🏋️ 訓練與去訓練化效應：掌握身體適應的奧秘
各位準體育專家好！這個章節至關重要，因為它解釋了你的訓練為何有效，以及當你休息時會發生甚麼變化。明白訓練與去訓練化效應是智能訓練和提升運動表現的基石。我們將探索身體在受到壓力（訓練）或移除壓力（去訓練化）時所發生的生理變化（身體內部如何適應）。
即使這聽起來有點複雜，也請別擔心；我們會詳細講解心臟、肺部和肌肉如何變得更強壯，以及一旦停止訓練後，它們又會多快回復到初始狀態！
1. 核心概念：適應與超負荷
人體非常奇妙——它不斷尋求平衡（這種狀態稱為恆定）。當你運動時，你便會打破這種平衡。訓練帶來的壓力迫使你的身體去適應，這樣下次你面對相同挑戰時會變得更容易。
1.1 訓練原則：超負荷與針對性
我們只有遵循以下關鍵原則，才能取得訓練效果：
- 超負荷：你必須將身體推向超越其正常極限的狀態。如果你總是舉起相同的輕重量，你的肌肉永遠不會生長。
- 針對性：身體會針對所進行的訓練類型做出特定的適應。跑步可以提升肺活量；舉重則能增強肌肉力量。
比喻：將訓練想像成學習電玩遊戲中的新技能。你只有在挑戰難度增加時才能升級（超負荷），而練習射擊並不會讓你的角色跑得更快（針對性）。
2. 訓練後的生理適應
當你持之以恆地訓練時，你的身體會在三大系統中做出顯著變化，以更有效地輸送和利用能量。
2.1 心血管系統（引擎與燃料管道）
此系統負責將血液（燃料和氧氣）泵送至全身。訓練讓心臟變成一個更強壯、更有效率的泵。
- 每搏輸出量（SV）增加：這或許是最顯著的適應。SV是指心臟左心室每次收縮所泵出的血液量。
變化：心肌（心臟肌肉）變得更厚、更強壯，使其能夠更完全地充血，並在每次搏動時射出更多血液。
- 靜息心率（HR）降低：由於經過訓練的心臟每次搏動泵出更多血液（SV高），它無需跳動那麼頻繁就能滿足身體在靜息狀態下的氧氣需求。
例子：未經訓練的人靜息心率可能為每分鐘75次，而精英耐力運動員的靜息心率可能低至每分鐘40次。
- 最大運動時的心輸出量（Q）增加：心輸出量（Q）是每分鐘泵出的總血量 (\(Q = HR \times SV\))。由於經過高度訓練的個體，其最大心率和最大SV都能輕微增加，因此輸送至工作肌肉的總血量會顯著增加。
- 微血管化增加：這意指在工作肌肉周圍生長出更多微細血管（毛細血管）。這有助於更快、更有效率地交換氧氣、營養物質和廢物（如二氧化碳和乳酸）。
快速回顧：訓練透過強化心臟和增加血管網絡來改善心血管系統（CVS）。
2.2 呼吸系統（空氣供應）
訓練能提升你的肺部和呼吸肌的效率。
- 換氣效率提升：身體更善於利用吸入的空氣。呼吸肌（如橫膈膜）變得更強壯。
- 潮氣量（TV）增加：TV是指單次呼吸所吸入或呼出的空氣量。訓練能增加你高效地吸入和呼出空氣的能力，尤其是在最大運動時。
- 氣體交換改善：由於血液流量增加（微血管化）和空氣流通量更大，氧氣更有效地進入血液，二氧化碳更有效地從肺泡排出。
2.3 肌肉系統（動力源）
肌肉細胞內部的變化很大程度上取決於你所進行的訓練類型：
1. 耐力訓練（有氧重點）：
- 線粒體增加：線粒體是細胞的「發電廠」，負責產生有氧能量（需要氧氣）。更多線粒體意味著更強的耐力。
- 氧化酶增加：這些酶加速了利用氧氣及脂肪／碳水化合物作為燃料所需的化學反應。
- 肌紅蛋白增加：一種在肌肉細胞內儲存氧氣的蛋白質，作為小型的局部儲備。
2. 力量訓練（無氧重點）：
- 肌肉肥大：這意指由於蛋白質絲（肌動蛋白和肌凝蛋白）增加，肌肉細胞的體積會增大（變粗）。這直接導致更大的力量產生。
主要學習點：訓練讓你的身體系統更智能地運作，比以前更有效地輸送氧氣和產生能量。
3. 去訓練化效應：可逆性
可逆性原則指出，如果訓練停止或大幅減少，所獲得的生理適應將會迅速喪失。這種體能的喪失稱為去訓練化。
3.1 去訓練化的原因
當身體不再接收到維持其適應所需的刺激（超負荷）時，就會發生去訓練化。常見原因包括：
- 因受傷或疾病而被迫完全停止活動（例如臥床休息）。
- 長期的休賽期，缺乏有結構的維持性訓練。
- 訓練的頻率、強度或持續時間過度減少。
你知道嗎？身體將運動適應視為暫時的投資。如果你停止使用這些適應，身體就會「兌現」這些投資以節省能量，因為維持一個巨大的心肌或大量的線粒體需要消耗大量燃料。
3.2 去訓練化期間的特定生理喪失
去訓練化並非均勻發生；某些體能要素的下降速度遠快於其他要素。
A. 心血管和有氧體能（迅速喪失）
有氧能力（通常以最高攝氧量VO2 Max衡量）是首個受到影響的適應，通常在停止活動後2週內開始下降。
- 每搏輸出量減少：心肌會迅速失去其厚度和力量。這意味著每次搏動泵出的血液量減少。
- 靜息和次最大心率增加：由於SV下降，心臟必須跳動得更快才能達到相同的氧氣輸送量。你的心率會飆升回升。
- 微血管化減少：毛細血管的密度開始下降，導致氧氣輸送和廢物清除惡化。
- 最高攝氧量（VO2 Max）下降：氧氣的最大利用率顯著下降。
B. 肌肉和力量適應（喪失較慢）
肌肉力量通常比有氧體能保持更長時間，這對正在恢復的運動員來說是個好消息。
- 肌肉萎縮：透過力量訓練獲得的肌肉尺寸（肥大）會隨著身體分解未使用的蛋白質絲而緩慢下降。
- 肌肉耐力下降：喪失速度比力量快。肌肉細胞中的線粒體數量和大小以及氧化酶會相對較快地減少，這意味著肌肉會更快疲勞。
記憶小貼士：記住 A-R-S：Aerobic fitness（有氧體能）是 Rapidly lost（快速喪失），但 Strength（力量）是 retained slower（保持較慢）。
3.3 維持性訓練的重要性
為避免快速去訓練化，運動員常會進行維持性訓練。這所需的訓練量（頻率和持續時間）比為達到最佳表現的訓練要少，但必須有足夠的強度，以提供維持生理適應所需的刺激。
避免常見錯誤：學生常誤以為力量會像最高攝氧量（VO2 Max）一樣快速喪失。請記住，高度特異性的有氧酶會首先下降；而純粹的力量則能維持更長時間。
4. 訓練與去訓練化週期總結
訓練涉及推動身體適應（超負荷）。去訓練化則涉及當刺激被移除時，身體恢復到基線狀態（可逆性）。
快速回顧：訓練與去訓練化
訓練效果：
- 心臟：SV增強，靜息心率降低。
- 肺部：換氣效率提升。
- 肌肉（耐力）：線粒體增多，酶增多。
- 肌肉（力量）：肥大（體積增大）。
去訓練化效果（可逆性）：
- 心臟：SV減少，靜息心率增加。
- 肺部：效率降低，氣體交換減少。
- 肌肉：線粒體減少（快速喪失），萎縮（緩慢喪失）。
- 整體：最高攝氧量（VO2 Max）迅速下降。
了解這些週期有助你體會維持體能所需的毅力，以及明智休息和恢復的重要性。你們很棒，成功攻克了這個重要的生理學章節！