[神經科學] 肌肉鍛鍊與腦神經分析

        因為先前針對腦電波分析的技術深入研究過,因此有人特別請教了我一個問題:「我們一般在對肌肉加以鍛鍊,並達到一個訓練強度時,就必須自主性的改換到其他部位的肌肉繼續進行鍛鍊,否則一旦當特定部位的肌肉習慣了當下給予的訓練強度時,則之後進行鍛鍊的進步成效,就會顯得相當緩慢。所以想請問我是否有何技術,可以透過腦波分析的方式,對於當前的鍛鍊已經到達臨界值時,就可以自動的加以提醒,並告知我們需要改換下一組的動作訓練?」

        於是,在思考過一些技術面上的可行性及文獻探討後,我發現到,其實我們對於肌肉在鍛鍊後的適應性,主要的影響,係在於肌肉本身內部「血管的擴增程度」及分泌的「乳酸化合物」有關。我們人體內的肌肉組織,主要可以分為緩肌(紅肌)及速肌(白肌),這兩種肌肉分別掌管了我們所有肌肉活動的主體,而所謂的鍛鍊,其實也就是增強肌肉的活性,換言之,就是要增加可供肌肉使用的氧氣輸送量,而其作法就是透過微血管的增生達到其目的。

        由上述可得知,如果我們想透過身體生理訊號的量測與分析,而針對鍛鍊臨界值(也就是所謂的適應性)的轉換進行清楚的定義,原則上僅能透過體內的乳酸化合物的濃度值來加以判斷,其原因在於所謂的「神經衝動之傳導單向性」原則,也就是大腦可以發出操縱肌肉的神經訊號(又稱指令),此時,肌肉接受到神經訊號後,會產生相對應的動作(例如:肌肉束的收縮或舒張狀態);同時,肌肉會因運動的強度分泌出乳酸化合物,如此,我們變可以由量測並分析乳酸值的濃度,判定是否運動過度

        然而,假設要透過腦電波的量測與分析技術,針對上述的生理特性進行適應性的判斷,將因為肌肉本身即不具有回饋神經訊號的構造,使得肌肉本身的狀況是無法在腦部產生對應之生理訊號,因此,僅能透過體內的乳酸值濃度進行侵入式的分析(一般的耳珠採血),惟,侵入式的分析儀器在一般運動員的訓練實務面上卻不可行(除非是具有一定規模的大型訓練計畫),也因此是否有更合宜的分析方式,實在值得我們進行深思。

萊恩 / 淡水
補述:
        這邊產生一個新問題,也就是在目前的研究中指出,其實乳酸的生成並不是造成酸中毒的主因(也就是肌肉酸痛),因此要藉由判斷乳酸濃度值,進而推斷其運動強度,此點要做為科學研究的論述是有瑕疵的。因此本篇仍以腦神經訊號的解釋為主。
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