶來一些結論和具體的解決方案.
介绍 每天身体都会接受不同环境的挑战, 如冷热, 紧张, 放松, 休息, 剧烈运动, 有氧及阻力训练等等. 而身体必须想尽办法维持里面的平衡和谐, 否则器官系统等等必定会出现失调. 而身体是如何维持这种自我平衡呢? 我们应该首先想一想身体到底是如何接受及处理讯号, 想象现在你正在打篮球, 当你投篮的时候, 如果着地时失去了平衡并同时准备跌倒, 你身体好几个周边的器官都会同时收到各种讯号, 你的眼睛会收到身体落下和眼前物体位置改变的视像, 你的内耳的前庭神经会感应到你重心改变和身体位置的变化. 你的机械性刺激感受器也会在你的髋和踝关节同时接受到有关关节位置和本体感受等等的讯号. 这一切的资料都会回送到我们的中枢神经系统作进一步的处理. 我们的脑部和脊髓会把所收集的资料作协调并融合以前的经验和记忆, 最后把合适的信息送到目标器官作正确的反应. 但事实并不是那么简单, 因为我们的身体的讯号是利用两个不同的方法来转送, 其中一个就是我们的神经系统, 这个我们之前已经介绍过了, 另外一个是我们的内分泌系统. 它在各个器官中包含很多腺体, 这些腺体会分别分泌不同的激素, 这些激素一般是从蛋白或衍生脂质所制造, 当身体受到不同环境的刺激就会分泌出不同的激素. 激素会从循环系统中通过血液送到不同的目标器官中发挥它的功能并使器官产生反应. 而事实上内分泌和神经系统都会一起合作而不是独力工作. 所以最终所产生的反应我们都可以统称为神经内分泌反应. 常见的激素和功能 以下的表格展示了一些常见的激素和它们的功能 : 内分泌腺激素行动 促进生长 动员自由脂肪酸 (FFA) 生长激素 (GH) 糖异生 阻止血糖的使用 前脑下垂体 促肾上腺皮质素 (ACTH) 增加皮质醇的产生和分泌女性 : 雌激素和孕酮的产生和卵子的发展促性腺激素 : 卵泡刺激素 (FSH) and 黄体生男性 : 睪酮的产生和精液的发展成素 (LH) 后脑下垂体 甲状腺 内啡肽 抗利尿激素 (ADH) 三碘甲状腺氨酸 (T3) and 甲状腺素 (T4) 阻碍疼痛 减少从肾中所流失的水分 增加新陈代谢率 燃料的动员 促进生长 肾上腺皮层 皮质醇 增加糖异生 动员自由脂肪酸 (FFA) 把蛋白质分解成为氨基酸 阻挡血糖的使用 醛固酮 增加钾的分泌 增加肾脏中钠的重吸收
肾上腺髓 儿茶酚胺 : 肾上腺素 (80%) 和降肾上腺素 (20%) 增加肝糖分解 增加脂肪酸的动员 (FFA) 提高心率 胰脏 胰岛素 运送葡萄糖到肌肉细胞作能量产生 运送葡萄糖到肝脏作糖原的贮存 运送葡萄糖到皮下作脂肪贮存 将自由脂肪酸和氨基酸运用并放入组织里 胰高血糖素 增加葡萄糖和自由脂肪酸的动员 糖异生 睪丸 睪酮 蛋白合成 第二性征产生 精液制造 卵巢 雌激素 脂肪聚积 第二性征产生 卵子发展 运动中的激素改变 当进行运动时, 葡萄糖和糖原会作为乳酸和有氧系统的主要供能燃料, 胰岛素分泌会在运动过程中被抑压, 所以运动中不会容易出现因葡萄糖运送使脂肪堆积的情况. 虽然理论上运动会消耗了葡萄糖并使血糖降低, 但胰高血糖素, 肾上腺素和降肾上腺素的分泌会促进肝脏中的糖原转化成血糖, 使血糖水平得以稳定. 这个过程我们可以叫作糖异生. 当运动强度从低强度 ( 比如是最大摄氧量的 50-70%) 提高到高强度时 ( 比如是最大摄氧量的 80-100%), 糖原会作为主要的供能燃料而脂肪这时候就很难被动员, 要达到这样的情况, 身体会增加更多的肾上腺和降肾上腺素的分泌去加快肝糖分解和糖异生的过程. 而当这剧烈的训练持续有 30 分钟, 身体会开始增加皮质醇的分泌. 这会加快肌肉蛋白的分解去弄出更多的氨基酸, 这样有助于肝脏中制造更多血糖 ( 糖异生 ), 同时皮质醇也会减少葡萄糖的消耗率. 这些肾上腺素, 降肾上腺素和皮质醇于高强度训练及紧张受压的环境当中用作保存血糖的功用. 所以如果健身的目标是跟肌肉围度有关的话, 其实他们是可以加入一些低强度的有氧运动 ( 比如是 50-70% 的运动强度 ), 这样的强度身体不容易出现皮质醇分泌以及肌肉被用作糖异生过程. 但如果高强度和长时间的心肺耐力训练是被加入到训练方案, 比如是一周五次每次 45 分钟达到 85% 的水平, 身体就会有较多的皮质醇并同时加快了肌肉分解作为葡萄糖的产生用途. 当然身体的糖原耗尽也是一个主要的肌肉分解原因. 剧烈运动中的激素改变 从一些研究报告中, 肾上腺素的增加其实给了我们一些值得思考的地方, 当肾上腺素持续上升, 这会增加身体脂肪酶的活跃性, 脂肪酶会帮助催化脂肪分解的过程, 而脂肪分解是燃烧脂肪重要的第一步, 当脂肪准备要被燃烧时, 脂肪会被分解成为脂肪酸和甘油, 脂肪酸送到肌肉里面作为进一步的燃烧和供能用途, 所以总结出来的是高强度训练会使肾上腺素增加, 并且产生大量的脂肪酸作为燃
烧脂肪用途, 所以为什么有人会说有时高强度的心肺及阻力训练可以加强减脂的效果,. 只是这些训练方法会释放比较多的乳酸, 这样最终也会抑压了脂肪消耗的过程. 换句话说, 抗阻力训练或者是高强度的心肺训练可以提供你消脂的燃烧 脂肪酸, 但却不能非常有效去耗掉. 如果抗阻力训练或者是高强度的心肺训练能融入一些有氧运动中, 这看来可以更为有效去提高减脂量, 因为在高强度训练过后, 身体已经有大量的脂肪酸供应给有氧作为脂肪消耗使用, 所以为什么有人提倡说间歇性训练模式是其中一个种最为有效的减脂方法, 因为它同时包含了无氧和有氧的元素在里面. 激素和肌肉肥大 在抗阻力训练中, 很多运动员都会关注哪种的训练模式最能刺激出最有效的肌肉肥大. 有很多比较权威的体适能或者是抗阻力训练的学院都会建议使用中强度的重量, 做大概 3 到 6 组, 每一组要做 6 到 12 次左右, 而且休息的时间不应该超过 90 秒钟, 这种中强度高量训练配合短暂的休息看来是肌肉肥大的最好训练方案, 这有一部份的原因可以归咎于抗阻力训练对激素所造成的一些改变. 从书 (Fleck & Kraemer 2004) 中所报告, 睪酮的水平是一个肌肉肥大中蛋白合成代谢的一个重要指标, 而且一般都会在第四组的抗阻力训练后才会有明显的提高, 这样就表示要大大提高睪酮的水平来提高肌肉肥大, 每个动作的训练组数是有一个阈值, 只有超过阈值才有明显的提高, 在头几组都不会产生很大的反应. 另外一个研究就反映出在对比两种训练方案, 一种是采用非常高强度但只做低次数配合长期休息时间, 就是力量举重训练者的方案, 另外一种是采用了中强度高次数但比较短的休息时间, 原来前者是专门发展肌肉力量而后者就对肌肉围度比较有效. (Fleck & Kraemer 2004) 再报告出另一个 1998 年的研究, 发现睪酮的水平只会在起码 6 个星期的高密度训练才会发生明显作用, 所以一般初学者在头 6 个星期内, 其实因为睪酮的水平还是很少量, 所以肌肉肥大的效果并不是很理想. 对于女性的肌肉肥大, 有不少的研究对女性训练所引发的睪酮水平提高并不支持, 但后来有报告指出, 如果研究时能用比较多的受试者作试验, 把研究统计的准确可靠力量加大, 原来也有不少受试女性也可以展示出一种现象, 就是通过抗阻力训练, 带来平常睪酮水平提高, 所以以前不能证明女性有睪酮提高只是因为研究方法不够合适精密所产生. 总结一下, 我们先在已经可以得到确认, 如果要通过锻炼把肌肉练大, 方案应该集中选用中强度的负荷配合高量的训练法 (6-12 次而不少于 4 到 5 组 ), 同时把休息时间缩短 (30 秒到 1 分钟 ), 而训练经验不能少于 6 个星期. 最后不能不提的是, 如果你还记得皮质醇会刺激肌肉蛋白的分解变成氨基酸作为燃烧供应能量工作, 如果血清中有慢性的皮质醇水平提高, 这样也有可能对肌肉围度肥大产生一定的阻碍. 所以如果身体出现了过度训练, 休息恢复不足的话, 身体皮质醇的上升有可能会增加了分解代谢方面的速度, 所以为什么平常生活要尽可能避免环境压力过大, 同时要注意足够的睡眠, 合适的训练时间表, 这样就能有效避免过劳和疲惫耗尽的感觉, 这也是肌肉有效肥大的重要基石. 总结 运动中激素的改变其实是非常的复杂, 每种激素都可以受到环境因素所改变, 作为一个私人教练, 多点了解不同训练方案与激素改变的关系, 对设计有效
合理的训练计划是很有帮助, 所以教练员也应该多了解这方面的数据协助客人达到健身的目的. 参考数据 : 1. Fleck SJ, Kraemer WJ, 2004, Designing Resistance Training Program 3rd Edition, Human Kinetics 2. Wilmore JH, Costill DL 2004, Physiology of Sport and Exercise-3rd Edition Package. Champaign, IL: Human Kinetics 3. Power SK, Howley ET, 2007, Exercise Physiology 6th Edition, McGraw-Hill International Edition AASFP Program Officer and Master Trainer Indy Ho B.Sc(Hon) Physio, Cert. APT Master Trainer (AASFP), Cert. Nut&WM (AASFP), Cert P-I.Found (AASFP-BASI TM ), Cert. APT (AASFP), Cert. CPT (NASM), PES (NASM)