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肌肉記憶 詳細解析(上):肌核理論

14 September 2021 at 20:53
為何就算停練一段時間,也能很快回到原本的狀態呢?常被提及的「肌核假說」竟然只是冰山一隅?

簡介

不管是因旅遊、出差、傷病、還是遭遇疫情而健身房關閉,我們難免都會經歷一陣子無法健身的難過時光,並絕望地看著日漸消瘦、無力的肌肉。但等你回歸健身房時會發現,在幾個月、甚至幾週內,自己就練回了原本的程度。這就叫肌肉的「記憶」。

為了方便解釋,在此將肌肉記憶再簡單分為「肌肉」與「神經」兩個系統,兩者同時作用才會讓肌肥大與肌力皆快速回復。本文要先介紹肌肉系統的其中一個機制,也就是最常被提及的「肌核理論」。大家可以想成肌肉就算變小,但當初建造起來的肌肉生產線得以存留,所以當我們一回歸訓練,就能以很快的速度製造肌肉。

但肌核理論恐怕不是肌肥大記憶的唯一解釋,甚至可能不是最重要的機制。本文就來帶大家了解肌核理論的原理及限制。

重點

  1. 肌核相當於肌肉細胞的控制中心,也是製造蛋白質的源頭。它有一定的管理範圍,所以需要增加更多肌核才能進一步增加肌肉大小。
  2. 肌核理論認為,肌核是只增不減,所以停練後即使肌肉縮小,也能保有肌核數量,並在回歸訓練時讓肌肥大更加快速。
  3. 依目前的研究推測,因訓練而增加的肌核可能並非真的不會消失,而是減少的速度較慢。
  4. 雖然有實驗發現年輕人的肌核密度其實不影響增肌效果(因為肌核較少的人單純地會先增加更多肌核),但這方面的研究仍然非常不足,難以定論。
  5. 肌核理論仍是肌肉記憶的重要潛在機制,但可能會需要作出修正。

肌核假說

肌核是肌肉的細胞核,而細胞核是一個細胞的控制中心,掌控其遺傳資訊、規範其代謝與生長,也會管理蛋白質的製造。通常一個細胞只會有一個細胞核,但肌肉細胞尺寸巨大,一個細胞核無法掌控每個角落,所以很特別地擁有複數個細胞核。當肌肉因重量訓練而增大,一個肌核須控制的範圍會因此變廣,但它可管理的範圍是有極限的。此時,身體會製造更多肌核,讓肌肉可以繼續變大。

有趣的是,2013 年的老鼠實驗發現:當停止施予實驗組老鼠睪固酮後,當初與肌肥大一同增加的肌核似乎不會跟著肌肉一起流失,而是繼續存在。此時,雖然肌肉大小已經縮小到跟其他肌核較少的控制組老鼠一樣,但開始重訓後牠們的增肌速度會比其他老鼠快上許多。

上述的實驗結果可以用「肌核理論」來解釋:重量訓練後,肌核會增多、肌肉會增大。但當肌肉因停止訓練而縮小後,肌核數量不會減少,所以再度訓練時,就能更快增肌(因為控制中心密度很大,所以肌肉製造蛋白質的效率很高)。此過程可參考圖一。

(圖一)肌核假說圖示,黃點為肌核、紅色為肌細胞

肌核假說應該不是一切

假設 A 工廠的機器是 B 工廠的 2 倍之多,我們可以合理預期 A 工廠的產量是 B 工廠的 2 倍左右。如果 A 工廠的產量其實是 B 工廠的 4 倍,那我們會推測 A 工廠應該有其他貢獻產量的因素,例如:更有效率的行政流程、或更有經驗的操作工人。類似的現象在肌肉上也能看見。

細看上述的實驗數據可以發現,停止施予睪固酮三週、且肌肉大小縮回原樣後,實驗組老鼠的比目魚肌肌核幾乎沒有變少,且比未接受睪固酮的控制組多了 42%的數量。但施予阻力的兩週後,實驗組的肌肉成長比控制組多了 158%。

42%的肌核數量差,竟可以導致 158%的肌肥大差異,代表實驗組老鼠的肌肉應有其他貢獻肌肉記憶的因素。引用健身科學專家 Greg Nuckols 的話:「肌肉縮水後的肌核保存可能是『肌肉記憶』的一個機制,但它不會是唯一的機制,也可能不是最重要的機制。」

肌核真的不會消失嗎?

2020 年的一篇回顧性研究整理了許多與肌核相關的研究,並發現不管是動物實驗還是人類實驗,結果都不大一致。在肌肉縮水後,有些實驗的肌核沒有減少、有些稍微減少、甚至有些減少至增肌之前的水平。

因研究尚無共識,所以我們暫時無法完全肯定肌核在停止訓練的幾週、或幾個月內的數量變化。但若觀測年輕人與老年人的肌肉,可以發現老年人的肌核密度是較低的,代表肌核數量應該不是永久不滅的。

由於直接進行人體實驗的研究相當少,且實驗設計與觀測方法也還在進步中,因此現階段我們難以定論停練後、肌核數量到底能維持多久。但可以合理推測:肌核減少的速度比肌肉變小還慢,因此回歸健身房時,通常還是有比新手時更多的肌核。

肌核較多真的較能增肌嗎?

理論上來說,肌核越多代表製造蛋白質的能力較佳,因此增肌能力較強。上述的回顧性研究也確實有引述一篇老年人的實驗,並發現初始肌核密度較高的人增肌較多;但同時,另一篇年輕人的研究,則發現經過 12 週的阻力訓練後,初始肌核密度較低的組別,比初始肌核密度較高的組別增長了更多肌核(因此讓肌核密度追上他們),並有同等的增肌幅度。

這代表,至少對年輕人而言,增肌程度的重點或許不是初始肌核數量有多少,而是「增長新肌核的速度有多快」和「一個肌細胞能持有的肌核有多少」。

但當然,這不是一篇研究就能定論的,我們仍需後續實驗來探討此現象。現階段而言,肌核理論仍是很合理的肌肉記憶解釋之一。不過,若肌核之於肌肉記憶的重點不只在「數量只增不減」,而也在「能加速肌核數量回復」的話,那肌核理論就會需要做出定義上的微調。

總結

我們先來回顧一下肌核理論:初次重訓後,肌核會增加、肌肉會增大。若停練而肌肉縮水,肌核數量並不會隨之減少,因此再度訓練時,更多的肌核可以讓你比當初增肌更快。

若肌核理論要被證實為真,則需確認 1. 肌核真的不會在停練時減少 2. 更多肌核真的可以讓你增肌更快。

如前所述:1. 肌核其實可能會減少,但速率較慢,所以短期來看確實有肌核不滅的現象。2. 雖然更多肌核確實可以讓蛋白質生成效率更高,但在年輕人身上可能沒有太多影響(待確認)。

總結來說,肌核理論雖然仍是肌肉記憶的機制之一,但肌肥大的記憶現象還會有其他解釋。下一篇文章就要來帶大家深入肌核裡面,探討細胞的遺傳。

健身生理學 線上研習課程

8 September 2021 at 20:13
「理解健身知識背後的『為什麼』,使實作不再只基於經驗、而能有科學原理背書。」

課程介紹

「健身生理學」是一門專為健身愛好者打造的生理學研習課。在學習健身或甚至教人健身時,我們活用的都是較實用、較表層的知識,例如:「機械張力很重要」、「重訓時要拉長肌肉」、或「離心要控制好,向心才更有力」,但我們卻不一定了解背後的原理……你可能會說:「機械張力很重要,因為能幫助肌肥大」,但卻無法說出機械張力到底是什麼東西。

本課程將從健身相關的主題切入,介紹基礎生理學知識,讓學員獲得判斷新知、連結資訊的能力,並能理解健身知識背後的「為什麼」,使實作不再只基於經驗、而能有科學原理背書。

授課內容

本課程分為兩天,第一天上「肌肉生理學」,第二天上「神經生理學」,每堂約 2.5 小時。授課主題包含:

  1. 細談肌絲滑動原理、為何訓練需強調肌肉拉伸、肌纖維的分類原理、肌肥大的種類差異;
  2. 神經的運作介紹、判讀EMG數據、肌力的神經適應原理、stretch-shortening cycle 原理;為
  3. 何健美賽前會吃鹽、ATP簡介、肝糖合成窗口的原理、為何訓練難以一心二用。

我適合上這門課嗎?

本課程適合對健身科學有興趣的愛好者或教練, 但不適合作為健身科學的入門班。

本課程著重於對生理學的講解,再與健身運用做連結。因此,基礎理論的比重較高,但撐過去後能對相關的健身知識豁然開朗;雖然難度不會太高,但也會需要認真思考。

近期課程時間

2021/09/18(六)、2021/09/19(日),晚上 7:30

報名方式:直接私訊 Instagram @vin_training ,也可詢問其他課程細節哦!

訓練量,到底怎麼算?

12 July 2021 at 17:28
健身課表/課表中,除了動作選擇外,最重要的就是訓練強度和訓練量了。但訓練量有許多不同的定義,本文即是來解釋訓練量的定義方法及理由(原文請見 ig @vin_training

簡介

訓練量,是大家耳熟能詳的名詞,是安排課表時重要的變因之一。

我自己最初接觸這個名詞時,學到的是「訓練量=次數x組數x重量」。但後來慢慢發現,不是所有人都這樣定義的。

譬如,許多健力、健美課表上的每日「volume」欄位就是指當天的「sets (組數)」。而台灣人應該也不陌生的 Juggernaut Training System 的 「訓練量專家」 Mike Isratel (水肥哥翻譯過他的「練胸完全指南」)也把訓練量定義為組數。

那訓練量到底該怎麼定義呢?本文整理了近幾年的研究並給出我個人的推論,但這並不是學界公認的定義,也不是每個健身者都認同的定義。事實上,有些專家會用更複雜的計算方式來定義訓練量(例如,考慮自覺強度或 1RM 百分比)。

因此本文主要目的是分享訓練量的「簡易定義方式」,以供大家參考,並不是說這就是唯一的正解。

For 肌肉量成長:訓練量=組數

傳統上,我們常用「次數x組數x重量」當作訓練量的定義,但就出現了一個問題:為什麼研究(1)會發現,當訓練量相同時,大重量訓練比小重量訓練能得到更多的肌肉量成長?之後,科學家發現,若把訓練量定義為「達到力竭的組數」的話,大重量訓練就跟小重量訓練有同樣的肌肥大效果(研究2研究3)。

[實際應用]

在設計課表時,訓練量是我們常常要操作或控制的變因。許多人把訓練量視為「次數x組數x重量」,但或許把訓練量視為「足夠難的組數」會是更好的方法。

For 肌力:訓練量=組數

關於訓練量與肌力的研究相對不一致。有研究(45)發現訓練的組數越多,肌力成長就越高;但也有研究(67)得出高組數與低組數對肌力成長的效果沒有差別。

但不變的是,大重量對最大肌力的成長一定比低重量大。此外因重量跟次數是互相影響的,所以大重量必伴隨低次數。因此,以肌力為目標的話,將訓練量定義為「組數」即可。

[實際應用]

若目標是最大肌力,那一定要練大重量(>75% 1RM 夠的重量),且時不時需要練>90% 1RM 的重量。但訓練量是不是重點呢?短期可能不是,因此比賽前減少訓練量是不會影響肌力成長的。但長期而言,因肌肉量愈高則肌力成長的潛力越大,所以高訓練量仍會比較好。

For 熱量消耗:訓練量=次數x組數x重量

當訓練量=「次數x組數x量」時,相同的訓練量會有類似的熱量消耗。

因為熱量消耗取決於做功,而做功等於「力x距離x總次數」。所以在距離相同的情況下(也就是你深蹲不會越蹲越高),熱量消耗就可以用「重量x總次數」來預測,而總次數就是次數x組數。

[實際應用]

如果你重訓的目標就是「熱量消耗」的話,那挑選較輕的重量確實能較有效累積一個訓練日的熱量消耗。但我仍會推薦重訓就以肌力、肌肉量、或肌耐力為目標,熱量方面靠飲食更有效。

另一個能觀察到的現象是,初學者通常深蹲或硬舉個 10 下後仍臉不紅氣不喘,但若是能蹲 200 公斤 10 下的人,蹲完肯定會攤死在地板上,因為熱量消耗實在太大了,所以休息時有氧系統需要火力全開提供能量。

結論

若你想尋求最簡單的方法來追蹤訓練量,那用「組數」算是不錯的選擇。但一組三下 vs 一組 15 下對身體的感覺確實不同,所以心中也要記得「組數」只是個訓練量的估算而已,最終還是要檢測自己的身體反應。

其實你也可以「同時增肌減脂」

17 February 2021 at 20:31
很多人都認為同時增肌減脂是新手的權利,並認為交替增肌、減脂的 cycle 才是擁有好身材的方法。但為什麼會有研究發現健齡五年的健身老手也能同時增肌減脂呢?(圖文版:@vin_training

簡介

同時增肌減脂(也就是 recomposition)是大家的夢想,但一旦脫離新手圈、成長的幅度減緩了,就容易遇到瓶頸。此時,交替增肌與減脂是一個繼續進步的好方法。因此,多數人在成長停滯後,便認為自己無法再同時增肌減脂了。但事實上,許多人的訓練、飲食、與恢復還有很大的進步空間,若能更認真、更仔細地執行健身,就很有機會再度獲得新手般的進步,讓自己成功地同時增肌減脂。這不是空泛的勵志話,而是確實被記錄於研究中的真實故事。

本文即是要解釋,為何同時增肌減脂比多數人認為的可行,及如果你符合條件的話,要怎麼同時增肌減脂。

老生常談:同時增肌減脂的原理

同時增肌減脂理論上是可行的,只要消耗脂肪、產生能量,然後把這能量拿去建造肌肉即可(《熱量是怎麼變成肌肉的?》有更詳細的解說)。

不過,如果你的身體不太想再減少脂肪,也不容易再快速增肌的話,同時增肌減脂就會變難。因此,基本上只有以下幾類人是可以有效地同時增肌減脂的:

  1. 健身初學者:合成肌肉的能力很強,所以能讓身體不惜犧牲脂肪、成就肌肉。
  2. 肥胖者:因為脂肪很多,所以較容易分解脂肪。若把分解脂肪所獲得的能量拿去建造肌肉,就能同時增肌減脂。
  3. 久未訓練者:若原本已經健身一段時間,因為各種原因而有一陣子不能健身,那重新開始訓練時,肌肉記憶會讓身體很容易就拾回之前流失的肌肉。這個狀態有點類似初學者。
  4. 用藥者:表現增強藥物(performance-enhancing drugs)能促進肌肉成長與脂肪分解。

總結來說,若你增加肌肉或減少脂肪的傾向很高,那你就可以同時增肌減脂。

令人意外的是,竟然在一些研究中,有規律重訓多年的人還成功同時增肌減脂了。

重訓老手竟然同時增肌減脂?

一篇探討蛋白質的研究,意外地發現平均訓練年資五年的實驗組在八週的訓練後,竟增加了 1.5 公斤的瘦體重並減少了 1.6 公斤的脂肪重。他們不是新手、也不肥胖(男女平均體脂 18%)、規律訓練、也沒用藥。那照理來說,他們應該不太可能在短短八週內就明顯增肌減脂才對。

確實,健身老手很難顯著地同時增肌減脂(可參考這篇回顧性論文)。但不可否認的是,上述的蛋白質實驗和其他相關實驗中,總是有一些健身老手可以同時增肌減脂。他們的結果可能會在平均中被抵銷淡化掉,但這些「個案」是真實存在的。那這些「個案」為什麼能同時增肌減脂呢?

不願面對的真相

如果我們再深入地去探討上述成功增肌減脂的那篇研究,會發現即使實驗組平均訓練年資有五年,但臥推 1 RM(rep max,次數最大重量)只有 87.8 公斤,而深蹲 1 RM 只有 112 公斤。這以平均體重 75 公斤的實驗組來說,絕對不是能稱得上「advanced(進階)」的表現。這代表了,雖然訓練年資長達五年之久,但他們並不能稱為「健身老手」,且他們的進步空間還非常大,所以在透過恰當的飲食與訓練後,他們才能在兩個月內同時增肌減脂,還提升肌力。

在健身房放眼望去,其實大部分的人都跟實驗組的人一樣。就算已經規律重訓數年,但嚴格來說,甚至可能還未脫離新手圈。為什麼呢?

雖然很多人沒有發現或不敢面對,但你「其實沒那麼認真」,不管是在訓練上還是飲食上都一樣。可以觀察看看,健身房中有多少人在重訓時,一組中最後一下和第一下的速度根本差不多快,這代表他們離力竭非常遠。簡而言之,他們的訓練缺乏足夠的強度去刺激成長,所以才會一直停滯在原地。飲食和休息也是,有確保自己真的有攝取足夠的蛋白質嗎?有確保每晚能睡到 7–8 小時嗎?若「吃、睡、練」都還沒認真施行,那不管訓練年資有多長,都不能稱之為健身老手。

換句話說,對這些人來說,只要把吃睡練做好,就很可能可以同時增肌減脂。

其他例外

除此之外,原本較少訓練的部位,也較容易在減脂的同時肌肥大,因為疏於訓練的肌群就類似於新手,增肌的傾向很高。譬如,對一個認真健身多年的人來說,或許很難在減脂時還讓胸肌成長,但如果他平常比較少鍛鍊小腿,那只要此時衝高小腿的訓練量,小腿就很有機會增肌。

再舉我自己的經驗為例:我原本的訓練偏向健力,所以背肌肌肥大訓練做得比較少。某次減脂時,我把背部訓練量增為原本的 1.5 倍,就成功在減脂時仍獲得背部肌肥大。

如何同時增肌減脂?

會讀這篇文章的人,可能有 20% 是確確實實的健身老手了。對你們來說,把增肌和減脂交替進行會是比較有效的方法。對其他八成的讀者來說,下面六點是可以幫助你有效增肌減脂的重點(反過來講,如果你目前尚未做好這六點,那你同時增肌減脂的可能性就很高)。

  1. 確保每組都至少「接近力竭」:許多人在覺得很累或很酸時就會停下來,但其實離真正的力竭還非常遠,如果有教練在旁邊督促的話,再多做個 5 到 6 下都不是問題。
  2. 有計劃地訓練:不要像無頭蒼蠅般想練什麼就練什麼。要有一個扎實的訓練課表,並養成紀錄訓練的好習慣。
  3. 吃夠蛋白質:想同時增肌減脂,蛋白質舉足輕重,至少要吃到體重的 2 倍(公克),吃更多也是有益無害。
  4. 控管好熱量:若比較在意增肌,那熱量就稍微盈餘;若比較注重減脂,那熱量就稍微赤字。重點是盈餘或赤字的幅度都不要太大。建議每天記錄飲食的內容和熱量來增加對食物的意識。
  5. 充足的睡眠:每天睡至少 7 到 8 小時,有充分的休息才有成長。對於睡眠品質不好或睡眠時間較少的人,至少也要改善睡前習慣,讓身體能更早入睡、好好休息。
  6. 進階細節:進食時機也有影響,建議訓練前吃碳水以補充足夠的熱量與肝醣,而睡前可喝杯乳清讓夜間也能繼續合成蛋白質。也要降低生活中的壓力,減少皮質醇等賀爾蒙的負面影響。

結論

若你發現你跟本文引用的研究中的受試者很像,雖然訓練多年,但不管在身材或是肌力表現上都不出眾,那遵循本文的建議就有機會讓你突破瓶頸,再次增肌減脂。但這條路絕不容易,它要求的是更高的自律,及更嚴苛訓練和生活方式。想要享有同時增肌減脂的特權,就要拿出相對應的決心。

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