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2016年2月6日 星期六

力量耐力的故事 (上)

上一回,我們簡介了力量耐力和最大力量的基本概念。 今天將會以其中的力量耐力為主,講解一些背景知識,有機會的話再進一步討論適應機轉、訓練設計以及應用實務。

不過在此之前 ,請大家先有個心理準備:如果你一路追蹤我們 S.S.E. 的部落格到現在了,應該也已經發現小弟我的文章都偏長。實在不是我喜歡廢話,但... 這是一種天賦。所以這次我就不打算做無謂的抵抗了,既然「故事」都一定很長,且讓我們一起蜿蜒曲折吧~

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首先,來一點力量的組成架構:

各種力量元素,以及彼此間的組成關係。
(圖片編繪自:Trainingswissenschaft 「訓練學」Heemsoth, 2010)


顯而易見的,這是德國訓練學所講的「體能交互關係」,於力量這部分的再一次細分。每個三角形的頂點,都有明確的定義;最大力量,就是某個動作所能推動單一次的最大負荷,而快速力量則又依據成分的不同,分為相同收縮速度之下所能使出的最大力道(等速肌力)、動作開始之後 50sm 所達到的力量值(啟動力量)、肌肉伸縮循環(SSC)過程中所能產生的最大作用力(反應力量),以及力量在短時間內突增的改變量(爆發力)或者最大斜率(發力率,RFD)...等等素質。


德國訓練體系中,力學研究的快速力量分類。
(圖片編繪自:http://fitness-schmiede.at/warum-explosivkraft-so-sinnvoll-ist/)



唯有一個特殊的例外:力量耐力。在字面上來說,它是一種重複使出力量並且抵抗疲勞的能力。但麻煩就在於,這裡面包含了兩個元素 --「力量」元素,和「耐力」元素。那麼在進行運動能力診斷的時候,到底要怎麼樣才能對這種複合的能力做出評估?

...要固定的高反覆次數、做越重越強嗎?還是要固定的負荷,重複越多次越好?要固定多少次?多少負荷?我還可以一直問下去。



類似這樣的爭議,在歐陸教練學界就這樣一直吵來吵去沒個定論;直到八零年代初,德國法蘭克福大學的 Dietmar Schmidtbleicher 教授才為力量耐力的測試方法,提出了一個頗為中肯的明確標準。他說:力量耐力,就是要重複地快速出力、並且減少衰退。既然力量要大,速度要快,衰退又要少,那我們的測試方法不妨訂為:在兩分鐘之內,使用 50% 的 1RM 重量當作負荷,重複、爆發性地執行動作,總共累積產生的「衝量」越高、則力量耐力素質越佳 (Schmidtbleicher, 1984)。

物理小辭典:衝量 Impulse 就是動量 Momentum 的變化量。動量的公式是 P = m‧v,也就是質量與速度的乘積;因此,動作所拉動的負荷[m]越重,執行動作的速度[v]越快,和總共執行的次數[變化量]越多,就會讓累積的衝量 Impulse 越高。

無論你從哪個觀點來看,這個定義都太漂亮了。因為我們都知道,同一個重量訓練動作,就算你做一樣多下,順順做和拚死命快速做的疲勞感是完全不一樣的。但是在競技運動裡面,幾乎沒有任何一個力量是小的,也沒有動作是慢慢執行的;所以就算重覆的次數很重要,在評估力量耐力的時候也一定要把負荷重量和執行的速度考慮進去才可以。

有了這個定義,針對力量耐力做檢測的時候就有了非常明確的依據。你再也不用跟人家吵說「噢,為什麼某甲做檢測可以偷吃步慢慢做」或者「欸我用的負荷比較重耶!就算做比較少一點點我還是比較強吧」之類的。



至於在訓練應用方面,則當然起步就比科學研究早得多。最早先,蘇俄運動生物力學暨訓練科學專家 Vladimir Zatsiorsky 就曾提出,專項運動的力量耐力訓練,最適合使用專項運動本身的動作,稍微增加阻力來操作;至於運動強度則應維持在無氧閾值以下,最好是剛好在有氧閾值。但有一個前提是:不可以對專項動作的技術水平產生太大影響 (Zatsiorsky, 1995) (註)。


Zatsiorsky 的力量訓練鉅著。
(圖片來源:http://www.humankinetics.com/)



由此原則,衍生出了許多不同種類的力量耐力變形:譬如說長跑選手的沙灘跑、山路跑;體操的鞍馬選手穿運動鞋練併腿全旋;游泳選手使用划手板;越野滑雪選手拖雪橇;以及德國自由車訓練系統的K3訓練... 等等。

然而,這種訓練型態卻也衍伸出許多疑問和爭議:第一是根據動力學的推算,這些訓練型態所引發的力量,與真正做重量訓練 1RM 的負荷相差甚遠,不足以引發神經性的「力量」適應;第二是在無氧閾值以下的運動強度,不足以引發能量系統方面的「耐力」適應;第三是對於這種型態的力量耐力,每次到底應該做多久、每個週期應該做幾次,到目前大家還是爭吵不休沒個定論;最後,層級越高的運動員,技術層次越細膩,以專項動作進行力量耐力訓練就離「不可以對專項技術產生太大影響」的要求越遠。

此外,射箭、射擊等等較靜態的項目,或是賽車、極限運動等等要求動作精準的項目,也都沒辦法用這種方式練。舉重更不可能這樣練。(你要怎麼用「稍微增加阻力」的方式來做舉重?)



即便是使用 (Schmidtbleicher, 1984) 的定義,力量耐力依舊很難練。麻煩就麻煩在他的定義包含了速度,然而速度在沒有運動生物力學的動態擷取 (motion capture) 技術之下幾乎無法測量,也就讓教練們無法在訓練當下立即評估訓練品質。...甚至我們都先別說這種技術性困難了,光上面「物理小辭典」的註釋,就足以讓高中不是唸理組的讀者苦手們搞到一個頭兩個大,你要如何期待一個連概念都很難搞懂的東西能夠用得順手呢?

還好,針對這個問題,Pampus 等人在 1989 年做了一篇研究,以「個人肌肉能力閾值,MLS」負荷(能夠在同一動作中產生出最大功率的負荷量,通常大約等於 60%1RM)為基礎,分別設計 4x 9x 100%MLS(四組,每組九下,負荷百分之百肌肉能力閾值)間休十秒、以爆發性啟動的訓練,以及 4x 15x 60%MLS 以持續不斷、輕快順暢執行的訓練。結果發現,這兩種訓練方式,都可以有效達到 (Schmidtbleicher, 1984) 力量耐力檢測的成績進步,而且進步幅度還類似。

而因為順暢動作比較好掌握,「最大爆發啟動」則讓運動員容易偷懶、造成效果不彰;再加上 100%MLS 大約等於 60%1RM,就因此造成了「以30~40% 1RM 為負荷,20~30重複次數,組間休息60~90s」的力量耐力訓練方式雛型。更棒的是,依據本文一開始的那個三角形,只要基礎的「力量耐力」有加強,那麼與專項更加相關的耐力素質:例如柔道和角力的最大力量耐力、自由車的快速力量耐力,都可以獲得提升。



講到這裡,故事已經快說完了。但是各位讀者們,會不會覺得仍有點沒搔到癢處呢?好像非常厲害的學問搞了半天,但卻缺乏被切中要害一針見血的感覺。更明確地說:世界上看起來好了不起的訓練都已經這麼多種了,為什麼我就非要加練你這一種?

...會有疑惑那是當然的啦~ 因為大絕招還沒使出來!接下來就要說到關鍵了。



要釐清這個問題,我們必須要先從一個簡單的經濟學原理開始講起。每一筆生意,都會有它的效應;但隨著同樣的生意越做越多次,它的「邊際效應」也會隨之遞減。比如說你今天的訓練做完肚子超餓,花79元買一個大麥克,吃下去感覺好爽啊!但是只有大約七分飽怎麼辦?再花79又買一個大麥克,但這第二個大麥克吃下去,卻感覺不像第一個那麼好吃了。

這時候如果再逼你花一次79元,你可能就會想翻臉了。就算我幫你花79元請你吃,你大概也只吃得下半個。

訓練也類似。剛入門的新手,怎麼練就怎麼進步;但隨著越練越多,你就必須開始斤斤計較我練到什麼生理機制(吃進來哪些營養素)、多練一點是不是效果會變差(第二個漢堡會不會比較不好吃)、是否會產生負適應(第三個漢堡硬吞下去會不會吐)之類考量。

為什麼要計較?因為有成本要算啊!買漢堡要花錢,訓練要消耗體力嘛!請體能教練並不是花錢賺累耶,要練到有效才算數;而且因為你是「競技運動員」所以訓練光有效還不夠,必須比別人更有效才行。因為競技就是要出去跟別人輸贏的,否則比賽永遠都是志在參加或者共襄盛舉,不如收一收比較實際。


你累了嗎?...吃個漢堡好嗎?
(原來大絕招就是漢堡包啊... 不是啦翻桌啊!(╯‵□′)╯┴─┴


話說,故事講到這邊連說書人自己都嚇了一跳,我怎麼廢話這麼多啊。不得已,先叫暫停,大家去吃個漢堡讓腦筋稍事休息,下回再接續吧!(OS: 結果關鍵終究是還沒說)



關於作者:

廖歆迪,國立體育大學教練所畢業,personal trainer 資歷兩年。

客戶群包括籃球、棒球、桌球、羽球、路跑與鐵人三項。四屆國際自由車環台賽隨隊按摩師。本身是自由車運動業餘愛好者。




[引用文獻]

Heemsoth (2009). Methoden und Verfahren der Trainingswissenschaft. Das Institut für Sportwissenschaft der Carl von Ossietzky. Retrieved From: http://www.uni-oldenburg.de/sport/

Pampus, B., Lehnertz, K., and Martin, D. (1989). Die Wirkung unterschiedlicher Belastungsintensitäten auf die Entwicklung von Maximalkraft und Kraftausdauer. Leistungssport, 89(4): 5-10.

Schmidtbleicher, D. (1984). Strukturanalyse der motorischen Eigenschaft Kraft.
Lehre der Leichtathletik, 50:1785-1792

Zatsiorsky, V. M., and Kraemer, W. J. (1995). Goal Specific Strength Training. In Science and Practice in Strength Training, 202. Champaign, IL: Human Kinetics.

1 則留言:

  1. 註:值得注意的是 Zatsiorsky 在九零年代蘇聯瓦解之後移居美國在賓州大學任教,這些做法才被美國運動科學界接觸;然而在那之前 Zatsiorsky 已經當過蘇聯六屆奧運的運科顧問了。所以文章裡面才會看起來好像教科書的年代比 Schmidtbleicher 的論文還要晚,其實訓練實務上的做法確實是在科學研究之前就已實行許久。特此說明。

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