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2024-12-16

年齡帶來的變化:肌肉結構與功能

隨著年齡而來的變化有最大攝氧量降低,肌肉質量,以及肌肉的收縮能力變差。其中跟最大攝氧量最有關聯性的是肌肉質量(Fleg and Lakatta 1988)

50 歲以後,還能靠訓練來減緩老化嗎?

我們大約在 50~60 歲之間開始流失肌肉。然而關於這件事,還有一些有趣的現象,以下內容摘自⟪Lore of Running⟫:
  • 肌肉質量的峰值大約在 24 歲時,然後就會逐漸流失。24~50 歲之間,總共大約會流失 10%。
  • 肌力大致上能維持到 50 歲左右。過了 50 歲之後,肌力會以每 10 年減少 15% 的速度流失,直到 70 歲。過了 70 歲之後流失的速度更快,到 80 歲前會流失 30%。
  • 流失的肌肉,不論是 Type I 的慢縮肌或 Type II 的快縮肌,兩者都會流失。不過,殘存下來的肌肉,慢縮肌的尺寸不會變,但快縮肌的尺寸會變小。
  • 主要負責骨骼肌的運動神經元(前角神經元 anterior horn cell 與 腹角神經元 ventral horn cell)在 60歲之後會開始減少,每 10 年減少 10%。原本由這些神經元支配的肌纖維會逐漸萎縮或失去功能。但是有一個:神經再支配(reinnervation)的現象可以部分彌補這個損失。如果沒有其他神經元接手支配,這些肌纖維將會逐漸萎縮或失去功能。
「神經再支配」是指當一個運動神經元死亡時,鄰近的健康神經元可能會擴展它們的軸突,去支配那些原本由失去的神經元控制的肌纖維,從而保證肌肉仍然能夠運作。以下水道系統來譬喻的話,像是某些地方的水管會逐漸老化,使得系統無法繼續送水到這個部位。而神經元發生「再支配」時,是指可以透過力量訓練或有氧訓練,使水管管徑變粗,或是長出新的水管,以得以繼續維持輸水功能。

只不過,隨著年齡增長,神經的再支配能力也會下降,導致肌肉功能的衰退。

下圖中可以看到,圖A是生病或老化後的肌纖維,而圖 B 是健康運動員的肌纖維。

左,圖 A 是生病或老化之後變粗的肌纖維;右,圖 B 是健康運動員的肌纖維

圖A與圖 B 兩者相比。圖A每一束肌纖維比較粗,這表示圖A的肌纖維曾經損失了部分的運動神經元,所以其他周圍的運動神經元重新支配它,因此導致同樣類型的肌纖維互相聚集,所以圖 A 的每一束肌纖維看起來都比較粗。

👉當運動神經元老化或是損傷時,周圍的健康神經元為了維持肌肉的基本運動功能,會去以再生軸突的方式重新支配那些由老化或受損神經元支配的同類型肌纖維

在老化的過程中,肌肉利用氧氣生成 ATP 的能力會逐漸衰退,也就是說,跑步最需要的有氧能力會逐漸衰退。但是仍然有研究指出,藉由有氧訓練與肌力訓練,還是可以延緩甚至逆轉氧化能力的衰退。

所以即使年紀超過 50 歲以後,還是可以透過訓練,減輕老化的影響。

如何自己進行力量訓練與跑步訓練

力量訓練的細節較多,大部分的人需要請教練指導。不過即使不懂力量訓練,跑步也可以對下肢的力量有幫助。因為跑步的時候,每一步都會對下肢產生2倍體重的壓力。對於下肢的骨質密度與肌力還是會有幫助。


  • 本文的資料來源與翻譯來源: Tim Noakes, MD, ⟪Lore of Running⟫, Human Kinetics, Fourth Edition, Muscular Components, Page 82~83
  • 運動員力量訓練照片來源:Calugar Ana Maria on Unsplash