▲跑步示意圖。（圖／取自LibreStock）
文／《跑步的科學與實務：如何探索極限，透過訓練達到最佳表現》
了解疲勞從何而來及如何發生，對教練、科學家和跑者而言都非常重要。重點是要減少疲勞程度，我們才能跑得更快、更久。如果可以搞清楚疲勞如何發生，那麼教練便可擬定訓練計畫，調整身體狀態抵抗疲勞。
疲勞如何表現？
疲勞的明顯後果為速度慢下來，為什麼呢？最簡單的原因是這是身體自我保護的方法。跑步時速度慢下來是因為我們的狀態遠超出體內平衡－身體天生的精密平衡機制，如果我們的狀態超出體內平衡，將發生危險的後果，因此疲勞其實是一種保護機制。
疲勞如何發生？
＞副產物堆積
副產物堆積是指某些副產物或物質堆積會造成不同程度的疲勞；此理論最常見但錯誤的範例為乳酸堆積。本質上來說，有些產物堆積後，會妨礙徵召肌肉收縮獲得力量輸出的許多步驟。
可能引發疲勞的產物很多，早期許多概念著重能量理論，此理論認為是能量系統（主要是糖解作用）產生的副產物，抑制了後續的能量生成。當這些系統的使用度上升，引發疲勞的副產物數量也會增加到一定程度，干擾來自所有系統的總能量生成。在能量理論中，催化大量化學反應的酵素活性會下降，因此會直接減慢能量生成速度。
而這些副產物增加可能會經由能量生成以外的方式妨礙收縮；從送出訊號到真正發生肌肉收縮的過程中，很多步驟將受到阻礙；主要範例是像氨和鉀這類產物的堆積，因為這些物質會改變肌纖維的興奮度。肌肉收縮障礙可能發生在許多不同部位，有可能是動作電位減弱，也有可能是鈣離子釋出或攝入改變，這會延遲肌肉收縮和放鬆（Hargreaves & Spriett, 2006）。
▲跑步時的疲勞是一個動態過程，會依個人狀況和跑速而異。（圖／達志影像）
＞耗盡
耗盡的概念基本上與副產物堆積完全相反，此理論不認為疲勞是某些產物堆積造成，而是某些產物耗盡才造成疲勞。最好的方式是將這個理論想成能量來源，當重要的能量來源存量低，便會疲勞，因為跑者必須減速並轉換能量來源，才能確保不會全部耗盡。
此理論的2個主要範例位於能量光譜的兩端，第一個是立即能量系統，當我們用盡體內儲備的ATP時，身體必須轉換至另一個被激發的能量系統，如果沒有轉換的話，那麼將發生災難性的失敗，最後便必須稍微減速，因為下一個能量系統無法以相同速率提供能量。
另一個範例為肝醣的使用，體內的肝醣存量有限，當存量開始下降，身體必須改用產能較低的能量（如脂肪）才能繼續前進，這樣的情況會發生在馬拉松或較長距離的賽事中；因此我們可以說肝醣耗盡會引發疲勞；其他的範例還包括血糖或支鏈胺基酸（Branch Chain Amino Acids）（Hargreaves & Spriett, 2006）。
事實上，疲勞是一個動態過程，不會單獨發生，因此會依個人狀況和跑速而異。也有可能是許多產物聚積，而其他產物耗盡，造成了身體疲勞。
▲《跑步的科學與實務：如何探索極限，透過訓練達到最佳表現》，晨星出版社出版。（圖／晨星出版社提供）
本文摘自《跑步的科學與實務：如何探索極限，透過訓練達到最佳表現》，晨星出版社出版
作者／史蒂芬．麥格尼斯（譯者：田昕旻）
史蒂芬．麥格尼斯是跑者、教練，也是運動科學家。2007年從休士頓大學運動科學系畢業，2010年取得喬治梅森大學運動體適能與健康促進－運動碩士學位。是德州高中1英里紀錄保持人，也在越野賽項目中以個人取得NCAA全國賽資格。 史蒂芬目前在休士頓大學擔任越野賽教練，除了擔任大學教練，他同時擔任多位世界級跑者和鐵人三項選手訓練、科學、醫學和營養方面的顧問，以及多國教練訓練課程的顧問。近年開始從事寫作，已在《IAAF體育新研究》、《跑步時光》、《競爭者雜誌》、《男性健康》和《跑者世界》撰寫專文多年，並經營了跑者網站www.ScienceofRunning.com。
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