耐寒“肌動(dòng)力”

何媛媛

一些職業(yè)運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)后會(huì)在冰水中泡上一會(huì)兒來恢復(fù)體力。不過，冰水的解乏效果雖然好，但冰水的寒冷卻讓很多人難以忍受。據(jù)稱冬泳對(duì)健康有益，但并非人人都適合冬泳。一些專業(yè)運(yùn)動(dòng)員能在冰水中暢游幾個(gè)小時(shí)，而大部分人只能在冰水里堅(jiān)持幾分鐘。這說明，抗寒冷能力的提決定了你是否能享受冬泳。

溫度對(duì)人的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)有顯著影響。冬天，人們會(huì)感到身體不那么靈活，這是因?yàn)樵诤洵h(huán)境中骨骼肌響應(yīng)大腦指令的速度會(huì)變慢，需要更長時(shí)間來完成收縮。因此，在寒冷環(huán)境中運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的爆發(fā)力會(huì)降低，產(chǎn)生的總熱量也會(huì)減少。

兩種肌纖維決定運(yùn)動(dòng)能力

骨骼肌由大量成束的肌纖維組成，其中每條肌纖維都是一個(gè)肌細(xì)胞。人體屈曲和伸直等動(dòng)作，部是靠骨骼肌的收縮和舒張來完成的。

人體的骨骼肌由兩種肌肉纖維——慢肌纖維和快肌纖維組合而成，但這兩種纖維在每個(gè)人身上所占的比例都不同。慢肌纖維細(xì)胞采用有氧方式呼吸，收縮速度慢，張力小，但可以長時(shí)間反復(fù)收縮，不易疲勞。慢肌纖維使人體得以保持直立，讓頭頸得以挺直，讓下頜得以閉合，還幫助人體完成走路、慢跑等較為溫和的運(yùn)動(dòng)。為了防止我們一頭栽倒，慢肌纖維保持著輕微收縮狀態(tài)?？旒±w維則采用無氧方式呼吸?？旒±w維中有一種在慢肌纖維中沒有的物——α-輔肌動(dòng)蛋白3。該物質(zhì)大幅提升快肌纖維的收縮張力和收縮速度，使人能夠做出舉重、跳躍、拳擊和沖刺跑等高爆發(fā)力動(dòng)作，但缺點(diǎn)是收縮無法長時(shí)間重復(fù)，容易疲勞。

慢肌纖維細(xì)胞和快肌纖維細(xì)胞示意圖

在頂尖運(yùn)動(dòng)員全身的肌肉纖維中，約80%要么全是快縮型（這樣的運(yùn)動(dòng)員為力量型運(yùn)動(dòng)員），要么全是慢縮型（這樣的運(yùn)動(dòng)員為耐力型運(yùn)動(dòng)員）。例如，馬拉松運(yùn)動(dòng)員體形瘦長，他們的肌肉主要由慢肌纖維構(gòu)成，雖然肌肉體積不大，但更耐疲勞，可以維持長時(shí)間的運(yùn)動(dòng)。這類運(yùn)動(dòng)員在單位時(shí)間內(nèi)消耗的能量也更少。相比之下。橄欖球運(yùn)動(dòng)員或曲棍球運(yùn)動(dòng)員的肌肉主要由體積較大的快肌纖維構(gòu)成，因此他們的運(yùn)動(dòng)力量更大，速度更快，但也更容易疲勞。對(duì)普通人而言，慢肌纖維和快肌纖維的比例一般是1：1，而且這一比例很難通過后天鍛煉來改變。

考驗(yàn)?zāi)土Φ鸟R拉松

需要暴發(fā)力的曲棍球運(yùn)動(dòng)

需要暴發(fā)力的舉重

需要暴發(fā)力的橄欖球運(yùn)動(dòng)

兩種肌纖維產(chǎn)熱效率不同

快肌纖維和慢肌纖維在人體保暖中都發(fā)揮著重要作用。人體產(chǎn)熱效率最高的方法之一就是肌肉收縮，這一過程中消耗的70%～80%的能量都會(huì)轉(zhuǎn)化為熱能。在冬季寒冷的環(huán)境中，我們有時(shí)會(huì)忍不住發(fā)抖、打寒顫、這其實(shí)是快肌纖維在反復(fù)、快速地收縮?？旒±w維每次快速收縮都會(huì)釋放能量，司讓人體的體溫快速略微升高。與此同時(shí)，慢肌纖維也會(huì)通過正常收縮，為身體產(chǎn)生足夠的熱量。

快肌纖維和慢肌纖維的區(qū)別，類似于雞肉中淺色部分和深色部分的區(qū)別。雞腿肉的顏色比較深，原因是雞的腿部肌肉幾乎一直處在運(yùn)動(dòng)（有氧運(yùn)動(dòng)）中，該部位的慢肌纖維和肌紅蛋白（一種與氧氣結(jié)合的蛋白質(zhì)，作為有氧呼吸的一部分將氧氣輸送到肌肉，富含鐵元素，所以呈現(xiàn)出暗紅色）的密度更大。相比之下，只有當(dāng)雞做出拍打翅膀這種短促的爆發(fā)性動(dòng)作（無氧運(yùn)動(dòng)）時(shí)，才會(huì)用到胸部肌肉。而雞胸肉的顏色比較淺，是因?yàn)槠渲械目旒±w維多，慢肌纖維少（肌紅蛋白少）。

除了肌肉類型，人體內(nèi)脂肪的種類也會(huì)影響耐寒能力。與人體有兩種類型的骨骼肌纖維類似，脂肪細(xì)胞也分為白色脂肪和棕色脂肪兩種。其中，棕色脂肪的產(chǎn)熱模式和慢肌纖維一樣（無需發(fā)抖便可產(chǎn)生熱量），只要待在寒冷環(huán)境中。就足以激活棕色脂肪并使其產(chǎn)生熱量。不過，運(yùn)動(dòng)似乎會(huì)抑制棕色脂肪發(fā)熱。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是：運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了足夠熱量，身體不再感到寒冷，于是便關(guān)閉了棕色脂肪的“開關(guān)”。

非全熟的牛排中紅色的物質(zhì)其實(shí)主要是肌紅蛋白，而不是血

通過鍛煉，白色脂肪能轉(zhuǎn)變?yōu)樽厣?/p>

不同的人抗寒能力也不同

5萬年前，從非洲遷徙到歐洲的古人類最終得以適應(yīng)寒冷環(huán)境，是因?yàn)樗麄凅w內(nèi)編碼α-輔肌動(dòng)蛋白3的基因發(fā)生了一次突變。這導(dǎo)致歐洲人的祖先為身體產(chǎn)生熱量不再是通過發(fā)抖和打寒戰(zhàn)，而僅僅是通過肌肉的正常收縮（慢肌纖維收縮）。因此。從進(jìn)化角度看，慢肌纖維的產(chǎn)熱方式更具優(yōu)勢(shì)。

全球大約有15億人缺乏α-輔肌動(dòng)蛋白3。雖然他們?nèi)杂锌旒±w維，但肌肉的爆發(fā)力較弱，且慢肌纖維密度更大，這意味著他們很難在需要爆發(fā)力的運(yùn)動(dòng)中取得成功，但可以在耐力型運(yùn)動(dòng)中表現(xiàn)很好。雖然他們做無氧運(yùn)動(dòng)的能力可能較差，但他們利用能量的效率更高。進(jìn)一步研究表明，缺乏α-輔肌動(dòng)蛋白3的人擁有更多慢肌纖維，導(dǎo)致總體肌肉張力增加，因此他們?cè)诤洵h(huán)境中不太會(huì)明顯發(fā)抖、打寒戰(zhàn)。相比之下，體內(nèi)有α-輔肌動(dòng)蛋白3的人的天生御寒能力要弱些，但他們據(jù)有更多快肌纖維，因此可進(jìn)行更多高強(qiáng)度、爆發(fā)性的快肌收縮，從而產(chǎn)生大量熱量以抵御寒冷。

不過，雖然一些人在寒冷環(huán)境中更具優(yōu)勢(shì)，但這種優(yōu)勢(shì)可能反而會(huì)威脅他們的健康。隨著生活條件的不斷改善，例如住房供暖、服飾保暖和食物變得充足，人們的熱量攝入越來越多，運(yùn)動(dòng)量卻沒有增加，甚至還明顯減少，因此，這些人患肥胖、2型糖尿病和其他代謝紊亂疾病的風(fēng)險(xiǎn)可能會(huì)升高。

在冬天進(jìn)行室外運(yùn)動(dòng)時(shí)，冷空氣可能會(huì)導(dǎo)致支氣管收縮，不少冬奧會(huì)運(yùn)動(dòng)員都有這種困擾

在冬季運(yùn)動(dòng)，除了要根據(jù)自身的肌肉類型量力而行，還需要注意寒冷可能帶來的健康問題。例如，寒冷會(huì)激化運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的哮喘，超過35%的冬奧會(huì)運(yùn)動(dòng)員都有這種困擾。此外，冷空氣的濕度較低，可能會(huì)引起肺部炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致支氣管收縮?？茖W(xué)家認(rèn)為，雖然人體溫度下降后肌肉細(xì)胞釋放能量的速度會(huì)減慢，但只要充分熱身，身體就會(huì)自己暖和起來。而且，在寒冷中鍛煉有助于改善心肺健康、強(qiáng)化免疫系統(tǒng)，以及將白色脂肪轉(zhuǎn)化為棕色脂肪（促進(jìn)減脂）。所以，在寒冷中鍛煉身體是個(gè)非常好的選擇。

在寒冷的冬天，你會(huì)想跳入冰水中暢游一番嗎？