115年:物治基礎(1)
重量訓練可刺激增加肌肉質量,和下列何種荷爾蒙最無相關?
A睪固酮( testosterone )
B生長激素( growth hormone )
C類胰島素生長因子( insulin-like growth factor )
D兒茶酚胺( catecholamine )
詳細解析
本題觀念:
本題主要測驗考生對於「阻力訓練(重量訓練)引起的荷爾蒙反應」及其在「肌肉肥大(Hypertrophy)」生理機轉中的角色認知。核心概念在於區分**同化性荷爾蒙(Anabolic hormones)與異化性/代謝調節荷爾蒙(Catabolic/Metabolic hormones)**的功能差異。
選項分析
重量訓練會誘發多種神經內分泌反應,但對於「增加肌肉質量(Muscle Mass)」的直接刺激作用,各荷爾蒙的角色不同:
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A. 睪固酮(Testosterone):
- 高度相關。睪固酮是主要的同化性荷爾蒙(Anabolic hormone),能直接與肌肉細胞內的雄性素受體(Androgen receptor)結合,促進蛋白質合成,是刺激肌肉肥大最重要的荷爾蒙之一。
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B. 生長激素(Growth Hormone, GH):
- 高度相關。生長激素具有同化作用,能促進細胞攝取胺基酸並合成蛋白質。此外,GH 能刺激肝臟和其他組織分泌類胰島素生長因子(IGF-1),進而間接或協同促進肌肉生長與組織修復。
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C. 類胰島素生長因子(Insulin-like Growth Factor, IGF-1):
- 高度相關。IGF-1 結構類似胰島素,是肌肉生長與再生的關鍵因子。它能活化 mTOR 路徑(哺乳動物雷帕黴素靶蛋白),強烈刺激蛋白質合成並抑制蛋白質分解,同時活化衛星細胞(Satellite cells),對肌肉質量的增加至關重要。
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D. 兒茶酚胺(Catecholamine):
- 最無相關(或關聯性性質不同)。兒茶酚胺(包含腎上腺素 Epinephrine、正腎上腺素 Norepinephrine)主要在運動的「急性期」大量分泌,屬於「戰鬥或逃跑(Fight-or-flight)」反應的一環。
- 其主要功能為動員能量(如促進肝醣分解、脂肪分解)、增加心率與心輸出量、提升神經興奮性以利力量輸出。
- 雖然它們在運動表現(力量輸出)上很重要,但在生理分類上,兒茶酚胺通常被歸類為代謝調節或在某些情境下具異化作用(Catabolic)(如分解儲存的能量),而非直接像上述三者那樣長期驅動結構性蛋白質的合成與肌肉質量的累積。
答案解析
題目詢問何者與「刺激增加肌肉質量」最無相關。 選項 A、B、C 皆為公認的同化性荷爾蒙,直接參與蛋白質合成與肌肉肥大的訊號傳遞路徑。 選項 D(兒茶酚胺)雖然在重量訓練時會升高,但其主要角色是急性生理調節與能量代謝,並非直接負責長期肌肉質量的建構。因此,相較於其他三者,D 選項與肌肉質量的增加最無直接相關。
正確答案:D
核心知識點
考生應複習運動生理學中「內分泌系統對阻力訓練的適應」:
- 同化性荷爾蒙(Anabolic Hormones):促進組織生長與修復。
- Testosterone:促進蛋白質合成。
- Growth Hormone (GH):刺激 IGF-1 分泌,促進胺基酸攝取。
- IGF-1:活化 mTOR 路徑,刺激衛星細胞,直接驅動肌肉肥大。
- Insulin:抑制蛋白質分解,促進合成(視營養狀態而定)。
- 異化性/壓力荷爾蒙(Catabolic/Stress Hormones):分解能量儲存或蛋白質。
- Cortisol(皮質醇):長期過高會導致肌肉蛋白質分解(Proteolysis),抑制肌肉生長。
- Catecholamines:急性反應,動員能量,非直接造肌。
參考資料
- National Strength and Conditioning Association (NSCA) - Essentials of Strength Training and Conditioning: Endocrine Responses to Resistance Exercise.
- Kraemer, W. J., & Ratamess, N. A. (2005). Hormonal responses and adaptations to resistance exercise and training. Sports Medicine.
- Schoenfeld, B. J. (2010). The mechanisms of muscle hypertrophy and their application to resistance training. Journal of Strength and Conditioning Research.