【為何我們需要提升粒線體的功能呢?】
▲不管是一般人還是競技運動選手,又或者是老年人延緩老化或是希望能提高懷孕機率的夫妻都應該了解
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提升粒線體功能與數量的方式有許多,一般人較為熟知的是有氧運動,也就是長時間耐力型的運動訓練,但也有Jason上次所提到的HIIT(高強度間歇訓練),至於提升粒線體功能有那些好處呢?Jason會就我所知道的部份分享給各位,如下:
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(一)、提升有氧代謝能力:
粒線體是細胞內有氧代謝的主要場所,細胞內約90%的能量ATP都由粒線體產生,而為了產生ATP,粒線體必須消耗氧氣,而細胞內90%的氧分子都為粒線體所使用。當我們長時間從事非激烈(氧氣供應充足)的有氧運動時,肌肉收縮所需要的ATP是來自葡萄糖與脂肪酸在粒線體進行的檸檬酸循環與氧化磷酸化反應。
所以許多人減肥都會利用有氧運動的方式,除了不激烈的耐力運動較容易上手之外,也因為看中它主要代謝的來源大多為脂肪。
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(二)、提升ATP-PC系統的恢復能力:
有些人會問為什麼屬於短時間爆發產能的磷酸系統會需要粒線體? 其實這是屬於間接而不是直接的概念,因為在進行反覆多趟的速度訓練或是其他短時間爆發性的反覆訓練時很重視的是趟與趟之間的恢復能力,若恢復能力不佳,很容易降低訓練效果。先前的文章有提到過,在進行最大速度訓練時,後段趟次的秒數衰退率必須低於5%,才能維持訓練的品質。而粒線體進行氧化磷酸化的過程中會透過偶聯的方式提供ATP-PC系統所需的能量,達到能量再生的效果。
所以短跑選手或是其他爆發力型的選手可以利用高強度間歇訓練的方式提升粒線體功能,可減少長距離耐力型的訓練。
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(三)、可能有助於預防老化:
過去許多研究證實定時定量的運動,能增進免疫系統及認知能力,改善睡眠、延長壽命,還有機會預防老化,但其中真正的機制是甚麼則還不是十分明朗。
《Cell Metabolism》日前刊登美國梅約診所(Mayo Clinic)的最新發表,研究團隊發現運動有助預防老化的秘密,可能與粒線體(mitochondria)有關。運動能夠鼓勵細胞製造更多與粒線體及肌肉生長相關基因的RNA副本。根據實驗結果可以發現,高強度間歇運動訓練有機會反轉老化相關的粒線體功能退化。
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(四)、改善不孕症的其中一種治療方式:
對女性而言,20歲的卵子跟40歲的卵子,外觀上並沒有任何差異,但是,在40歲的卵子很可能受精後中止細胞分裂,使得受精卵無法發育成健全的胚胎。
會中止細胞分裂的原因在於能量不足,因此,不孕症的人可試圖活化卵子的粒線體達到受孕後,受精卵成功發育成胎兒。
但是男性的精子活動力也可能與精子的尾部中段區域的特化粒線體有關,所以男性也有可能透過運動訓練的方式改善精子活動力,所以一些醫生會建議有不孕狀況的夫妻可以一起運動,除了能增加彼此相處的時間也能放鬆心情,另外就是透過運動的方式提升夫妻倆體內粒線體的功能喔!
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不關是男性還是女性,粒線體的基因都只接受母方的遺傳,父親的粒線體並不會傳給兒子,而其中有兩種理論解釋:
(1).若父、母雙方的粒線體皆可進入同一細胞,因資源有限而相互競爭,可能造成細胞的損失。
(2).精子因游泳運動,粒線體生產ATP的過程中產生過氧化物或其他代謝產物,造成粒線體基因的危害與突變,這些有缺陷的粒線體若進入受精卵, 將降低受精卵能量代謝的效能,甚至產生疾病。
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所以不管怎樣就是要訓練啦! 準備好今天要做什麼樣的訓練了嗎? 還是要準備為了什麼目標而訓練呢? 快開始吧! GOGOGO!!!
有訓練上的問題都可以諮詢Jason,我會盡我所能提供解答喔^^
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#Jason肌力與體能訓練
#我與訓練的熱戀期
#提升粒線體功能
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參考資料:
Enhanced Protein Translation Underlies Improved Metabolic and Physical Adaptations to Different Exercise Training Modes in Young and Old Humans
Matthew M. Robinson, Surendra Dasari, Adam R. Konopka, Matthew L. Johnson, S. Manjunatha, Raul Ruiz Esponda, Rickey E. Carter, Ian R. Lanza, K. Sreekumaran Nair3,
蔡任圃(民 99)。你變了,粒線體 DNA。科學月刊,483,226-229
穿越時空-Power粒線體 Facebook專頁
林正常、林貴福、徐台閣、吳慧君譯(2005)運動生理學—體 適能與運動表現的理論與應用第4版,台北市:藝軒圖書出版社。
Interaction Fitness SSE 競技運動初級講座
郭朝禎 臺灣大學醫學院解剖學暨細胞生物學研究所 科學發展 2011年10月,466期
圖片來源: 泛科學 http://pansci.asia/wp-content/uploads/2014/06/1-560x422.jpg (擷取自臉書專頁 穿越時空-Power粒線體)
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有氧 (Aerobic) V.S. 無氧(Anaerobic)運動
(編輯: 髮何得)
首先,有氧或無氧運動是比例問題,會有這樣的分類是因為能量系統比例的差異。三大營養素進入人體的產能過程中,會產生共同代謝產物Acetyl Co-A,Acetyl Co-A進入有氧路徑 (TCA cycle)後可以獲得ATP(能量貨幣),但有氧路徑相對於無氧路徑需要更多的時間,所以在需要快速產能時,身體會有較高的比例先利用無氧路徑來產能,這時雖然有產生ATP,但較有氧路徑少很多。
大家可能會想問為什麼有人說阻力運動都是無氧的? 其實是因為耐力或阻力的講法是根據運動強度而區分,運動強度的設定可以根據最大攝氧量、心跳數、最大肌力等等去設定。舉例來說,跑步可以是無氧運動也可以是有氧運動,100公尺的衝刺就是無氧較多,3000公尺就是有氧較多;同時跑步也可以是耐力運動或是爆發力運動,100公尺就是爆發力較多,而3000公尺就是耐力較多。同樣地,游泳也是,慢遊200公尺和衝刺200公尺對身體的影響非常不同。觀察跑步運動員,長距離的跑者身材都會比較瘦長,因為需要較多的耐力以及較大的體表面積幫助散熱,如果肌肉量太多反而沒有優勢;短跑(需要較多爆發力)的運動員就會相對大隻一點,兩者所需要練習的課表和訓練的方法也不同。一般的社會大眾很少會去跑衝刺的課表,時興的路跑也是偏向中長距離的跑步,或多或少讓跑步成為了有氧運動的代名詞之一。
接下來談到底是甚麼運動對減肥比較好,根據第一張圖,大家可能會以為就是有氧(低強度)最好,其實照這個邏輯,如果我們每天不運動只有基本身體活動,在強度這麼低的條件下,脂肪的代謝比例其實是非常高的,但是脂肪為什麼還是這麼多,請記得我們平時身體代謝最多的就是脂肪而不是醣類,消耗的比例高不代表消耗熱量比較多。這時我們要看第二張圖,雖然在高強度運動時,身體代謝的脂肪較少,但是整體的消耗的熱量卻是比較高。可是偏向高強度的時候,身體能夠承受的時間就縮短了,所以高低強度各有利弊。
高強度運動搭配適合的營養策略還可以增加肌肉量,進而提高基礎代謝率。整體而言,不只在做運動時消耗熱量,無法運動的平時所消耗的熱量也增加了。但這並不是一昧地在強調高強度運動的好處,偏向低強度較多的有氧運動對人體也有非常多的好處,例如:增加心肺及有氧能力、改善心血管健康、認知能力增強等等。所以有氧、無氧運動都應該做,兩者搭配效果更佳。近幾年流行的高強度間歇運動,就是在高強度運動的間隔安排低強度作為休息,強度高的運動相對來說也有較高的風險,請找一個適合的運動教練。還有要記得運動的基本四要素; 頻率(Frequence), 強度(Intensity), 類型(type), 時間(time)。強度不等於運動量(總耗費的能量),可以長運動時間的項目,通常都是偏向低強度較多,所以當你跑完步滿頭大汗時,或許使用運動量大是比較清楚的講法。
許多人會利用跑步來做為一個減肥的運動搭配,跑步確實是容易入門的運動,但是所費的時間較長,而且對於體重過重的人來說可能會對膝蓋造成負擔。不妨可以考慮從徒手基礎肌力訓練開始,等全身肌力足夠後,搭配跑步效果會更好。
結論:
各種運動各有好處,不管你是喜歡哪種類型的運動,只要願意動都是好事情。
如有錯誤,歡迎各位提出討論,感恩。
參考資料:
1.Powers, S. K., Howley, E. T., 林正常、林貴福、徐台閣 & 吳慧君 (2002)。運動生理學:體適能與運動表現的理論與應用。臺北市: 麥格羅希爾。
2.郭家驊 (2013)。運動營養學。華格那企業。
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