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喝牛奶就拉肚子,乳糖不耐的人缺鈣怎麼辦?

陳 曼婷
・2020/02/11 ・2412字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 546 ・八年級

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  • 文/陳曼婷,澳洲註冊營養師,安曼營養創始人之一。

你喝牛奶後,會出現腹疼、腹脹、腹瀉等症狀嗎?如果有,那你很可能患有乳糖不耐症。

牛奶和乳製品中含有一種天然糖分,叫做「乳糖」。吃進肚子裡的乳糖,必須靠小腸內的「乳糖酶」分解,才能被人體吸收。乳糖不耐症的患者正是因為沒有足夠或完全缺乏乳糖酶,導致無法正常分解乳糖,而未經分解的乳糖在腸道菌群代謝後,會產生氫氣,引發腹脹或腹瀉等症狀。

你也是一喝牛奶,腸胃就開始翻天覆地的人嗎?圖/Freepik

每喝必拉,都是乳糖的問題?

不過喝牛奶會拉肚子,倒不一定都是乳糖惹的禍,因為牛奶的成分除了 80% 是水分,剩下 20% 主要由脂肪、乳蛋白質及乳糖所組成。有些人對牛奶敏感的原因並非乳製品中的乳糖,而是乳蛋白質。

想分辨自己究竟是對乳糖不耐,還是對乳蛋白質過敏,你可以吃硬質起司來測試看看。

由於切達起司、帕瑪森起司及藍紋起司等硬質起司在發酵過程中,乳糖絕大多數已被分解,因此乳糖含量極低,大部分乳糖不耐症患者並不會對其產生不良反應。相反的,乳蛋白質過敏的人則會對其中正常含量的乳蛋白質產生不適。因此,透過食用硬質起司的反應就能區分兩種症狀了。

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硬質起司裡的乳糖成分很低,因此乳糖不耐症患者吃了並不會造成不適。圖/Pexels

為什麼小時候喝牛奶沒事,現在卻喝不了?

和歐美國家及牛奶比水便宜的澳洲不同,在亞洲人的飲食文化中,一直沒有大量進食乳製品的習慣。隨著年齡增長,大多數人日常攝取的牛奶和其他乳製品分量及頻率會變少,甚至很多成人每天攝取奶製品的唯一途徑,來自於手搖飲中的牛奶和餐飲中的起司醬。

由於乳糖攝取變少,身體製造的乳糖酶也跟著調整,漸漸減少乳糖酶製造基因的表現,最終演變為完全不能分解乳糖的情況。

缺乏乳糖酶的問題在亞洲人之間非常普遍,大部分亞洲國家八成以上的人缺乏乳糖酶。很多患者因此避免進食乳製品,造成鈣質攝取量嚴重不足,更容易患上骨質疏鬆和骨折。在台灣,有一半的女性在停經後罹患骨質疏鬆症,每三個女性就有一個在一生中發生至少一次或一次以上的骨折。

乳糖不耐症能治療嗎?

雖然目前並沒有澈底根治乳糖不耐症的療法,但有研究發現,我們可以從每天進食小量乳製品開始,重新訓練腸道來消化乳糖。

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實驗受試者從每天進食 5 克的乳糖(約 100 毫升牛奶)開始,持續四天進食該分量的牛奶。在沒有不良反應下,逐步增加 20 毫升牛奶,再進食四天。受試者一直重覆這個過程,直到進食的牛奶量引起輕微但在可忍受範圍的乳糖不耐反應,例如造成輕微脹氣為止。

受試者接著每天進食這個臨界點分量的牛奶,直到克服症狀。在這之後繼續嘗試增加乳糖量,直至達到最高忍耐量為止。實驗結束時,超過七成的測試者可以在不引起乳糖不耐的反應下,一次性進食 12 克的乳糖(約 240 毫升的牛奶)。

即使有乳糖不耐症,每天喝少量牛奶,還是可以訓練你的腸道菌群消化乳糖的能力喔!圖/Pexels by samer daboul

研究指出,這種方法之所以能減輕乳糖不耐症,主要是透過改造腸道菌群,增強腸道內乳酸菌發酵乳糖的能力,讓它們能在不產生氫氣的情況下代謝乳糖 2

雖然許多相關研究還在進行中,還有很多問題待解,但這個訓練法除了可增加個人對乳糖的容忍度,還可以讓乳糖不耐症患者清楚知道自己每天能攝取多少乳製品而不會引起不適,避免過度忌口。這對乳糖不耐症患者增加鈣質攝取非常有幫助。

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如果不能喝牛奶,鈣質該從哪裡來?

成人的每日鈣質攝取量(Recommended Dietary Intake)為 1000 毫克,約等於三杯牛奶的鈣含量。雖然乳製品是最普遍的鈣質來源,但也並非唯一之選。想要避免乳糖不耐而造成鈣質攝取不足,可以選擇以下不含乳糖的高鈣質食物。

想攝取相當於一杯牛奶的鈣質,你需要:

  • 豆類和豆製品:1 磚硬豆腐或 100 克豆腐干。
  • 含軟骨頭的魚類:半罐沙丁魚或鯪魚、100 克吻仔魚或 30 克小魚乾。
  • 10 克櫻花蝦干。
  • 1 碗半的煮熟深綠色蔬菜,例如菠菜、菜心、青花菜等。
  • 1 碗半的海帶或昆布。
  • 40 克黑木耳。
  • 果仁和種子:90 克杏仁或 30 克芝麻等。
  • 1 杯植物奶,例如豆漿或最近很流行的杏仁奶、米漿或燕麥奶等。要注意的是,由於這些飲料本身含鈣量遠低於牛奶,購買時要注意營養標籤,選擇添加鈣的產品。生產商一般會以牛奶的鈣質含量為標準來添加鈣質。

骨質疏鬆聽上去很遙遠,但由於鈣的吸收會隨著年齡下降,可別輕忽了。了解自己的乳糖忍耐量,每天進食適量的乳製品,再配搭各種不含乳糖的高鈣質食物,如此一來,每個乳糖不耐的患者都能輕鬆養成保持骨骼健康的飲食習慣。

  1. Hertzler, S. R., & Savaiano, D. A. (1996). Colonic adaptation to daily lactose feeding in lactose maldigesters reduces lactose intolerance. The American journal of clinical nutrition, 64(2), 232-236.
  2. Johnson, A. O., Semenya, J. G., Buchowski, M. S., Enwonwu, C. O., & Scrimshaw, N. S. (1993). Adaptation of lactose maldigesters to continued milk intakes. The American journal of clinical nutrition, 58(6), 879-881.
  3. Mishkin, S. (1997). Dairy sensitivity, lactose malabsorption, and elimination diets in inflammatory bowel disease. The American journal of clinical nutrition, 65(2), 564-567.
  4. Montalto, M., Curigliano, V., Santoro, L., Vastola, M., Cammarota, G., Manna, R., … & Gasbarrini, G. (2006). Management and treatment of lactose malabsorption. World journal of gastroenterology: WJG, 12(2), 187.
  5. Sethi, S., Tyagi, S. K., & Anurag, R. K. (2016). Plant-based milk alternatives an emerging segment of functional beverages: a review. Journal of food science and technology, 53(9), 3408-3423.
  6. Sieber, R., & Stransky, M. (1997). Lactose intolerance and consumption of milk and milk products. Zeitschrift fur Ernahrungswissenschaft, 36(4), 375-393.
  7. Yang, Y., He, M., Cui, H., Bian, L., & Wang, Z. (2000). The prevalence of lactase deficiency and lactose intolerance in Chinese children of different ages. Chinese medical journal, 113(12), 1129-1132.
  • 責任編輯/竹蜻蜓

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陳 曼婷
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澳洲註冊營養師及英國私人教練證書。畢業於香港大學食品及營養科學,其後赴澳洲悉尼大學深造臨床營養學,現為安曼營養中心高級營養顧問。

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從門得列夫到 118 種元素:元素週期表是怎麼出現的?
F 編_96
・2025/01/04 ・2302字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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F 編按:本文編譯自 Live Science

「氫鋰鈉鉀銣銫砝、铍鎂鈣鍶鋇镭…」相信很多人離開高中很多年,都還朗朗上口。

列著 118 種已知化學元素的「元素週期表」(Periodic Table),雖然唸起來像咒文,但有了它之後便能夠快速查詢原子序(proton number)、價電子(valence electrons)數量,以及元素可能的化學性質,成為各領域科學家與工程師設計實驗、預測物質反應必不可少的工具。

有趣的是,元素週期表並非一蹴可及。縱觀歷史,化學家們歷經數世紀的摸索、爭論與資料整理,才在 19 世紀後半葉逐漸確立。

我們現在看到的元素週期表,是在 19 世紀後半才逐漸確定。 圖/unsplash

週期表之父:門得列夫的突破

19 世紀中葉,已知的化學元素約有 63 種,許多化學家嘗試找出元素間的共同點,卻苦無系統性整理。當時能區分「金屬」與「非金屬」,或利用價電子概念將一些元素歸類,但要涵蓋大多數元素仍顯不足。俄國化學家門得列夫在撰寫《化學原理》教科書時,因接觸各元素的資料而產生新思路。他索性把已知元素各種性質寫在紙卡上,再一一比對它們的原子量(類似當今的原子量或原子序概念)與化學性質。

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確切的靈光乍現時刻,如今已無從完全重現,但我們知道門得列夫最後觀察到:「如果按照原子量(或後來的原子序)由小到大排列,某些化學性質就會呈週期性重複。」進一步來看,元素的價電子數量通常也會對應到表格的「欄位」或「族群」。於是,在 1869 年,他將研究結果發表,提出了第一版週期表的雛形,更大膽預言了尚未被發現的元素「eka-aluminium」(後來證實即鎵 gallium)及其他四種元素的性質。

讀懂週期表:原子序、符號與原子量

今日的週期表之所以能快速讓人獲得豐富資訊,關鍵在於三個核心欄位:

  1. 原子序(Atomic Number)
    代表該元素核內所含質子數。如果一原子核有 6 顆質子,就必定是碳(C),無論其他中子或電子數如何。此序號由上而下、由左而右遞增,貫穿整張表格。
  2. 元素符號(Atomic Symbol)
    多為一至兩字母縮寫,如碳(C)、氫(H)、氧(O)。但也有如鎢(W,因「Wolfram」得名)或金(Au,取自拉丁文「Aurum」)等較不直覺的符號。
  3. 原子量(Atomic Mass)
    表示該元素在自然界中各同位素的加權平均值,故通常是帶小數的數字。對合成元素則標示最常見或最穩定同位素的質量,但由於這些元素壽命極短,數值往往會被不斷修正。

舉例來說,硒(Se)在週期表中顯示原子序 34,屬於第 4 週期、第 6A 族,表示它有四層電子軌域,其中最外層(價電子層)有 6 顆電子。有了這些資訊,科學家可快速判斷硒的化學傾向、可形成何種化合物,乃至於在生物或工業應用中可能扮演的角色。

週期表的內部結構:週期、族與軌域

門得列夫最初按照原子量遞增排列元素,現代則依靠原子序(即質子數)來分類。橫向稱為「週期」(Period),從第 1 週期到第 7 週期;縱向稱為「族」(Group),目前總共有 18 組。週期數量在於顯示該元素電子軌域有幾層;而同一族則代表外層價電子數相同,故有相似化學性質。

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例如,第 18 族常被稱作「貴氣體」或「惰性氣體」,如氦(He)、氖(Ne)、氬(Ar)等皆不易與其他元素起反應。另一個顯著群體是位於第一族的鹼金屬(Alkali Metals),如鋰(Li)、鈉(Na)等,因外層只有 1 顆電子,極容易失去該電子而形成帶 +1 價的陽離子,故與水猛烈反應。

此外,在表格中央有一塊「過渡元素」(Transition Metals)區域,包括鐵(Fe)、銅(Cu)、鎳(Ni)、金(Au)、銀(Ag)等。它們具有部分填充的 d 軌域,使得該區域的元素呈現多樣性質,例如具有金屬光澤、可塑性或導電性等,被廣泛應用於工業及工程領域。

同一族的外層價電子數相同,因此大多有著相似化學性質。圖/unsplash

再進化:從 63 種到 118 種

當門得列夫在 1869 年發表週期表時,已知元素只有 63 種,表格中甚至留有空白以預留「未來或存在尚未發現的元素」。他果然預測到了鎵(Ga)以及日後證實的日耳曼ium(Ge)等新元素性質,贏得舉世矚目。隨後,有越來越多元素透過科學發展,尤其是光譜分析與放射性研究而被發現,例如鐳(Ra)和氡(Rn)等。

到 20 世紀後期,隨著粒子加速器的誕生,人類可以合成更重的超鈾元素(Atomic Number > 92)。這些人工合成元素往往極度不穩定,壽命僅能以毫秒或微秒計,但仍證實存在、並填補週期表後段空白。如今,週期表已收錄到第 118 號元素「鿆(Og,Oganesson)」,但科學家預測或許還能繼續向上延伸;只要能合成更重、更穩定的原子核,我們就能拓展週期表的新邊境。

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一般認為,隨原子序遞增,原子核內部的質子數目激增,原子愈趨不穩,往往在極短時間內衰變成較輕元素。然而,一些理論物理學家提出「島狀穩定性」(Island of Stability)的概念:也許在某特定質子與中子數量組合下,能出現意外長壽的「穩定」重元素。

是否真能在表格上方再增添「第八週期」甚至更高週期的列,仍有待更多實驗來驗證。但無法否認的是,週期表一直是科學家檢驗自然規律的試驗場,也見證了人類探索未知的無盡熱情。

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「跌倒就骨折?」骨質疏鬆防治全攻略:從檢測到治療,守護骨骼健康!
careonline_96
・2025/01/03 ・2267字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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圖/照護線上

「曾經有位 50 多歲的女士,在走路時和行人稍微碰撞跌倒,結果就痛到站不起來。送急診室後,發現是髖部骨折。」中山醫學大學附設醫院骨外科病房主任林聖傑醫師表示,「患者很懊惱,認為骨折是因為運氣不好,但是經過雙能量 X 光吸收儀(dual-energy X-ray Absorptiometry,DXA)檢測才曉得自己有骨質疏鬆症,後續也開始接受治療。如果能夠早一點發現、早一點治療,應該有機會避免骨折發生。」

骨鬆性骨折會造成疼痛、影響生活品質、增加醫療花費,還可能導致失能,甚至增加死亡風險。林聖傑醫師指出,根據研究,髖關節骨折患者一年死亡率大約 20%[1],如果是第二次髖關節骨折,死亡率又會更高!

台灣 50 歲以上民眾,骨質疏鬆症的盛行率相當高,女性約佔38.3%,男性約佔 23.9%。林聖傑醫師說,在骨科患者中,可能有三分之一是與骨質疏鬆有關的髖關節骨折、脊椎壓迫性骨折、手腕的橈骨骨折等。

過去,民眾大多認為骨折是因為跌倒、年齡大、運氣不好所造成,並不清楚骨質疏鬆可能是導致骨折的主要因素。而且即使患者知道有骨質疏鬆的狀況,卻認為骨質疏鬆無法治療。林聖傑醫師說,我們希望透過持續不斷的宣導,讓大家能夠理解骨質疏鬆症不僅僅是老化的結果,而是一種疾病,也可以透過治療來改善。

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圖/照護線上

骨質疏鬆症的危險因子包括高齡、女性、家族病史、體重過輕、缺乏運動、抽菸、喝酒、長期使用類固醇、鈣質與維生素 D 攝取不足等。林聖傑醫師說,民眾須留意駝、矮、痛等警訊,「駝」是駝背,腰背無法挺直;「矮」是身高變矮,與年輕時相比下降 4 公分以上;「痛」是經常感到腰痠背痛。

大家可以在家自我檢測,站直貼牆檢查背部貼合度,若頭部與牆壁距離超過 3 公分,代表有駝背的狀況。林聖傑醫師再指出,在正常情況下,肋骨下緣與骨盆之間可放入四指寬度,若此間距小於 2 公分,可能有嚴重駝背。發現相關警訊時,請盡快就醫檢查。

關於骨質密度的檢查,常見的有:超音波骨密儀(QUS)和雙能量X光吸收儀(DXA)。林聖傑醫師表示, QUS 目前只能作為初步篩檢工具,並不建議做為追蹤治療的檢查工具。DXA 是利用兩種不同能量之 X 光照射腰椎及髖骨,為診斷骨質疏鬆症的標準檢查。

DXA 檢查報告會標示 T 值(T-Score),T 值是與健康成年人骨質密度做比較所計算出來的值。當 T 值大於或等於 -1.0 時屬於「骨質正常」;當T值介於 -1.0 至 -2.5 之間稱為「骨質缺乏(osteopenia)」;當 T 值等於或小於 -2.5 時,稱為「骨質疏鬆症(osteoporosis)」。

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圖/照護線上

根據 2023 台灣成人骨質疏鬆症防治之共識及指引[2],若符合以下其中一項,應考慮為極高骨折風險患者,像是骨密度 T 值非常低(低於 -3.0)、最近 12 個月內發生骨鬆性骨折、接受骨質疏鬆藥物治療仍發生骨折、有多處部位骨鬆性骨折、服用對骨骼損傷藥物發生骨折(如長期接受類固醇治療)、跌倒風險高、或有傷害性跌倒病史的患者、FRAX 骨折風險超高的患者(如主要骨質疏鬆性骨折 >30%,髖關節骨折>4.5%)。

先增加骨質生成,接續減少骨質流失

骨質疏鬆症患者一定要積極接受治療,對於骨密度極低的高風險患者,建議遵照醫囑考慮採「先行增加骨密度,鞏固骨骼」的治療策略,透過先增加骨質密度,鞏固骨骼結構。林聖傑醫師解釋,在骨質密度過低的情況下,使用促進骨質生成藥物可以先提升骨質密度,有助於降低骨折風險。後續則可使用減少骨質流失藥物,發揮長期保護的效果。

圖/照護線上

除了使用藥物治療,日常保養也相當重要。林聖傑醫師說,飲食方面請補充足夠的鈣質和維生素D,以促進骨骼健康。鈣質攝取量建議達每日1200毫克,維生素D攝取量建議達每日800 IU,無論是年輕人、老年人都要攝取充足營養。

適量運動對骨骼健康非常有幫助,根據患者的狀況,可能需要不同的運動處方,患者可與醫師詳細討論。另外也要戒菸、戒酒,減少骨質的流失!

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  1. IOF. https://www.osteoporosis.foundation/ (Accessed: April 2022)
  2. 中華民國骨質疏鬆症學會。台灣成人骨質疏鬆症防治之共識及指引。2023年版。
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人類的「長跑」很厲害?靠「跑」在荒野中脫穎而出
F 編_96
・2024/12/26 ・3048字 ・閱讀時間約 6 分鐘

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F 編按:本文編譯自 Live Science

在美國加州死亡谷(Death Valley)「魔鬼鍋爐」般的炙熱溫度下,每年夏天都舉行一場被稱為「世上最極端越野賽」的經典賽事:Badwater 135。選手需在攝氏 49 度、下方為北美洲海拔最低的地帶上,跑步或走完 217 公里的山路,一路衝向位於美國本土最高峰(聖女峰)附近的終點。這聽來猶如天方夜譚,但每年仍有近百人勇敢挑戰。許多四足動物在此高溫下可能早已中暑倒地,為何人類卻能憑藉一雙腳在此環境中堅持下去?

事實上,速度上我們遠不及同等體型的動物,例如豹或馬,然而要比拼耐力,人類卻常能大放異彩。我們能在大草原中與野生動物「天荒地老」地消耗,即使我們在短程衝刺中會被輕易超越,仍可以憑藉馬拉松般的堅韌一路追趕,最終讓速度更快的對手因高溫與疲勞而甘拜下風。究竟人類為何會進化出這般特殊的耐久力?。

在跑步上,人類以耐力著稱,可透過拉長距離讓速度更快的動物因高溫與疲勞而屈服。圖/envato

人類長程奔跑的演化起源

人類的體質在遠古時期並非天生就能輕鬆長跑。據一種假說推測,大約 700 萬年前,類人猿的祖先於非洲開始「離開樹梢」,轉而在地面上覓食、移動。早期的兩足行走雖然看似笨拙,卻逐漸在持續的氣候變遷與草原化過程中展現優勢:

  1. 更廣闊視野:直立行走時,頭部位置提高,有利於觀察周遭環境,提早發現危險或獵物。
  2. 省力遷徙:兩足步態下,移動同樣距離所需能量相對降低,足以在開闊平原上長距離跋涉。

隨著數百萬年的進化,人科動物(hominids)在骨骼、肌肉與生理機制上更趨於適應長時間行走和奔跑。他們在廣袤的非洲大地上,並非以速度壓倒對手,而是依靠「耐力與持久追蹤」取得優勢。考古學家曾提出「持久狩獵」(Persistence Hunting) 的假設:古人類可能利用高溫時段在大草原上追趕羚羊或其他動物,待獵物體溫過熱而力竭之際,人類再上前制伏。一方面依靠長距離奔跑耐力,另一方面倚仗強大的散熱能力。

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足部與下肢結構:為奔跑而生的細節

哈佛大學的人類演化生物學家丹尼爾‧李伯曼(Daniel Lieberman)指出,人類的奔跑能力「從腳趾到頭頂」都有演化專門化的痕跡,稍加留意便能發現許多奧祕。

  1. 短腳趾與足弓結構
    • 人類的腳趾較短,是為了減少長距離奔跑時的折損機率。若腳趾過長,每次著地都更容易造成骨折或扭傷。
    • 足弓(包括足底肌腱與韌帶)則具備彈簧般的功能,可在踩踏地面時儲存彈性能量,接著釋放推力,減少肌肉能量消耗。
  2. 強力肌腱與韌帶
    • 跟腱(Achilles tendon)和髂脛束(IT band)都能吸收並釋放大量彈力,在跑步時有效節省體力。
    • 透過肌腱的彈性能量回饋,跑者在每一步落地與蹬地之間,都能減少額外的肌肉耗損。
  3. 臀部肌群的角色
    • 人類相較於猿類擁有更發達的臀大肌(gluteus maximus),能夠穩定軀幹,使身體不致向前傾斜或晃動得過於劇烈。
    • 這種「穩定性」非常關鍵,它能支撐直立姿勢,維持跑步時的協調和平衡。
人類發達的臀大肌穩定軀幹,得以支撐直立姿勢,提升跑步時協調與平衡的能力。圖/envato

軀幹與上肢:不容忽視的穩定器

奔跑並不只是腿部的事。上半身及頭部在跑動中也扮演著不可或缺的穩定與協調角色。

  1. 擺臂對頭部穩定的影響
    • 當我們在跑步時,雙臂自然擺動,有助於平衡腿部擺動帶來的轉動力矩;換言之,手臂的擺動能對沖下肢動量,讓我們在快速移動時仍保持穩定,頭部不至於過度搖晃。
    • 猿類上肢肌肉發達,卻沒有像人類一樣的大範圍肩關節「解耦」特性(能讓肩膀與骨盆分開晃動、頭部保持前方視線),這使得牠們在直立奔跑時更顯笨拙。
  2. 脊椎靈活度與呼吸節奏
    • 人類的脊椎與骨盆並非僵直連接,跑步時,骨盆能與肩部做出相對扭轉運動,使軀幹整體更靈活。
    • 這種結構也幫助人類在奔跑過程中匹配呼吸節奏:腳步落地的頻率能自然與肺部換氣形成同步節拍。

冷卻系統:靠「排汗」征服烈日

人類藉遍布全身的汗腺大量排汗散熱,透過蒸發有效降低體溫。人類藉遍布全身的汗腺大量排汗散熱,透過蒸發有效降低體溫。圖/envato

在非洲大草原上奔跑,面臨的最大挑戰之一便是高溫。人類為何可承受長時間高溫壓力,甚至能在午後與動物「耐力大戰」?

  1. 排汗與體溫調節
    • 大多數動物主要依賴氣喘(如狗的哈氣)或有限的汗腺冷卻。人類則擁有遍布全身、數量龐大的汗腺;這使我們可藉由大量流汗帶走熱量,再透過汗液蒸發達到降溫效果。
    • 雖然我們也會因此流失水分與電解質,但只要能適度補充,便能持續散熱。而某些大型哺乳動物,在持續奔跑一段時間後,往往因過熱而只能停下休息。
  2. 無毛皮膚與蒸發效率
    • 相較於其他哺乳類,人體毛髮主要集中在頭部與部分身體區域,大片皮膚裸露,有助於排汗時的蒸發散熱。
    • 這種「裸皮」極可能是長距離奔跑與日間活動的選擇性演化結果,確保人類能在炎熱的白天進行移動或狩獵,而不因過熱而必須在陰涼處長時間停留。

呼吸方式:維持長距離的關鍵

另外值得注意的是人類高效率的呼吸節奏。四足動物在奔跑時,呼吸通常與四肢步態高度耦合,比如馬或犬類在衝刺中必須配合四肢的震動節奏吸氣和吐氣,較難隨意變換節拍。而人類因直立姿態,使得呼吸與跑步步伐能保持更大程度的自主調控。

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  • 獨立呼吸調節
    • 能依跑者自主需求來決定吸氣與吐氣的頻率,不一定要剛好配合腿部的落地次數。
    • 這讓人類在長時間奔跑或耐力賽中,能以相對節能的方式調節氧氣和二氧化碳的交換量。
  • 嘴巴與鼻子的雙重進氣
    • 為支撐長時間有氧運動,跑者多半會同時用鼻子與嘴巴呼吸,以便快速補充氧氣並排出二氧化碳。
    • 相較之下,某些動物在喘氣散熱時犧牲了進氣效率,一旦體溫飆升,便難以同時維持高強度奔跑。

即使進入現代社會,大多數人不必再於烈日下持久追蹤獵物,我們仍可在馬拉松、越野超馬等各式比賽中看見古老遺傳「跑步基因」所迸發出的潛力。從波士頓馬拉松、超級鐵人三項,到極端氣候下的 Badwater 135,人類透過持續的鍛鍊與後勤補給,一次又一次突破極限。

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