身體的地圖--肌肉分布如何決定運動表現

「我的身體/縫綴著一塊一塊/生命的補丁//我常想把這件衣服/變成皮膚/變成筋骨血肉/變成內臟/最好是脾胃肝膽心腸/這些臟器//變成血脈相連/每一刻都在打通道路」——零雨〈補丁〉[1]

身體由一塊塊生命的補丁所建構。手臂、軀幹、腿部,每一部位彼此血脈相連、道路相通,藉此我們能逐一探討其各自的組成,看見每一塊補丁如何分布,又如何共同運作。

兩位青少年游泳選手,體脂率都在13%左右,全身去脂體重也相近。他們並肩站在泳池邊,身形看來並無二致。但,當水花濺起,50米自由式計時結束,成績卻相差了近兩秒。答案可能藏在一個容易被忽略的細節裡:他們的肌肉長在什麼位置?

一項針對青少年游泳選手的研究揭示:上肢肌力對50米的成績影響極大[2],在男性身上可解釋98%的成績差異,女性則是82%;相對而言,下肢肌力的貢獻則小得多。換句話說,即使兩名選手擁有相同的總肌肉量,若其中一個的肌肉多分佈於手臂與肩膀,另一位則是腿部肌肉較為發達,前者在短距離游泳項目中更具優勢。

如同兩個交響樂團都有五十位樂手,一個把三十位配置在弦樂部,另一個集中在管樂部,則演奏出的樂章便會截然不同。人體也是如此。相同的肌肉總量,如果分布模式相異,帶來的運動表現也會大相逕庭。

傳統的體組成分析可以告訴我們體脂率及去脂體重。這些數字反映了整體的健康狀態與運動潛力。然而,僅有體脂率及去脂體重並不完整,它無法告訴我們身上的肌肉如何分布。對一個需要上肢爆發力的游泳選手而言,20公斤肌肉在手臂、15公斤在腿部,或相反的分布模式,則會產生完全不同的表現。

一項針對12名400米跑者的研究[3]發現:一般短跑選手需要強大的腿部肌肉來產生極致的爆發力;但對400米這種中距離項目而言,過大的腿部肌肉反而成為負擔。研究使用MRI測量發現,過度發達的小腿會增加轉動慣量,讓每一步都消耗更多能量。真正優秀的400米跑者肌肉分布呈現出一種精妙的平衡:大腿肌群發達以提供動力,但小腿相對精簡以降低能量消耗。


生物阻抗分析如何幫助運動員認識他們的肌肉分布

那麼,我們如何「看見」這些肌肉分布差異?

多數人使用生物電阻抗分析(BIA)體組成分析儀時只得到關於體脂率、肌肉量的全身數據。然而,這些數字無法告訴我們:手臂、腿部、軀幹的肌肉如何分布。如同只看一條河流的總流量,卻不知道上、中、下游各自的水流狀態。水在哪裡湍急、在哪裡淤積、在哪裡形成深潭,這些細節都被抹去了。

傳統BIA測量從手腕到腳踝的總電阻,基於一個假設:把人體當成一根均勻的圓柱體。肌肉富含水分,電流容易通過;脂肪含水少,電流阻力大。透過測量電阻,可以推算去脂體重。這種「全身平均」的方式,無法反映各部位的實際組成差異。

透過分段測量技術[4],可以突破這個限制。其原理建立在電阻率模型之上:電阻率(ρ)= R × A / L,其中R是測量到的電阻,A是肢段的橫截面積,L是肢段長度。這個模型不再把人體視為單一均質的圓柱體,而是分別測量每個區段。手臂細長,電阻較高;軀幹粗短,電阻較低;腿部則介於兩者之間。透過分別測量,我們能看見肌肉與脂肪在各部位的實際分布。

實際測量時,在右手腕、左手腕、右腳踝、左腳踝放置電極,透過微弱電流分別測量上肢、軀幹、下肢的數值。就像從高空俯瞰地形,哪裡是山脈(肌肉密集),哪裡是平原(脂肪較多),一目了然。


知道了,然後呢?

當教練透過一名游泳選手的分段測量結果,發現其左臂肌肉量明顯少於右臂,便可藉此調整訓練方向,加強較弱側的訓練。兩個籃球選手,若一個腿部肌肉充足但上肢偏弱,另一個則相反,則訓練重點應當截然不同。前者需要加強上肢力量訓練使其在防守時更穩定,後者則應著重下肢爆發力來提升跳躍高度。全身數據看起來相近,但訓練需求完全不同。

在傷害預防上,分段測量能及早發現潛在風險。研究發現[5],像空手道、擊劍、跆拳道這類單側動作主導的武術項目,長期訓練會造成慣用側與非慣用側的肌肉差異。

一項針對跆拳道選手的研究[6]發現:左右腿肌肉不對稱會讓踢擊表現下降21%;當選手進入疲勞狀態,若打到後面幾個回合、體力開始下降時,骨密度不對稱的選手,踢擊次數會明顯減少。這說明訓練時,不應只是增加肌肉量,還要留意針對較弱的一側加強訓練。

同樣的道理也出現在400米跑者身上。若測量顯示某位選手的小腿肌肉量過高,教練可能會調整訓練計畫,減少小腿肌力訓練的比重,轉而強化大腿與臀部肌群。這種細緻的調整,是建立在「知道肌肉長在哪裡」的基礎上。

技術的邊界

當然,分段BIA體組成測量技術並非完美無缺。

相較於四肢這種細長、組織相對單純的結構,軀幹部位由於內部器官複雜、組織密度不均,電流分布的路徑更為複雜,這使得軀幹的測量準確度不如四肢。這也是為什麼在發展測量技術時,需要特別注意電極的放置位置與電流的施加方式。

且目前的研究主要集中在年輕、體態正常的運動員。對於體重過重、年齡較大,或是有特殊健康狀況的族群,這種測量方式的表現如何,還需要更多研究來驗證。

身體的完整地圖

如同地理學家從測量地球周長、繪製大陸輪廓,到標示山川河流,我們需要的不只是一個總數,而是一張完整的地圖。對運動員而言,這張地圖標示的是:力量藏在哪裡、弱點在哪裡、成長的空間在哪裡。

這也是為什麼我們在發展BIA體組成分析技術時,不僅追求全身數據的精確,更致力於提供更細緻的身體資訊,包括我們獨家開發的骨密度測量功能。因為真正的健康與運動表現,從來不是一個簡單的數字可以概括的。它需要我們看見身體的每一個部分,理解它們如何共同運作,又各自扮演什麼角色。

肌肉不只要「夠」,更要長在「對的地方」。而要知道什麼是「對」,我們首先需要看見那張完整的地圖。在這張地圖上,每處標記都有意義,每道輪廓都訴說著身體的故事。這是屬於每個人的獨特地形,值得被細細描繪,好好認識。

參考資料

[1] 零雨(2018)。《膚色的時光》。新北:印刻文學。
[2] Almeida-Neto PF, Baxter-Jones A, de Medeiros JA, et al. Are there differences in anaerobic relative muscle power between upper and lower limbs in adolescent swimmers: A blinded study. Sports Med Health Sci. 2023;5(4):290-298.
[3] Muratomi K, Tarumi T, Furuhashi Y, et al. Effectiveness Index of Mechanical Energy Utilization in Male 400-m Sprinters and the Relation Between Muscle Cross-Sectional Area of the Trunk and the Lower Limb. Scand J Med Sci Sports. 2025;35(2):e70023.
[4] Organ LW, Bradham GB, Gore DT, et al. Segmental bioelectrical impedance analysis: theory and application of a new technique. J Appl Physiol (1985). 1994;77(1):98-112.
[5] Mala, L., Maly, T., Cabell, L., et al. Body Composition and Morphological Limbs Asymmetry in Competitors in Six Martial Arts. Int J Morphol 2019;37(2): 568-575.
[6] Ojeda-Aravena A, Warnier-Medina A, Brand C, et al. Relationship between Body Composition Asymmetry and Specific Performance in Taekwondo Athletes: A Cross-Sectional Study. Symmetry 2023;15(11):2087