《治癒力》選摘：疲勞是大腦的限速措施，學會控制大腦才能超越自我

近年來，許多大型馬拉松、路跑賽事於臺灣舉辦。台北馬拉松、大魯閣路跑、colorrun、夜光路跑等，結合旅遊、旅遊、時尚流行的路跑主題，讓「路跑」跨出競技範疇，人人均可參與，成為生活、休閒的重要話題。但無論是10公里、半馬甚至全程42公里的全馬，路跑動輒10多公里的距離，不斷挑戰個人體力與意志力極限，如何「對抗疲勞」，挑戰自我極限，成為每個跑者關心的話題。

對抗疲勞

2012年8月12日，歲來自倫敦的莫．法拉踏上或許可說是人生中最大型比賽的跑道，也就是倫敦奧林匹克運動會田徑五千公尺決賽場地。靠近起跑線時，來自家鄉的一群人興高采烈地起身歡迎他。一個星期前，他們看著他贏得了一萬公尺的金牌，名垂青史。在一場由衣索比亞及肯亞占主導地位的賽事之中，這是英國第一次贏得金牌。現在，他們期望他能再次奪魁。

雖然他是一位厲害的參賽者，不過這次的情況跟上次截然不同。為了贏得上週的比賽，法拉的身體至今依然處於恢復期，而五千公尺田徑賽更富挑戰。當年，他的速度只能排世界第十一名，而世界排名前七的田徑好手此刻一字排開站在旁邊，還包含了世界最快的德簡．格布雷梅斯克爾。他是衣索比亞的傳奇人物，大家都認為他是拿下冠軍的熱門人選。

對法拉來說很幸運的是，這場要跑十二圈半的賽事勝負關鍵是在最後。整場比賽中，他大部分時候都輕鬆地跑。最後一公里時，他位居第二，就在格布雷梅斯克爾的後面。此時，他開始加快腳步。看台上，在數千名揮舞英國國旗的觀眾當中，除了法拉的繼女之外，還有他那挺著雙胞胎大肚子的太太塔妮雅。

法拉一馬當先。最後一圈的鈴聲響起，他邁開大步，跟眾人拉開距離。他那穿著白色背心和藍色短褲的修長身影流暢地往前移動，一條金色的項鍊在脖子上不停晃動。接著，在最後一個轉彎處，身穿綠色黃領背心的格布雷梅斯克爾快速逼近。情況看起來，似乎大眾都看好的那位即將拔得頭籌，但觀眾席的嘈雜聲似乎鼓舞了法拉。他露出牙齒，揮動手臂，拉開了與格布雷梅斯克爾之間的距離，飛快衝過終點線的他雙眼大張，興高采烈，一臉不可置信。

最後一公里法拉花了4分鐘完成，最後一圈則只花了52.94秒。曾是長距離跑者的英國廣播公司解說員史帝夫．克蘭情緒非常激動。「文字無法表達我的感受，」他興奮地說。「你們曾目睹這樣的事情嗎？」法拉把兩面金牌獻給他未出世的雙胞胎女兒。 （相關報導： 用眼過度嗎？學這六招「眼部瑜珈」立刻消除眼睛疲勞！ ｜ 更多文章 ）

我當時挺著大肚子在家看這場比賽。從我家到全國都因為法拉奪冠而雀躍萬分。英國從來沒有在奧運的長距離田徑比賽裡得到金牌，現在我們有兩面了，法拉成了國家英雄。「觀眾都在鼓勵我，」他事後說道。「要不是因為他們，我不認為自己有辦法跑這麼快 。」毫無疑問地，為了幫我們拿下那面金牌，法拉用上每一分精力，每一寸肌肉，每一絲意志力。而對我來說，跟法拉令人振奮的最後衝刺同樣驚人的，是他在跨越終點線以後做的事。他沒有因為筋疲力竭癱倒地上，他活力充沛地開始做仰臥起坐給現場的觀眾看。接著，再度彈跳起身，沿著跑道慢慢跑向在一旁等候的攝影師們，雙手在頭上彎曲，做出他的招牌 M動作。

我們經常在體育競賽中看到同樣的現象。世界紀錄被打破了，最後衝刺奪得勝利。運動員顯然凝聚了每一分精力，讓身體處於巔峰狀態。一旦跨越終點線，他們仍有精神跟氣力活蹦亂跳地繞場一圈。這樣的現象讓人不禁疑惑，相似的問題也出現在那些攀爬聖母峰的登山家身上。為什麼當我們覺得自己已達臨界點時，體內卻仍保留了這麼多的精力？

提姆．諾克斯是南非開普敦大學的運動生理學家，屬於不畏強權的類型。事實上，他經常推翻教條，這種做法有時會為他招來敵人，有時卻能挽救運動員的性命。舉例來說，在1980年代，他曾進行了一些研究，發現南非的橄欖球員很容易脖子受重傷。當時，科學界強烈否認他的研究結果，但最終導致比賽規則更改。接著，他開始研究為什麼許多馬拉松選手會昏倒。結論是，原因並非大家所想的脫水，而是相反：他們喝下太多水。諾克斯認為，專業人士對跑者的建議，應該在一小時內喝下約1.5公升的水，其實是在毒害他們。

受到運動飲料業的影響，美國專家均否定他的發現。這種說法從未修正，直到2002年波士頓馬拉松時，有13％的參賽者水中毒—其中一名跑者因而喪命—後才有了改變。「跟每年賺幾十億的美國運動飲料業起衝突的經驗讓我上了一課。醫學很容易用來『為全人類謀取最大的福利』，但也很容易因為商業利益而轉彎。」諾克斯說。

由此可知，說來並不意外，諾克斯也已經花了好幾年的時間抨擊生理學最根本的假設之一。由於自己也是運動員，對疲勞這個主題很感興趣。「運動的時候，你經常會覺得疲累，很想知道原因何在，」他告訴我。「我很快就發現原因跟學校以前教的不同。」

根據傳統說法，運動員會覺得疲累，是因為身體到達體能的極限—肌肉缺乏氧、能量，或是因為累積過多諸如乳酸之類的有毒副產品而受到損傷，覺得疼痛與疲累，強迫停止運動，直到身體修復為止。

自從獲得諾貝爾獎的生理學家阿奇博爾德・希爾於1923年提出以後，這個基礎的理論至今未曾有人質疑。然而在諾克斯針對此理論進行測試以後，發現結果並不合理。首先，希爾的理論預測，如果運動員的體能已經到了極限，那麼在他們因筋疲力竭而停止之前，耗氧量應該會呈現平穩的狀態，因為心臟沒辦法再跳動得更快，無法將各部位組織所需要的氧氣輸送過去。但一如高海拔試驗的結果，這樣的情況並沒有發生。「測試的時候，我們沒有遭遇到運動員氧氣耗盡的狀況，」他說。「沒有這種情況發生。」 （相關報導： 用眼過度嗎？學這六招「眼部瑜珈」立刻消除眼睛疲勞！ ｜ 更多文章 ）

另一方面，其他研究顯示，雖然肌肉內部的能量（肝醣、脂肪、三磷酸腺）會隨著運動而消耗，但不會有耗盡的情形。諾克斯也要求自行車選手騎飛輪，同時將測量線路連接到腿上，藉此研究肌肉的使用狀況。希爾的理論提到，運動員疲累時，會開始凝集體內所有可用的能量來源，同時也有越來越多的肌纖維加入戰局，直到身體再也無法負荷，來到體力的極限。但是諾克斯的發現正好相反。氣力快要耗盡時，自行車手的肌纖維就會停止動作 。在自願者說自己已經累到沒辦法繼續下去時，啟用的肌纖維量從未超過50％。筋疲力竭使他們停止運動，然而體內仍保有大量的肌肉等著要被派上用場。

這些實驗結果讓諾克斯相信從前的想法 —疲憊感來自肌肉已達極限 —不可能是對的。因此，他跟同事艾倫．聖克萊爾吉普森提出，疲倦感是由大腦中樞所施加的。顯然身體有其體能上的極限，而諾克斯及聖克萊爾吉普森提出的說法是，體能的極限並非直接由肌肉的痠痛來反應，而是透過大腦早一步行動，趕在任何神經末梢因受到傷害而出現徵兆之前，就讓我們覺得疲勞，強迫我們停止運動。換句話說，疲憊並非生理情況，而是一種感覺或情緒，是由大腦創造出來防止嚴重傷害用的。他們把做出這種事情的大腦系統稱之為「控制中樞」。

從進化的觀點來看，有類似系統存在的可能性十分合理。單靠肌肉受損的徵兆警告我們體力已達極限的話，會使我們在每次耗盡精力時過於靠近昏倒的危險邊緣。早一步停止身體活動，就能提供安全的誤差範圍，並且意味著就算剛剛完成一個筋疲力盡的挑戰，也有辦法繼續行動。「我們相信這就是人類進化的方式，因為你總會在手邊忙得告一段落後，仍需要一些精力去做其他的事情。」諾克斯說。舉例來說，我們或許忽然需要逃離一隻會獵食我們的動物。「狩獵的時候，我們總需要一些額外的精力把食物帶回家。」這就是為什麼縱使法拉跑到心臟都快跳出來，好不容易跨越終點線，奪下第二面金牌，仍有餘力去仰臥起坐跟慢跑。

在諾克斯十多年前第一次提出控制中樞的理論時，所有人都覺得這種—大腦 而非心臟、肺部或肌肉—或許才是決定體能的關鍵想法很荒謬。一直到今天，他的想法仍富爭議性。舉例來說，在聖母峰做過研究的馬汀說，雖然諾克斯「很有可能是對的」，並非缺乏氧氣，而是控制中樞使得我們在高海拔的地方會很快覺得疲憊，但是「沒有任何證據可以證明」這個假說 。

雖然運動生理學家持觀望的態度，心理學家則越來越相信大腦的確在人體的疲勞反應上扮演重要的角色。例如，許多能夠增進表現的藥物（例如安非他命、普衛醒及咖啡因）都是藉由影響中樞神經系統而非肌肉本身而達到功效 。科學家也曾嘗試直接以電流刺激自行車選手的大腦，促進輸出最大的力量，讓他們比較不容易覺得累 。諾克斯說，他希望接下來這幾年能夠透過腦部顯影的研究，幫助直接證明控制中樞的存在。

然而，在疲勞反應乃由大腦控制的想法中，我最感興趣的是意識是否在其中扮演了任何角色。我們有辦法實際操縱控制中樞嗎？

有越來越多的證據證明有時辦得到。大量的研究顯示心理因素可以影響我們對疲勞的感知，調整自身覺得疲累的時間點。舉例來說，運動員的運動表現會受到動機（獎金或競爭對手的存在，或鳴槍的聲響）、處於贏或輸的比率，以及我們認為自己還要跑多遠所影響。 （相關報導： 用眼過度嗎？學這六招「眼部瑜珈」立刻消除眼睛疲勞！ ｜ 更多文章 ）

另一方面，任職於威爾斯的亞伯里斯威斯大學心理學家克里斯．比狄發現，只要讓自行車選手相信自己剛剛吞下的藥丸或飲料能增進體力，平均速度會快上百分之二到三 。在許多比賽中，即將贏得金牌的車手和即將落後的車手之間，很容易出現速度上的改變。比狄認為會有這樣的改變，是因為安慰劑讓他們變得比較樂觀而有自信，引發控制中樞釋放出更多的能量。「大腦可以做出很多了不起的事情，同時也會讓你受到侷限。」他說 。服用安慰劑能解除這些自我的約束。（安慰劑專家法布利奇歐．貝內戴提也很欣賞諾克斯的想法，並在一篇探討疲勞的論文中提到，「安慰劑的功用或許就像是一種信號指示，讓控制中樞停止設限」。）

原來除了溫度、供氧量、體能及運動強度等物理變數之外，大腦也會一併考量信心高低或是事情的輕重緩急等心理變數。接著，大腦會利用疲勞感來框住極限速度。如果我們對自身的健康狀況有所疑慮，或是不確定自己得跑多遠，速度就會比較慢。但如果我們對眼前的目標很明確，或是情況攸關生死，考量這一點後，控制中樞就會解開束縛。

這就是為什麼情況危急時，人們能夠展現超凡的力氣跟耐力，完成那些平常根本不可能辦得到的事。而若情況改變，我們的疲勞程度也會隨之調整。賽跑時，我們會在看到終點線的那一刻忽然精神百倍；如果面臨威脅，我們會在危機解除後感到筋疲力竭。

當法拉在五千公尺競賽時，動機、自信和群眾的支持全部加總，引發控制中樞讓他有最佳表現，使他能夠強過競爭對手。另一方面，梅斯涅跟哈伯勒那企圖成功的強烈決心似乎將體能推到危險的極限邊緣，使他們能夠破紀錄攀爬到幾乎要奪走性命的海拔高度。

控制中樞的存在或許能夠解釋為什麼間歇訓練 —短時間的高強度運動搭配規律的中斷休息 —能有出群的效果。諾克斯說，能夠將體能逼到極限的規律性衝刺不只能提升體能，也會重新訓練大腦。這些衝刺的行為會教導控制中樞我們可以做到這些困難的舉動，所以就算下一次的難度再高一些，也不會有什麼危險。

但或許知道大腦是多麼過度地保護這具身體，反而讓人覺得放心。「你不需要相信自己的感覺，也不需要相信大腦所說的一字一句，」諾克斯說。「不管有多痛苦，你都可以繼續下去，而且還能做得更好。」 （相關報導： 用眼過度嗎？學這六招「眼部瑜珈」立刻消除眼睛疲勞！ ｜ 更多文章 ）

本文經授權摘錄愛米粒出版《治癒力》