112 年 國立成功大學體育健康與休閒研究所甲組《運動生理學》

本題為運動生理學名詞解釋題，主要考驗考生對運動相關生理學術語的理解。Proprioceptors，中文稱為本體感受器，是位於肌肉、肌腱、關節囊和內耳等處的感覺接受器。

Blood doping，中文稱為血液禁藥或運動藥物中的「輸血」，是一種透過增加血液中紅血球數量來提升運動表現的非法手段。其主要目的是增加血液攜氧能力，進而提高運動時的肌肉氧氣供應，延緩疲勞，提升耐力表現。常見的方式包括自身輸血（將運動員自己的血液預先抽取、儲存，賽前再輸回體內）或異體輸血（輸用他人血液）。

題目資訊

題目只列出「Insulin」，未提供作答指示或選項。以下依名詞解釋題作答，說明胰島素的來源、生理功能，以及運動時的調節。

核心觀念

胰島素是由胰臟胰島的 β 細胞分泌的蛋白質類荷爾蒙。進食後血糖上升會促進胰島素分泌；胰島素與目標細胞的胰島素受體結合後，調節醣類、脂質與蛋白質代謝。

胰島素的主要作用是促進骨骼肌與脂肪細胞攝取葡萄糖，並抑制肝臟釋出葡萄糖，因而降低血糖。它也促進肝臟及肌肉合成肝醣、脂肪細胞合成脂肪，並促進蛋白質合成、抑制蛋白質分解。胰島素會透過細胞內訊息傳遞，促使骨骼肌與脂肪細胞的葡萄糖轉運蛋白 GLUT4 移至細胞膜，增加葡萄糖進入細胞。Endotext：胰島素受體與訊息傳遞

解題方法：連結運動時的血糖調節

回答運動生理學中的胰島素題目，可依序說明「平時功能、運動中的變化、運動後的作用」：

1. **平時與進食後：**胰島素促進葡萄糖進入細胞並儲存為肝醣，同時抑制肝臟葡萄糖輸出。
2. **運動中：**交感神經及兒茶酚胺作用使胰島素分泌下降，有助於避免血糖過度降低。另一方面，肌肉收縮本身也能促使 GLUT4 移至骨骼肌細胞膜，增加肌肉攝取血糖；這條收縮相關路徑不必完全仰賴胰島素。因此，肌肉在胰島素下降時仍能利用血糖供能。

Muscle atrophy，中文稱為肌肉萎縮，是指肌肉質量的減少，導致肌肉體積變小、力量下降。其原因多樣，包括：

1. 神經性萎縮： 神經損傷或疾病導致肌肉無法接收神經訊號而萎縮。
2. 廢用性萎縮： 長期不動、臥床或石膏固定（如骨折後）導致肌肉使用量減少而萎縮。這是運動生理學中常見的現象，例如運動員受傷後，受傷部位的肌肉會因缺乏訓練而萎縮。

Endorphin，中文稱為腦內啡，是一類由身體自然分泌的胜肽物質，主要在中樞神經系統（腦和脊髓）合成和釋放。它們的作用類似於嗎啡，能夠與鴉片類受體結合，產生鎮痛作用，並帶來愉悅感。Endorphin 的分泌常與壓力、疼痛和運動有關。

Diuretic，中文稱為利尿劑，是一類能夠增加腎臟排泄鈉離子和水分的藥物，從而增加尿液的生成和排出量。在醫學上，利尿劑常用於治療高血壓、心臟衰竭、水腫等疾病。然而，在運動領域，某些運動員為了在短時間內減輕體重（例如拳擊、摔跤、舉重等項目），會濫用利尿劑。

Cortisol，中文稱為皮質醇，是一種由腎上腺皮質分泌的類固醇荷爾蒙，屬於糖皮質激素。它在人體內扮演多重角色，包括：

1. 代謝調節： 促進肝臟和肌肉的糖質新生 (gluconeogenesis)，增加血糖濃度，為身體提供能量，尤其是在壓力或禁食狀態下。它也影響蛋白質和脂肪的代謝。
2. 抗發炎作用： 具有強烈的抗發炎和免疫抑制作用，因此在醫學上被用於治療發炎性疾病。

Hypothalamus，中文稱為下視丘，是大腦的一部分，位於視丘下方，是內分泌系統和自主神經系統的重要調節中心。它扮演著連接神經系統與內分泌系統的橋樑角色。下視丘的主要功能包括：

1. 調節體溫： 偵測血液溫度，並透過自主神經系統和內分泌系統調節體溫。
2. 調節飢餓和口渴： 控制食慾和飲水慾望。
3. 調節睡眠-覺醒週期： 影響生理時鐘。

Lactate threshold，中文稱為乳酸閾值，是指在運動強度逐漸增加時，血液中乳酸濃度開始顯著且快速上升的那個點。在低至中等強度的運動中，身體產生的乳酸量與清除乳酸量的速度大致平衡，血液乳酸濃度維持在較低水平。

Wind chill index，中文稱為風寒指數，是透過結合氣溫和風速，來估計人體在寒冷環境下感受到的「實際」溫度。它表示在特定氣溫下，風速越大，身體散熱越快，人體所感受到的寒冷程度就越高，如同溫度下降了一樣。例如，即使實際氣溫是 0°C，但如果風速很大，風寒指數可能顯示人體感受到的溫度相當於 -10°C。

本題為申論題，主要探討延遲性肌肉痠痛 (Delayed-Onset Muscle Soreness, DOMS) 的可能機制與預防方法。DOMS 通常在劇烈運動後 24-72 小時出現，與肌肉纖維的微小損傷有關。

DOMS 的可能機制：

DOMS 的確切機制仍在研究中，但目前普遍接受的理論是與離心收縮 (eccentric contraction) 相關的肌肉結構損傷。離心收縮是指肌肉在收縮過程中被拉長，例如下坡跑、跳躍落地、或進行負重訓練時的下降階段。

1. 微小結構損傷： 離心收縮產生的張力較大，容易造成肌肉纖維（特別是肌原纖維）的微小撕裂和結構破壞。
2. 發炎反應： 肌肉損傷會引發身體的發炎反應，導致細胞損傷、水腫，並釋放觸發疼痛的神經傳導物質（如緩激肽、前列腺素）。
3. 酵素釋放： 損傷的肌肉細胞會釋放細胞內的酵素（如肌酸激酶, Creatine Kinase, CK）到血液中，其升高也常被作為肌肉損傷的指標。
4. 鈣離子失衡： 嚴重的細胞損傷可能導致細胞內鈣離子濃度的失衡，進而引發細胞死亡。
5. 神經敏感化： 發炎物質和機械性刺激可能使肌肉內的感覺神經末梢變得更加敏感，從而感知到疼痛。

DOMS 的避免方法：

本題為申論題，要求說明急性運動 (acute exercise) 和慢性運動 (chronic exercise) 對發炎指標 (inflammatory markers) 和神經滋養因子 (neurotrophic factors) 的影響。

一、 對發炎指標的影響：

發炎是身體對損傷或感染的自然反應。運動，特別是中高強度的運動，會對身體產生一定的壓力，進而影響發炎指標。

• 急性運動 (Acute Exercise)：

  • 短期影響： 中等強度的急性運動通常會引發身體產生暫時性的、低程度的促發炎反應。這與運動過程中肌肉纖維可能產生的微小損傷、細胞損傷以及身體對壓力激素（如皮質醇）的反應有關。血液中的某些促發炎細胞因子（如 IL-1β, IL-6, TNF-α）可能會暫時升高。
  • 長期影響（累積效應）： 然而，這種短期的促發炎反應通常是「良性」或「適應性」的。運動後的身體會啟動抗發炎機制來恢復，例如 IL-6 在運動後會從肌肉釋放，並具有抗發炎作用。規律的急性運動（即慢性運動的基礎）反而能降低身體的慢性低度發炎狀態，這對預防許多慢性疾病（如心血管疾病、第二型糖尿病、某些癌症）非常重要。

• 慢性運動 (Chronic Exercise)：

  • 長期影響： 長期、規律的運動訓練（慢性運動）已被證實能顯著降低身體的慢性低度發炎水平。這意味著，長期規律運動的人，其血液中促發炎細胞因子（如 IL-6, TNF-α）的基礎水平通常較低，且對急性壓力（如感染）的發炎反應可能更為適當。這種抗發炎效應被認為是運動對健康益處的重要機制之一。
  • 機制： 慢性運動通過多種途徑降低發炎：減少脂肪組織的炎症（脂肪細胞會分泌促發炎因子）、改善內皮功能、增加抗發炎細胞因子的產生、改善氧化壓力平衡等。

二、 對神經滋養因子的影響：