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減重科學

一次弄懂 Zone 2 訓練、低心率、超慢跑,讓你提高燃脂效率又長壽

一次弄懂 Zone 2 訓練、低心率、超慢跑,讓你提高燃脂效率又長壽

一個從 10 歲到 100 歲都必須做的運動,如果你想活得健康又長壽

最近在耐力運動圈,有一個名詞越來越紅,叫做 Zone 2 training。

這在跑步界也被稱之為低心率跑,說練習的時候速度越慢,比賽的成績就會越好。

最近也相當熱門,從日本流行過來的「超慢跑」,講的其實也就是 zone 2 訓練。

但所謂的 zone 2 到底是什麼 zone?真的有那麼神奇?

對不喜歡運動的人,zone 2 訓練關你什麼事?

其實關係可大了!

這篇文章我會從新陳代謝和運動生理學的角度,來解釋什麼是 zone 2 訓練,它對我們的好處,以及每個人都可以用在自己身上的最佳策略。

Zone 2 訓練

圖片來源:Women’s Health

最近腰傷好得差不多了,於是開始重新訓練我的有氧系統,練的就是所謂的 Zone 2。

一開始對這種訓練方式一知半解,只知道訓練時要保持較低的心率。

但因為我最近正在準備 CSCS 考試,也就是 certificated strength and conditioning specialist,中文叫做「肌力與體能訓練專家」的認證,超威的。

教材裡面的第三章,講的是人體運動時主要的三個能量系統。

我為了弄懂這章,又去找了這個領域最頂尖的專家,看了一堆他們的研究和影片,終於把 zone 2 訓練給搞懂了。

以下我會分幾個部分來跟大家介紹:

1. 基本的運動生理學,包括人體的肌肉種類、粒線體、和能量系統等。

2. Zone 2 到底是什麼?和跑步或自行車訓練的 zone 有什麼差別?

3. 這種訓練對耐力運動員的好處?為什麼連職業運動員都要花七成到八成的時間練它?

4. 它對一般人有什麼好處?為什麼我說這是每個人都要做的訓練?

5. 這要怎麼練才正確?如何判斷自己在 Zone 2 裡?

6. 這種訓練的頻率、長度、以及注意事項。

看完之後,保證你可以成為這個最近超夯的訓練法的專家。

基本的運動生理學

基本的運動生理學我們人體用來運動的肌肉叫做骨骼肌,大概可以分成第一型慢縮肌纖維,以及第二型快縮肌纖維。

慢縮肌纖維收縮的速度比較慢,但是比較不容易累。

它富含微血管和粒線體,外觀看起來是紅色的,專門從事低強度高耐力的運動。

而第二型快縮肌纖維剛好相反,它收縮的速度很快,能在短時間產生較大的力量,但是不持久,容易累,微血管和粒線體比較少,外觀看起來偏白。

人體用來生產能量的系統主要有三個,分別是磷酸系統醣解系統、以及有氧系統

磷酸系統和無氧醣解不需要氧氣參與(醣解有分無氧和有氧),所以歸類為無氧系統。

產生的能量叫做 ATP,它是我們體內細胞傳遞能量的「能量貨幣」。

粒線體是我們人體的發電站,它就是有氧系統中用來燃燒脂肪和血糖,進而生成 ATP 的地方。

所以它的數量和品質,更決定了我們人體的代謝功能是否正常。

Zone 2 到底是什麼?

這裡我用的定義是科羅拉多大學醫學院教授 Iñigo San Millan 的定義。

他不但是世界知名的運動生理學家,還是職業自行車隊:阿聯酋航空車隊的首席教練。

而他訓練的車手之一,就是環法賽二連霸的那個不講武德的年輕人: Tadej Pogačar a.k.a 皮卡丘。

他最近常接受訪問解釋什麼是 Zone 2,我想他的定義無庸置疑是最權威的。

他是從運動生理學出發,而不是大家常用的心率或功率區間。他說:

Zone 2 是最能夠刺激粒線體功能有氧系統效率、以及乳酸清除效率的運動強度。

這時候人體用的大部分還是慢縮肌纖維,所以能量來源主要來自燃燒脂肪。

當然這時的無氧醣解系統還是持續運作中。

血糖被分解成丙酮酸後,因為氧氣的攝取充足,所以不會大量轉化成乳酸,而會直接進入粒線體進行氧化作用產生 ATP。

所以這時血液內的乳酸濃度不會大量上升,能在 2 mmol/L 以下保持穩態。

好,我把複雜的解釋完了,大家先不要跳出去。

反正你只要記得,Zone 2 是一個能把你粒腺體操到緊繃的運動強度啦!

教練叫你平常要好好把有氧底打好,其實就是在鍛練粒線體!

Zone 2 訓練對運動員有什麼好處?

對於耐力運動選手來說,粒線體的功能越強,就越能夠運用身體最源源不絕的能量來源:肥肉,來供應長時間比賽的能量。

除此之外,強大的粒線體,也更能夠有效率地把糖解作用的副產品——乳酸——拿來當燃料燒掉。

而血液中的乳酸濃度沒那麼快升高時,脂肪的分解效率也會比較高。

這裡要幫乳酸平反一下:
很多人會以為乳酸堆積是肌肉疲勞的原因,但恰恰相反,它反而是在運度強度提高時,讓體內 pH 值不要那麼快上升的 buffer。

大家可以去查 lactate shuttle theory,這是由世界上最懂乳酸的男人,加州柏克萊大學教授 George A. Brooks 提出的。

他 2022 年發布了一篇 review,叫做 “Lactate in contemporary biology: a phoenix risen“,把乳酸在人體內的生理作用從頭到尾講了一次,大家有興趣可以去看看。

在這篇 Brooks 教授以及 Inigo San Millan 博士共同發表的研究指出:

乳酸在血液中的堆積不但會抑制脂肪分解,還會抑制能將乳酸運進粒線體的 MCT1 和 MCT2。

所以總體來說,運動員的粒線體越強,不但燃脂效率越高,也越能夠把乳酸拿來當燃料,加快乳酸清除的速度。

這也是他們能在高運動強度下更持久的原因。

大家誤會乳酸了,它其實有很多功用(但當然太多也不好)

Zone 2 訓練對一般人有什麼好處?

這是今天這篇文章的重點。

當然不是每個人都想虐待自己跑馬拉松或玩三鐵,我們只是想要讓身體維持健康,那我們還需要做 Zone 2 訓練嗎?

絕對要!

因為粒線體的數量和效能,和新陳代謝能力、甚至你的壽命長度都成正比!

如果看完這篇文章你只能記得一句話,請記得這一句。

再說一次:粒線體的數量和效能,和你的代謝能力以及你的壽命長度成正比

San Millán 博士和 George Brooks 教授在 2018 年發表了一項研究,把職業自行車手、一般運動習慣的健康男性、以及有代謝疾病的久坐男性等三種人請來做實驗。

他們讓三組人在室內自行車上,要他們以符合各自體能狀況的運動強度騎車,大約達到最大心率的 80% 左右。

研究人員分析了他們所攝取的氧氣量和排放的二氧化碳,來判定他們運動的效率,以及他們主要使用的燃料。

不意外的,職業自行車手可以在高強度下,甚至接近三百瓦的功率時,還是把燃燒脂肪當成主要能量來源,並且維持 2 mmol/L 以下的血液乳酸濃度。

但是,有代謝症狀的患者幾乎只能把血糖拿來當燃料。

才剛開始運動,他們血液的乳酸就開始飆升,燃脂能力也跟著下降。

職業運動員超會燃脂


久坐的人幾乎無法燃脂運動

當我們年紀越長,粒線體的數量和效能都會自然下降。

這時候吃下去的熱量沒辦法消耗掉,就會累積成脂肪,或者讓空腹血糖升高,最終發展成第二型糖尿病。

但如果我們維持 Zone 2 訓練,它會提升我們體內粒線體的數量和效能,讓粒線體衰退的過程就會延遲甚至逆轉,進而讓我們活得更健康長壽。

Zone 2 怎麼練才正確?

在看了各大運動生理學家以及頂尖教練的做法後,我歸納了 3 個方法:

方法一:心率法

在智慧型手錶越來越普及的現在,相信很多人都能輕易的測量自己運動時的心率。

但如果要測量到準確又即時的心跳數,我建議大家可以買一條心跳帶,準確度差超多。

根據一位專門研究長壽、剛出了新書就攻佔 amazon 排行榜冠軍的醫師 Peter Attia 所說:

Zone 2 大約在最大心率的 70~80%。

這裡的最大心率必須要是實際測出來的數字,不是用 220 減掉年齡這種估算法。

但是最大心率的 70~80% 是一個很廣的範圍,以我測出來的最大心率 180 來說,70~80% 就是 126 下到 144 下。

所以要搭配以下幾種方法來輔助判斷。

方法二:RPE 法(或 LDS 法)

RPE 是 rate of perceived exertion 的縮寫,中文叫做自覺運動強度。

這是在健身界常拿來衡量運動強度的指標,最普遍的用法分成 1 到 10 個等級。

Zone 2 大概就是落在 RPE 的 2~3 左右。

但其實這個數字不重要,重要的是當你處在這個強度時的「主觀感受」。

這個主觀感受就是你會覺得有點喘,但還是可以和朋友邊跑邊聊天。

這就是跑友們常說的 LDS「喇低賽」強度。

所以周末和跑友相約跑 long run,就是練 Zone 2 的好時機。

但是最好找個實力相近的朋友一起練,如果你要跟魁哥或象總的車 LDS,那你可能會練成 VO2 Max。

方法三:呼吸檔位法

這個是我目前覺得最好用也最準的。

(因為我邊緣人啊,沒人陪我 LDS。)

呼吸檔位系統是一位專門研究人類體能的專家 Brian Mackenzie 發明的,Zone 2 剛好就落在第二檔呼吸檔位。

一樣,數字不重要,重要的是在這個檔位中,你的呼氣和吸氣都是利用鼻子,而且呼氣和吸氣的時間相同。

在這個狀態下,我們吸進去的氧氣和呼出的二氧化碳是平衡的,能量系統也是在一個相對穩定的狀態。

以我的狀況來舉例,我在練 Zone 2 的時候,步頻定在 185,隨著腳步左右左右用鼻子吸氣,下一個左右左右用鼻子吐氣。

在這種狀態下,我可以跑超過一小時,心率大概維持在 135~140 左右,而且跑完一點都不喘也不累。

天氣比較涼的時候我會把步伐邁大,比較熱就把步伐縮短,步頻和呼吸頻率都固定,重點是維持心率區間。

當我有股用嘴巴吐氣的衝動時,通常就是要跑出 Zone 2 的前兆。

這時候我的手錶過沒多久就會跳出警報,屢試不爽。

所以久了之後,我就漸漸不一天到晚看心率了,就和我的心跳和呼吸在一起,超級開心。

Zone 2 訓練

圖片來源:Men’s Health

Zone 2 的長度、頻率,以及注意事項

如果你看到這裡,相信你一定也躍躍欲試了吧?

但是一次的訓練要做多久,一個禮拜要做幾次,才能有效的鍛鍊到粒線體呢?

Inigo San Millan 教練給了我們 3 個理想的指標:

第一:一周 4 次以上。

如果你真的很忙,那一周 3 次也勉強可以,但如果只有 2 次,你的粒線體還是會慢慢衰退。

第二:一次的訓練最好要持續 1 小時以上。

第三:80:20 法則。

對我們一般人,甚至職業選手來說,Zone 2 應該要佔總訓練時間的 75~80%。

如果行有餘力,可以每周花一天,或者在一次較長的 Zone 2 訓練後加進高強度的間歇訓練,目的是訓練我們的無氧系統,增加 VO2 Max。

當然,還沒有跑步或運動習慣的朋友,一開始標準不用設那麼高,先開始動就好了!

可以上 YouTube 搜尋原地超慢跑,在家裡鋪上瑜珈墊,就可以一邊追劇一邊練 Zone 2。

如果有戴智慧型手錶,就讓自己的心率維持在 70% 左右,這就是相當好的入門。

但當你粒線體練起來之後,這樣的運動強度可能就不夠,得要出門或跑跑步機,要不然就要像我一樣邊追劇邊踩訓練台了。

另外要注意的是,Zone 2 訓練的有效性,取決於我們能不能長時間維持一定的功率輸出和心跳。

所以在室內跑跑步機或踩訓練台,是最可控有效率的方法。

如果在室外跑步或騎車,一定要注意心跳會不會跑掉,看到坡千萬別亂衝。

如果一超出 Zone 2 範圍,記得要馬上降速,要不然訓練的效果就會大打折扣。

前面有講到,過多的乳酸堆積會妨礙脂肪分解以及乳酸的清除,而這效應就算在心率放慢後,也要一段時間才會消減。

所以 Zone 2 訓練的紀律相當重要。

結論

以上就是有關 Zone 2 訓練的原理和方法,希望對你有幫助。

還是要提醒大家,粒線體的訓練是要以年為單位才能看出成果的,持之以恆才是關鍵。

如果你現在還沒有運動習慣,沒關係,先每周花 3 天,每天快走 30 分鐘,然後循序漸進。

相信執行幾個月之後,你一定可以領略到這個習慣對身體帶來的好處。

如果你之前也有設定運動當年度目標,但總是半途而廢,可以去看看我講目標設定與管理的文章,希望能幫助到你。

不用運動輕鬆減肥,一天最高可燃燒 2000 大卡,還可預防過年大吃後發胖!

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減肥其實可以很輕鬆,你只要多認識一點人體的運作機制

「減肥」這個題材在網路上實在太多討論了,有的是從運動的角度,有的是從飲食的角度。

我今年的其中一個目標就是要練成新店彭于晏,把體脂率降到個位數,所以我也做了大量的功課,準備好好地操自己一下,給自己一個良好的體態,當作我 45 歲的生日禮物。

這篇文章我要分享的,是我看到覺得最簡單,而且完全不用運動的預防發胖方法。

我現在幾乎每天都在執行它,完全不費吹灰之力。

但是在講方法之前,照例要來解釋一下減肥背後的科學原理。

首先我要來解釋減肥的 2 個步驟。

NEAT 減肥法

圖片來源:Trainerize

去除脂肪兩大步驟

第一步:脂肪移動(fat mobilization)

要讓脂肪燃燒之前,必須讓它先動起來。

這個作用叫做脂肪分解(lipolysis),也就是將脂肪從脂肪組織中移出來的過程。

這些組織可能是在內臟的周邊,像是肝,或者在皮下組織,也就是你肚子這一圈。

平常的時候脂肪就是儲存在組織裡,以備不時之需。

這些被儲存起來的脂肪,就是我們常聽到的三酸甘油酯。

它由兩個主要部分組成,就是脂肪酸(fatty acid)和甘油(glocerol)。

而我們要做的就是打斷鏈結,讓脂肪酸變成游離脂肪酸,到達血液中,供身體轉換成能量來使用。

第二部:脂肪氧化(fat oxidation)

這些游離脂肪酸是潛在的燃料來源,但要經過氧化作用才能開始燃燒。

它們必須要被移到粒線體裡面,才能被氧化然後轉換成 ATP 來產生能量。

就以上這 2 個步驟,很簡單對吧?

所以理論上只要增加這 2 個步驟的效率,減肥就能更快更有效率。

令人興奮的是,科學家還發現了一個「不用運動」的方法。

它不但能有效增加減肥的效率,還能夠讓你在一段時間大吃大喝之後不會變胖!

這對每次過年期間都要告誡自己不能吃太多,過年後都得痛苦減肥的我來說,實在太實用了。

要知道這個方法,要先跟大家介紹 Non-exercise activity thermogenesis,簡稱 NEAT,中文翻譯成「非運動性活動產熱」。

接下來會有一些專有名詞,但是很好理解,請大家耐心聽我說明。

人體的熱量消耗組成

我們人一天的熱量消耗可以分成 3 個部分。

第一個是 BMR,就是我們常聽到的基礎代謝率

它指的是指人體處於正常溫度的休息狀態下,維持呼吸、循環、講電話等基本生理功能所需消耗的最低熱量。

它是人體熱量消耗的最大宗,可能佔了一般上班族一天的 60%~70% 左右。

第二個部分是 TEF,中文是食物產熱效應

它指的是我們消化、吸收、代謝吃下去的食物所需要號的熱量,這個佔比較少,大概 10~15% 左右。

第三個部分是 activity thermogenisis,中文翻成活動產熱

這其中又可以分成「運動性活動產熱」以及剛剛提到的「非運動性活動產熱」。

運動性活動產熱就是大家去健身房重訓、去操場跑步等各式各樣的運動所消耗的熱量。

而「非運動性活動產熱」 NEAT,就是我們這篇文章要介紹的重點。

它包括了我們除了自發性運動以外,人在日常生活中其他活動所消耗的熱量,像是走路、滑手機、講電話等等。

source: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK279077/

講到這裡,你可能會覺得 NEAT 所消耗的熱量很少。

所以我想要請你猜猜看,一個成年人的 NEAT 一天大概會消多少大卡呢?

50 大卡?不只!

100 大卡?不只!

根據研究指出,一個成年人一天的 NEAT 可以高達 800 大卡,最高甚至可以到 2000 大卡!

你可能會注意到有些朋友動作特別快,他們常常坐立難安、靜不下來,沒事就在那邊抖腳或轉筆。

這些人就是典型 NEAT 值很高的人。

你看我昨天去跑了 8.88 公里(巴拉八八八)也才消耗 625 大卡,消耗的熱量才佔那些 NEAT 很高的人不到一半,很誇張吧!

而且 NEAT 很高的人不但每天消耗的熱量比其他人多,還有個令人興奮的附加效果,他們還可以預防吃太多造成的發胖!

如何預防過量飲食後的發胖?

NEAT 最早是由研究内分泌和新陳代謝的世界級專家:James Levine 博士在 1999 年提出的。

Levine 博士在全美排名第一的醫院「梅約診所」擔任醫學教授長達 30 年。

他發表了好幾篇刊登在 Science、Nature 等頂級期刊上有關減肥的論文。

他還曾經擔任梅約診所的「肥胖症解決方案研究所所長」,不但幫助過無數人減肥,也常被邀請到白宮去幫美國總統上課。

(川普應該很需要⋯⋯)

1999 年他在 Science 期刊上發表了一篇被引用超過一千次的論文:〈Role of Nonexercise Activity Thermogenesis in Resistance to Fat Gain in Humans〉中,做了一個超級有趣的實驗。

因為 Levine 博士的門診接觸過無數的患者,他們發現到一個現象:

在一群年齡相近、身體組成類似的人當中,有些人似乎怎麼吃也吃不胖,但有些人真的就是「喝水也會胖」。

他想要找出到底是什麼因素造成的。

於是他們找來 16 名 25~36 歲體型正常的自願者。

先用兩周的時間,由醫院的餐廳提供的,剛好可以維持他們體重的三餐,先建立基準線。

接下來的八周,醫院很精準地每天提供他們,比維持體重所需熱量超過一千大卡的食物,並且在這八周的前後測量受試者的基礎代謝率、吃完東西的產熱效應,以及 NEAT 這三個數值。

研究人員發現,八周過後,NEAT 增加最多的受試者,他們的體重增加最少。

其中有一位受試者,他的 NEAT 在八周後變成了 600 大卡,而他的體重只增加了 0.36 公斤。

這遠遠少於他八周內多吃下去的熱量耶!

所以 Levine 博士得出了一個結論:

NEAT 越高的人,不但能夠多燃燒熱量,也可以防止脂肪的堆積。

兩個願望一次滿足,實在太棒啦!

後來也有研究證實,就是這些 NEAT 很高的過動人,他們的大腦會發送出腎上腺素給脂肪細胞,加快前面講過的燃脂兩步驟。

這是因為大腦知道脂肪儲存下來的意義不大,等等身體很可能就會用掉了,還是先把脂肪準備好燃燒吧。

如何輕鬆增加 NEAT?

這時候你一定超想知道,要怎樣才可以增加 NEAT 對吧?

其實超級簡單,就是常常站起來走動就好了。

尤其是過年期間,只要有意識地在吃完飯後直接去散步個十五分鐘,就可以大大減少脂肪的堆積。

就算在日常生活中,我們也可以提醒自己多站立來啟動 NEAT。

這裡有一張圖給大家參考:

就一個 BMR 1600 大卡的人來當基準,坐著不動的上班族,他們的 NEAT 小於 300 大卡,最容易發胖。

而坐著工作,但是常常要站起來走動的人,像是業務,他們的 NEAT 是 1000 大卡。

需要一整天站著工作的人,像是櫃姐或是保全,他們的 NEAT 則是高達 1400 大卡,幾乎跟基礎代謝率一樣了。

source: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK279077/

我覺得最無腦讓自己能啟動 NEAT 的方法,就是站著工作了,因為站著就會不知不覺動來動去,沒事就想出去倒個茶。

這也是 Levine 博士這麼推崇升降桌的原因,他甚至還發明了走步桌,讓他能夠一邊走路一邊工作。

(看得我都想買一台平面跑步機來玩玩了。)

這就是這關於 NEAT 的內容,希望能夠幫助到你,以最小的負擔,輕輕鬆鬆維持良好的體態。

當然,如果可以的話,每天 30~45 分鐘的有氧運動,不但可以啟動 NEAT,還可以讓大腦更健康喔!

詳細介紹可以看看我這篇文章