不管我們要運動,還是只是應付日常生活的工作,我們身體都必需要有熱能來提供。我們每天進食來為身體提供熱能的食物,主要由碳水化合物、脂肪、與蛋白質組成。碳水化合物(醣類)的主要功能是提供熱能,醣類經過消化後所產生的葡萄糖,是最直接提供身體生理作用所需熱能的來源。碳水化合物主要用作短期的能量需求,脂肪則用作長期的能量儲存,而蛋白質可用於「緊急狀態」(例如當碳水化合物短缺時),或在其失去作用前產生能量。如果碳水化合物無法消耗掉,就會轉化成「脂肪」囤積在體內,以備使用。囤積過多「脂肪」,則容易造成體重過重或肥胖。

那麼做有氧運動時,肌肉如何決定使用碳水化合物還是脂肪呢﹖這主要取決於以下四個因素:

1. 運動強度
2. 運動時間
3. 體能水準
4. 運動前飲食

運動強度
當運動強度越高,依賴肌肉糖原(Muscle Glycogen,多糖類型的碳水化合物)作為能量來源的需求就越大。無氧運動的當下,能量由三磷酸腺苷(ATP-PC)及無氧醣醇解產生,例如跑步衝刺、重量訓練及運動期間施以間歇性最大爆發力如足球、籃球等,於是肌肉糖原就會成為主要燃料,而不是脂肪。

做有氧運動時,肌肉糖原及脂肪則會混合作為能量來源。低強度運動(小於50%最大攝氧量)則由脂肪提供能量,但隨著運動強度的增加(例如跑速增加),糖原的使用比例要高於脂肪。

進行中等強度的運動(最大攝氧量為50-70%時),肌肉糖原將提供大約一半的能量需求,其餘的才來自脂肪。當運動強度超過70%最大攝氧量時,脂肪分解的速度無法趕上能量供應所需,於是由肌肉糖原滿足75%身體能量需求。

運動長度
肌肉糖原由於儲存量相對較小,不能無限的提供能量。隨著運動持續進行,肌肉糖原含量便逐漸降低。因此,當肌肉糖原濃度下降時,血糖對於能量需求的貢獻度增加,用於提供能量的脂肪比例也隨之提升,但如果沒有碳水化合物的話,能量就永遠無法燃燒。平均而言,人體有足夠的肌肉糖原提供90-180分鐘耐力運動的能量;強度越高,肌肉糖原消耗的速度就越快。

間歇訓練(High Intensity Interval Training,HIIT,即混合耐力和無氧運動)時,肌肉糖原將在45-90分鐘後耗盡。若是進行無氧活動中,肌肉糖原則在30-45分鐘內用完。體內肌肉糖原一旦耗盡,蛋白質就開始增加對體能的貢獻。肌肉的強白質會被分解提供胺基酸以產生能量,同時維持體內正常的血糖水平。

體能水準
當我們從事有氧運動時,身體肌肉會在這個過程中逐步適應,並提升運動表現,而此時身體才有能力去利用脂肪當做輔助的燃料。有氧訓練促進關鍵性脂肪氧化酶的增加數量,這意味人體內脂肪分解為脂肪酸的效率提高。

隨著肌肉微血管的擴張,將脂肪酸運送到肌肉細胞。同時,線粒體(脂肪酸氧化的部位)的數量也增加了,於是增加每個細胞中脂肪酸的燃燒能力。因此,提升有氧體適能可在任何強度的訓練下更快分解脂肪,從而滅少糖原的使用。這點很重要,因為糖原的能量供應比脂肪少得多,若比例上使用更多的脂肪,你將能在肌肉糖原耗盡和產生疲勞之前,持續更長時間的運動。

運動前飲食
低碳水化合物飲食會導致肌肉糖原和肝糖原的儲存量降低。許多研究認為,運動前的肌肉糖原儲備對於運動表現至關重要。當肌肉糖原含量偏低時,會減低在最大攝氧量的70%下維持運動超過1小時的能力,還會影響體內短時間產生最大能量的表現。當你的肌肉糖原儲存量變低時,身體將會極度依賴脂肪及蛋白質,但這絕不是值得推薦的減脂策略,因為你的身體同時會失去瘦肉組織。

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