健身与肌肉生理（二）

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现在我们来谈谈肌肉的能量代谢。

肌肉的能量代谢其实是个生化反应过程。要了解这个过程需要一定的生化背景。由于读者的大多数没有生化背景，这里我只能尽量做个简单的概述。

前面说过，肌细胞里有大量的糖原和脂肪作为能量储存。也就是说，肌肉里面并不尽是蛋白质。这和一般人的印象不同。这些糖原和脂肪分别储存在不同型的肌细胞胞浆里面。因此，红纤维多的肌肉，含脂肪高；白纤维多的肌肉，含糖原高。

 然而，运动时肌细胞首先利用的不是储存的材料，而是从血液供应中直接得到的游离葡萄糖（俗称血糖）。人的正常血糖浓度是一定的，因为体内有一个复杂而完整的血糖调节系统。当运动量增加时，肌细胞首先通过消耗细胞内的游离葡萄糖产生能量，血液中的葡萄糖也通过细胞膜进入细胞内，补充消耗掉的葡萄糖，但是葡萄糖经过细胞膜必须经过一个特殊的蛋白通道，这个过程有点慢，且要胰岛素等帮助，并消耗ATP。当细胞内的葡萄糖供不应求的时候，糖原分解或脂肪分解才开始。

在无氧的条件下，细胞中的葡萄糖，通过一个叫糖酵解fermentation的过程产生ATP。一分子葡萄糖分成两分子丙酮酸pyruvate，然后通过糖酵解产生两分子ATP和两分子乳酸lactate。乳酸从肌细胞内慢慢排出，然后经血液送到肝里重新利用；在有氧的条件下，一分子葡萄糖所产生的丙酮酸先进入线粒体mitochondria，再转变为乙酰辅酶A（Acetyl-CoA），然后经一个叫做柠檬酸循环citric acid cycle的过程产生38个ATP。这个能量产生过程的废物是二氧化碳和水。

在这两过程中，丙酮酸和乙酰辅酶A是两个关键的中间产物。体内任何物质只要能转化成这两个物质之一，就能成为能源被利用。

当脂肪分子有氧分解时，脂肪分子先分解三条脂肪酸链，这些脂肪酸链再分解出大量的乙酰辅酶A，然后进入柠檬酸循环产生ATP。

在极端的条件下，蛋白质也可以用于产生能量。蛋白质要先水解成氨基酸，然后氨基酸分解成丙酮酸，在无氧的情况下通过糖酵解途径产能，在有氧的情况下通过柠檬酸循环的途径产能。

虽然糖，脂肪，蛋白质都可以是能量的来源，但在机体肌体内其利用的顺序是一定的，就是先糖原，后脂肪，最后蛋白质。这个顺序受到细胞内酶类的控制和调节。蛋白质，尤其是结构蛋白，包括肌细胞内的肌原蛋白和肌动蛋白，一般并不参与产能过程，除非糖原和脂肪已经消耗殆尽。积木里流传的有关肌肉消耗的传言，绝大部分并不是蛋白质的消耗，而是肌肉内糖原和脂肪的消耗。

现在，我们来讲讲如何利用我们知道的肌细胞生理知识有效地锻炼我们的肌肉。

首先我们应该明确自己锻炼的目标是什么。如果你想跑得快过刘翔，你的训练目标是增强白纤维。如果你想跑马拉松，像恰名一样，你的训练目标就是增强红纤维。如果你想超过铁人，拿个铁人三项冠军，那对不起，你红白纤维都得练。

如果像我一样，又不想跑得比刘翔快，又不想跑得比恰明久，又不敢跟铁人比三项，只想练几块肌肉，拿到网上显摆显摆，怎么练好呢。

其实我们都知道，练健美的，虽然肌肉比举重的大，但力量并不比举重的强。换句话说，肌肉的块头并不跟力量的强弱成正比。说个极端的例子。临床上有一些疾病，如DMH，肌肉很肥大，却疲软无力。练健美的，有时走火入魔，也能练出很夸张的肌肉，如这张图。

普通人和健美运动员的肌肉差别在哪里呢？我们先看一张健美运动员的肌肉切片。

左边是健美家的肌肉切片，右面是普通人的肌肉切片。对比普通人的肌肉切片，健美家肌肉切片里的格子明显增大了。最明显增大了的格子是白纤维的截面（白纤维染色深）。红纤维也增大，但相对较小。就是说，健美运动员主要是练白纤维。其实，举重运动员也练白纤维，但练的成分不一样（后述）。

一般人以为肌肉增大是由于肌肉细胞增多，这是不对的。肌肉细胞数自从出生后就没增加过。正常的肌细胞不分裂，分裂就不是好事了，那叫肉瘤sarcoma，恶性肿瘤。正常肌肉的增大是由于肌细胞的增大所致。正常肌肉的增大叫做muscular hypertrophy（肌肉肥大）。这个肥大（我不喜欢这个翻译，以为词不达意）分两种，一种是sarcoplasmic hypertrophy，也就是肌细胞内细胞浆的增加；一种是 myofibrillar hypertrophy，也就是肌细胞内肌微纤维的增加。增加细胞浆的目的相对容易很快达到，肌纤维的截面尺寸也可以增大得很大，但肌肉的力量不大。这是健美运动员的训练的目标；增加肌微纤维则没那么容易，微纤维增加慢，肌细胞尺寸增加不多。但肌微纤维多了，力量就大，因此是举重运动员的训练目标。当然，健美运动员和举重运动员的训练有重叠，只不过有不同的侧重点。

具体训练的方式，健身界有不同的看法。一般来说，红纤维的锻炼，是低负荷，多反复，如在跑步机上跑一小时，或跳阿鲁碧健美操一小时；白纤维的锻炼，是高负荷，少反复，如搬铁，玩机械。具体的训练计划，各个积木都有，这里就不重复了。

健美运动员和举重运动员都是练白纤维的。健美的主要练胞浆，举重的主要练微纤维。练微纤维的，一般是举自己最大负荷量的80-90%，2-8次/一组肌肉，2-8组肌肉一天。运动量以能造成第二天肌肉酸痛为度。练胞浆的，一般是举自己最大负荷量的60-80%，8-12次/一组肌肉，2-8组肌肉一天。运动量以能造成当天十分疲倦为度。两种锻炼，都要循序渐进增加负荷。

微纤维的增长，需要高负荷的刺激，这也就是健身界所说的“微创伤micro injury”。由于用微创伤这个词容易造成误解，以为不受伤不长肌肉，因此，我觉得这个词应该慎用。高负荷刺激了细胞内的蛋白合成机制，其过程与炎症反应有点相似，因而会有肌肉酸痛。胞浆的增多，是由于细胞对前次糖原消耗的过度补充和过度储存。微纤维的增长，和胞浆的增加，都需要多种激素的参与。这将会在下节里讨论。

（待续）