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跑者所需要知道的生理学，并不用需要像生理学博士懂得一样多，只要知道能运用在跑步上的部分即可。我们所说的生理学也许会跟学术上有些许不同，但毕竟我们不是做学术，理论跟实际还是有些不同，我们只取能……
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跑者所需要知道的生理学，并不用需要像生理学博士懂得一样多，只要知道能运用在跑步上的部分即可。我们所说的生理学也许会跟学术上有些许不同，但毕竟我们不是做学术，理论跟实际还是有些不同，我们只取能应用在运动员身上的部分。我们将会讨论:
  • 马拉松肌力学
  • VO2max
  • 无氧阈值
  • 有氧阈值
  • 跑步经济性
  • 马拉松肌力学
慢缩肌 (红肌,type I fiber)
红肌占身体的比例很大一部分是天生的，红肌会决定你在马拉松运动上的表现 (越多越好)。红肌在耐力运动上特别重要，红肌可以对抗疲劳及有效率的使用能量，红肌亦为有氧肌群，他们使用氧气来产生能量。这也使得红肌有较多的微血管运送氧气。红肌相较其他肌纤维在无法产生较快的速度，但是可以持续持久得产生能量。
快缩肌 (白肌,type II fiber)
白肌相较于红肌更快、更大、更有力，但是很快就会疲乏了。白肌的粒线体比较少，使用无氧方式产生能量。原则上以使用 ATP(生物体能量的最小单位为: ATP,ADP) 作为主要的能量。白肌又分为 type IIa 及 type IIb。type IIa 有着一些红肌的特性，有着比 type IIb 多的粒线体跟微血管，能使用有氧能量系统，同时又比红肌更有力量，俗称为中间肌 (介于 type I 及 type IIb 中间)。
所有的人都有红肌白肌，只是在身体上的比例不同。一般人的红肌落在 45-55%，经过训练的马拉松跑者可以提升至 70% 以上。当你跑了 1 小时、或是一个半马，你的红肌可能感到疲累，这时候就会征召 type IIa 白肌工作。当一个没经过适当训练的跑者，可能在跑完一场全马前就耗尽 type IIa 的力量，而需要征召 type IIb，记得这是个快速耗能有力量的肌纤维，当你用到它时，表示这场马拉松你爆了。Hanson’s Marathon Method 就是要训练你使用红肌及 type IIa 完赛，避免使用到 type IIb。经过训练，type IIa、type IIb 的比例会改变更适合长跑，是否会转换成红肌仍有争议，但我们认为经过训练红肌的比例也会增加。
VO2max
VO2max 代表着最大摄氧量，代表着身体能运送及使用氧气的最大能力，基本上越大越好，但是不代表越高马拉松的成绩就会越好，他只是众多影响成绩的因素之一。当我们在讨论 VO2max 的时候，我们也必须看心脏在耐力运动训练时产生的变化：
  • 冠状动脉的循环增强
  • 心室肌肉增厚，尤其是左心室 (代表每一下的心跳，可以打出更多的血液进入体循环)
  • 心室容积增加
  • 心跳降低 (每一次心跳打出的血液增加，代表心脏不需要跳这么多下做那么多的功)
总而言之，心脏经过训练会变得更有力，使用更少的能量。
跑者心血管系统的改变不会到此结束。血液的红血球比例 (血比容) 会降低，使得血液变得没有那么浓稠，更容易穿梭在心血管系统。但血液整体的容积增加，所以虽然红血球的比例降低，但是总红血球数量是增加的，运送氧气的能量相对于没有训练前是增加的。此时身体运输养分及氧气的能力是大增的，而肌肉端的微血管密度也随之增加，以便利用这些增加的氧气及养分。
经过训练，在肌肉细胞里，粒线体的密度也会增加，单一粒线体的体积也变大。变大的粒线体可以产生更多的能量，更能去燃烧脂肪，减少使用碳水化合物。
无氧阈值
无氧能量系统可以快速产出有限的能量，可以提供高强度运动能量，随着乳酸的堆积，肌肉会有疲劳酸痛感而无法继续运动。现在的生理学告诉我们，疲劳的产生是因为肌肉的电解质平衡状态改变 (一般细胞膜内外会因为钠钾等离子产生电位差，这样的电位差也是造就肌肉收缩的产生，休息时细胞外钠高钾低，细胞内钾高钠低)。经过高强度运动后，钾在细胞外累积，因为电位差的消失，肌肉逐渐丧失收缩的能力。
当我们在跑马拉松的时候，我们希望我们的配速，刚好踩在乳酸制造跟移除的速度是一样的状态。但是当有氧系统疲累或是强度增加时，无氧代谢系统就会被启动，此时乳酸制造的速度超过身体能移除的速度，这个时候就是所谓的无氧阈值或是乳酸阈值。
无氧阈值被认为是预测耐力运动最好的指标，它通常在介于 60%-90% 的 V02max 产生。耐力运动训练通常只能将 VO2max 提升个几点，却会大大的影响乳酸阈值。菁英跑者的 VO2max 通常都在相同的水平上，而区分他们成绩的就是乳酸阈值。
当跑在乳酸阈值点上时，有氧代谢系统仍然在运作产生能量，但是不足以提供肌肉收缩所需要，这个缺口则由无氧代谢来弥补。为了跑更快更远，我们藉由训练让我们的身体更慢进入需要无氧代谢系统。Hanson’s Marathon Method 跟其他训练最大的差别，就是藉由大量的训练有氧代谢系统，而非训练无氧代谢系统。
有氧阈值
我们身体的能量是由燃烧脂肪及碳水化合物而来。身为一个马拉松跑者，我们要训练我们的身体使用脂肪当作主要能量来源。Why? 因为脂肪拥有 2 倍于碳水化合物的能量。对于一场马拉松来说，脂肪可以说是燃烧不尽的燃料，而碳水化合物只有少少的存量。一般人可以在到达 V02max 的时候，使用 50% 的脂肪当作能量，但如果只使用这 50% 的能量，没有人可以跑得快。当超过这个点的时候，身体就会开始使用碳水化合物当作燃料，因为燃脂无法在没有氧气的状态下使用，所以当身体开始使用碳水化合物的这个点就被称作为有氧阈值。
使用碳水化合物 (肝醣) 你可以跑得比较快，但是缺点是身体的存量最多只能让你跑 2 小时，当肝醣耗尽时，你也无法再跑下去了。当你开始使用身体储存的肝醣，身体其他部位也会透过血液抢夺这些糖分，这时候你无法再跑得更快甚至逐渐变慢，就是所谓的撞墙期。透过聪明得训练，我们尽量避免去使用有限肝醣，在大多数的时间去使用脂肪，来避免撞墙。
为了要燃烧更多的脂肪，透过有氧训练来增加我们身体的粒线体。当我们可以燃烧更多的脂肪当作燃料，我们可以将肝醣保留到比赛的后段，甚至是比赛后段的加速期。
跑步经济性
跑步经济性是用来描述，在特定配速的时候，我们的身体需要多少的氧气。假设 2 个同样 VO2max 的跑者，同样跑 5 分半速，A 跑者使用的氧气为 55 ml/kg/min,B 跑者为 60 ml/kg/min，这样的情况下我们可以称 A 跑者有较好的跑步经济性。
要有好的跑步经济性，首先必须要有经年累月累积足够的跑量。其次速度的训练，透过速度的训练，在同样的配速下会有越来越好的跑步经济性。因为我们的目标是比赛，所以需要花足够的时间跑在我们比赛的配速上，来提升我们比赛的跑步经济性。这也是为什么 Hanson’s Marathon Method 要求跑者要跑在特定的配速上。
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