山學筆記#23 ▎登山與疲勞 - 上山、下山、燃料耗盡、過熱
專欄目的: 登山相關知識博大精深，故擬彙整目前所學相關登山知識，利往後快速瀏覽並分享給喜愛登山的同好，一同交流。若有說明錯誤之處，惠請指教。
當運動生理學與登山結合，通常大家最想知道的是要如何走才不會精疲力竭。疲勞的原因並非只有一種，處理對策也大不相同，以下就常見的四種疲勞說明引起的原因與如何因應。
為什麼上山能力好要多練長跑；下山能力好要多練肌力 ?
乳酸與心跳跟行進速度有什麼關聯，兩者又有什麼差異 ?
影響登山的疲勞三大要素為何? 又該如何避免與預防 ?
如何計算概估自己的行進速度呢 ?
上下山的疲勞有什麼差異 ? 又各自如何發生的 ?
脫水的常見五種症狀，又該如何因應?
登山引起的疲勞
影響疲勞的主要關鍵包含: 坡度傾斜度、步行速度與背負重量三大項。
步行速度與心跳率成正比增加。
乳酸(疲勞物質)，與心跳率不同，是在速度閥值前都不會增加，超過此速度才會急速增加。(當乳酸出現，大腦就會感覺到疲累)。
上述的閥值，則稱為"無氧閥值"(anaerobic threshold, AT)。
當傾斜度越大或背負的重量越重，則個人的無氧閥值會降低，此時需要走的比平常更為緩慢以避免乳酸反應。(行進速度要隨時調整)
一般無氧閥值的高低除了與訓練程度有關之外，孩童與中老年人會比成年人還低。女生一般也會比男生低。
老手會在行進間採取一分鐘左右的站立休息防止心率過快，並使心律維持在一恆定數。
登山有傾斜度，建議以平地步行一半以下的速度前進較不會感到疲勞。(要以不到有點累得速度下前進)
如何決定自己的行進步伐(建議值):算出自己的無氧閥值。
目標心跳 ~ (220-年齡) *0.75。
量測心跳需要在行進中一停下腳步馬上測量才有意義。一般心跳超過130，就會初步開始感覺到累。
要增加自我的無氧閥值，訓練長跑是一種非常好的方式，專業的長跑選手其無氧閥值可能為一般大眾的兩-三倍。 下山引起的疲勞
下山最怕也最常見的意外就是跌倒了。跌倒的發生與疲勞息息相關。
上山(位能的增加)靠的是肌肉，需要大量的供氧，對肺部與心臟有較大的負擔。
下山(位能轉動能)，要靠肌力作煞車(與上山能量相比少了許多，約一半的能量)，只需要吸取少量的氧氣，心跳不會快，也不太會有乳酸堆積。但下山會使肌後細胞大量損傷(補充: 上山則幾乎不會)，故下山對肌肉有大的傷害(補充:上山是對心肺)。
上山的心悸與疲勞會讓大腦馬上趕到疲累(即時)，但下山的疲累本質不同。肌肉的損傷(發炎與疼痛)一開始難以察覺(延遲)。
要處理肌腱損傷，消耗氮化合物，會造成腎臟負擔。肌肉細胞一旦損傷則容易跌倒，則登山稱不上是健康的運動。
屬於離心運動(補充:上山是向心收縮運動)，長時間離心收縮肌力會大幅下降，運動後也較難恢復。且離心收縮較容易造成肌肉細胞的損傷，一旦受傷則肌力會降更低 (補充:向心收縮肌力雖然也會下降但幅度較小，且恢復較快)。
肌力不足的反應: 雙腳使不上力，腿部顫抖，膝蓋搖晃。
下山時承受重量為上山的兩倍(背負大重量背包更為明顯)。
如何減緩肌力的消耗 ?
拉長運動的時間。
鍛鍊股四頭肌。
下山時靈活運用膝關節緩衝(行走要像貓)。
慢慢下山不要跑。
縮小步伐。
利用登山杖(同時平時要鍛鍊手腕與臂力)。
減輕背包重量。
減輕自身體重。
選擇平緩路線下山。燃料耗盡的疲勞
登山最有效的燃料: 脂肪 + 碳水化合物
要健康而燃燒多一點脂肪，要在登山時隨時補充碳水化合物 (因為消耗脂肪需要碳水化合物作觸媒的作用。而脂肪能被大量儲存，碳水化合物僅能少量被存在體內)。
有吃早餐很重要 (若碳水化合物耗盡，則血糖就會下降) - 沒吃東西頂多維持1-2小時運動。
不吃東西(碳水化合物)，腦會變遲緩，注意力變渙散，感覺運動神經變遲鈍，容易跌倒發生意外。
登山最常發生意外時間11點與下午3點。這與沒有即時或定時補充碳水化合物有關。
隨時在登山時要提醒自己"小心意外"
不吃東西(碳水化合物)，肌肉損傷。沒有碳水化合物，身體會優先消耗蛋白質(把肌肉作燃料)，則肌肉不易恢復，甚至會感到疼痛與損傷。
不吃東西(碳水化合物)，對內臟有害。當碳水化合物消耗殆盡，則肌肉蛋白被分解產生氮化合物，這需要腎臟過濾以尿素排出。故對腎臟造成負擔增加。腎臟也會隨年齡而衰退。最明顯的觀察是雙腳浮腫 (腎臟疲勞、排出水分機制衰退造成)
要快速回復元氣: 引用含糖果汁，趕快坐下來休息。多攝取糖果與巧克力。
遇到山難解法: 保持冷靜，努力不失溫，不要浪費體力多走動，仍能靠脂肪維持身體基本運作進入飢餓斷食狀態。(脂肪一般能維持步行一星期，靜止一個月左右的生命)。
一般女性脂肪比男性比例多，對生存更有利。
食物營養五大類: 碳水化合物、脂肪、蛋白質、維生素與礦物質。以碳水化合物最為重要。
常見碳水化合物: (分成醣類與澱粉類)。包含米飯、麵類、麵包、砂糖、糖果、巧克力、牛奶糖與果汁等。 身體過熱的疲勞
運動中若不喝水，則體溫上升，引起熱疲勞。
起因: 運動時肌肉產生大量能量，少數運用在運動(20%)。大多數轉變成蒸氣，變成熱(80%)。
人體溫超過42度就有可能致死。
流汗能透過蒸發幫助人體散熱，降低體溫，不至於熱衰竭。
脫水引起的問題包含
熱疲勞 - 持久運動能力大幅下降，因為血液中水分減少，血壓下降，供給肌肉氧氣不順，引起倦怠、呼吸困難(因為血壓降低，心跳上升補償)、頭痛想吐等。
中暑 - 中暑後停止出汗，提升飆升，飲泣運動失調與意識不清。(解法就是用水潑全身並蓋上濕毛巾，仰躺吹風)。
熱痙攣 - 大量出汗，因而散失水分與鹽分，若只補充水，沒有補充鹽，電解質會失衡。特別是小腿與大腿肌肉。(解法就是引用生理食鹽水或運動飲料) 。
血栓- 水分減少，血液濃度變高，引發腦中風或心肌梗塞。
水腫- 脫水嚴重，身體為了不讓水分流失會產生減尿賀爾蒙，停止運動後12-48小時仍會持續分泌，使喝下去的囤積體內。喝說少 ? -攝水量公式計算: 飲水量(g) = 5*體重*小時-20*(體重)。(假設體重75，運動八小時，則飲水量為5*75*8-20*75 = 1500CC)。
一般登山中要攜帶2L飲用水。
亦需要注意冬天補水的重要性，因為吐氣時水分也會流失。
喝水溫度，以養生角度不要喝冰水，但炎熱的氣候，冰水對降溫有助益(冷水在腸道吸收快，身體最深處的胃部能值將讓身體降溫)；但若是冬天或寒冷天候則不要喝冰水避免體溫驟降。
喝水的頻率要多，量要少(至少30分鐘或一小時補水一次)。
補充水分也要同時補充鹽避免水中毒與肌肉痙攣。
人只要脫水15-20%就會死亡，登山不喝水，2-3天即會達到這臨界值。
準備食材每天以2L估算，並多準備水分較多的水果與罐頭。
若環境濕度高，則出汗但不易蒸發，這樣的情形不管喝多少水，體溫還是會持續上升，容易中暑。這種天氣不建議登山。
如何休息讓體溫不要驟升。(1小時休15分鐘，改成15分鐘休5分鐘，休三次)。
登山遇到溪水可以用毛巾浸濕冰敷肌膚，從外側降溫。
一般女生比男生不易出汗，皮下脂肪較厚，容易囤積熱。
訓練耐熱體質 - 平地多做持久性運動，登山前10天到炎熱地方運動熟悉。
上山
下山
對肺部與心臟有較大的負擔。
對肌肉與腎臟有較大的傷害。
疲勞即時
疲勞延遲
消耗能量多，供氧量大，容易喘
消耗能量約為上山一半
向心收縮運動
離心收縮
多練習長跑改善(增加無氧閥值)
多練習肌力改善
碳水化合物
脂肪
只能少量的被儲存於體內
(無法多吃備用，多的碳水化合物會轉化成脂肪)
大量被儲存
登山不到半小時消耗殆盡
登山可維持消耗使用1星期
可以自主消耗 (有氧無氧運動皆可)
一定要搭配碳水化合物才能消耗 (僅能在有氧運動)
產生同樣的能量要比碳水化合物多10%的氧氣
適用範圍廣，性能優，但儲存量少
反之
提供能量給: 肌肉、腦、神經系統
提供能量給: 肌肉
高強度運動也會燃燒。
出現乳酸也會燃燒。
高強度運動不會燃燒。
出現乳酸後不燃燒。(需要提升有氧閥值作改善)
碳水化合物 - 醣類
碳水化合物 - 澱粉類
速效型 (血糖快速上升)
遲效型 (血糖緩慢上升但可以維持較長時間)
適用於精疲力盡
適合當作早餐與行動糧
糖果、巧克力、果汁
(運動前不宜大量攝取。容易疲勞)
米飯與麵類 >> 麵包、薯片
如何吃?
[早餐] 多吃遲效型碳水化合物 (飯類與麵類)
[中餐] 不要一次性用餐，而是行進間多次少量補充 (建議最少兩小時進食一次)，進食時以澱粉混合醣類最佳。
[晚餐] 最好同時積極補充蛋白質與脂肪。維生素以維他命代替。盡量不要飲用酒精。在寒冷的晚上吃脂肪與蛋白質可以幫助身體更溫暖。
補充: 可以適時補充蘿蔔、蔥、洋蔥、薑、辣椒與胡椒可讓身體暖起來並促進自律神經正常運作。
吃多少?
一般背負20公斤重，一小時每公斤體重約相當消耗9大卡。(例如體重75公斤，背負20公斤，每小時消耗 75*9 = 675大卡)
行進間僅要補充消耗的1/3-1/2即可，其餘的脂肪會協助。
經過持久訓練的人，脂肪燃燒效率可以更高。
平常養成多運動多吃的習慣。怎麼節省消耗?
步行速度一定要放慢
步行速度越快，碳水化化合物消耗越快。
一旦超過無氧閥值，則全都消耗碳水化合物。
要運動超過30分鐘脂肪才會開始燃燒。訓練耐力
耐力好得人，脂肪與碳水化合物消耗占比，脂肪可以更高 (不用吃多也可繼續前進)。
參考資料: 登山前一定要知道的事，作者: Yamamoto Masayoshi。