耐寒“肌動力”

何媛媛

一些職業運動員在運動后會在冰水中泡上一會兒來恢復體力。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。據稱冬泳對健康有益，但并非人人都適合冬泳。一些專業運動員能在冰水中暢游幾個小時，而大部分人只能在冰水里堅持幾分鐘。這說明，抗寒冷能力的提決定了你是否能享受冬泳。

溫度對人的運動表現有顯著影響。冬天，人們會感到身體不那么靈活，這是因為在寒冷環境中骨骼肌響應大腦指令的速度會變慢，需要更長時間來完成收縮。因此，在寒冷環境中運動所產生的爆發力會降低，產生的總熱量也會減少。

兩種肌纖維決定運動能力

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肌細胞。人體屈曲和伸直等動作，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人身上所占的比例都不同。慢肌纖維細胞采用有氧方式呼吸，收縮速度慢，張力小，但可以長時間反復收縮，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動。為了防止我們一頭栽倒，慢肌纖維保持著輕微收縮狀態。快肌纖維則采用無氧方式呼吸。快肌纖維中有一種在慢肌纖維中沒有的物——α-輔肌動蛋白3。該物質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力動作，但缺點是收縮無法長時間重復，容易疲勞。

慢肌纖維細胞和快肌纖維細胞示意圖

在頂尖運動員全身的肌肉纖維中，約80%要么全是快縮型（這樣的運動員為力量型運動員），要么全是慢縮型（這樣的運動員為耐力型運動員）。例如，馬拉松運動員體形瘦長，他們的肌肉主要由慢肌纖維構成，雖然肌肉體積不大，但更耐疲勞，可以維持長時間的運動。這類運動員在單位時間內消耗的能量也更少。相比之下。橄欖球運動員或曲棍球運動員的肌肉主要由體積較大的快肌纖維構成，因此他們的運動力量更大，速度更快，但也更容易疲勞。對普通人而言，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。

考驗耐力的馬拉松

需要暴發力的曲棍球運動

需要暴發力的舉重

需要暴發力的橄欖球運動

兩種肌纖維產熱效率不同

快肌纖維和慢肌纖維在人體保暖中都發揮著重要作用。人體產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%的能量都會轉化為熱能。在冬季寒冷的環境中，我們有時會忍不住發抖、打寒顫、這其實是快肌纖維在反復、快速地收縮。快肌纖維每次快速收縮都會釋放能量，司讓人體的體溫快速略微升高。與此同時，慢肌纖維也會通過正常收縮，為身體產生足夠的熱量。

快肌纖維和慢肌纖維的區別，類似于雞肉中淺色部分和深色部分的區別。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動（有氧運動）中，該部位的慢肌纖維和肌紅蛋白（一種與氧氣結合的蛋白質，作為有氧呼吸的一部分將氧氣輸送到肌肉，富含鐵元素，所以呈現出暗紅色）的密度更大。相比之下，只有當雞做出拍打翅膀這種短促的爆發性動作（無氧運動）時，才會用到胸部肌肉。而雞胸肉的顏色比較淺，是因為其中的快肌纖維多，慢肌纖維少（肌紅蛋白少）。

除了肌肉類型，人體內脂肪的種類也會影響耐寒能力。與人體有兩種類型的骨骼肌纖維類似，脂肪細胞也分為白色脂肪和棕色脂肪兩種。其中，棕色脂肪的產熱模式和慢肌纖維一樣（無需發抖便可產生熱量），只要待在寒冷環境中。就足以激活棕色脂肪并使其產生熱量。不過，運動似乎會抑制棕色脂肪發熱。產生這種現象的原因可能是：運動產生了足夠熱量，身體不再感到寒冷，于是便關閉了棕色脂肪的“開關”。

非全熟的牛排中紅色的物質其實主要是肌紅蛋白，而不是血

通過鍛煉，白色脂肪能轉變為棕色脂肪

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寒冷環境，是因為他們體內編碼α-輔肌動蛋白3的基因發生了一次突變。這導致歐洲人的祖先為身體產生熱量不再是通過發抖和打寒戰，而僅僅是通過肌肉的正常收縮（慢肌纖維收縮）。因此。從進化角度看，慢肌纖維的產熱方式更具優勢。

全球大約有15億人缺乏α-輔肌動蛋白3。雖然他們仍有快肌纖維，但肌肉的爆發力較弱，且慢肌纖維密度更大，這意味著他們很難在需要爆發力的運動中取得成功，但可以在耐力型運動中表現很好。雖然他們做無氧運動的能力可能較差，但他們利用能量的效率更高。進一步研究表明，缺乏α-輔肌動蛋白3的人擁有更多慢肌纖維，導致總體肌肉張力增加，因此他們在寒冷環境中不太會明顯發抖、打寒戰。相比之下，體內有α-輔肌動蛋白3的人的天生御寒能力要弱些，但他們據有更多快肌纖維，因此可進行更多高強度、爆發性的快肌收縮，從而產生大量熱量以抵御寒冷。

不過，雖然一些人在寒冷環境中更具優勢，但這種優勢可能反而會威脅他們的健康。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，運動量卻沒有增加，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險可能會升高。

在冬天進行室外運動時，冷空氣可能會導致支氣管收縮，不少冬奧會運動員都有這種困擾

在冬季運動，除了要根據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，寒冷會激化運動導致的哮喘，超過35%的冬奧會運動員都有這種困擾。此外，冷空氣的濕度較低，可能會引起肺部炎癥反應，導致支氣管收縮。科學家認為，雖然人體溫度下降后肌肉細胞釋放能量的速度會減慢，但只要充分熱身，身體就會自己暖和起來。而且，在寒冷中鍛煉有助于改善心肺健康、強化免疫系統，以及將白色脂肪轉化為棕色脂肪（促進減脂）。所以，在寒冷中鍛煉身體是個非常好的選擇。

在寒冷的冬天，你會想跳入冰水中暢游一番嗎？