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2016年6月28日 星期二

速度訓練:三關節爆發就是一切? -- 論消失的拼圖


大約在 2000~2010 年的這個期間,下肢等長收縮力量 -- 時間的關係,發力率 (RFD),以及該力量特質與各個專項的運動表現相關程度,被密集的研究和討論。配合以舉重作為體能訓練方法的 (再度) 風行,奧林匹克舉重動作中在爆發點的三關節延展 (triple extension),被認為是最符合專項特性的功能性動作,也是許多體能教練在安排「專項轉換期」的主課表動作首選。

而在速度訓練的領域,確實三關節 (意指下肢的髖、膝、踝) 的偕同伸展,對啟動和加速期的表現影響最大。但是對極速期呢?



速度訓練的兩種模式。(改繪自張嘉澤:訓練學。)



在許多教練理論系統,例如美國 Mark Verstegen 所創立的的 Core Performance (前身為 Athlete's Performance) 中,認為最大速度時期的下肢力量角色,是在於提供垂直方向的地面反作用力,以維持騰空飛程的姿態不墜。因此 absolute speed 最重要的力量特徵,依然是下肢的三關節爆發。

而無論這個假說正確與否,下肢 triple extension 的快速力量素質 (特別是RFD),與三十公尺、或一百公尺衝刺跑的速度呈現正相關,已被無數的研究證實。這點是無庸置疑。



典型的 Isometric Mid-Thigh Pull 研究實驗配置。
(圖片取自:researchgate.net)


本文所要提出的觀點是:如果過分強調下肢垂直方向的三關節爆發,是否會忽略了其他的重要力量素質?要記得,「力」是一個向量;如果在設計訓練時忽略了力量的方向特殊性,對某些肌肉群來說,也許就會無法達到適當的強化。

在一篇 2012 年的期刊文章中,澳洲墨爾本大學機械系的 Marcus Pandy 教授,應用電腦數值模擬的方法,描述了腿後肌群 (hamstrings,或譯膕繩肌/膕旁肌) 在短跑中所扮演的角色。如下圖所示,腿後肌的出力在離心收縮的擺盪後期、肌肉接近完全延展時達到最高峰。而在此時,足部尚未觸地。



半膜肌在衝刺跑過程中的力量與功率。淺灰色區域代表足部觸地,白色代表騰空。
(論文取自:http://www.timzone.net 並獲作者 Marcus Pandy 授權使用。)


在這邊,在肌肉長度最長時,出現最強的「離心收縮」是個關鍵。 這篇研究論文,配合另外兩個極為稀有的、由不同獨立研究團隊所提出的腿後肌拉傷個案研究證據(剛好在做實驗的過程中「啪嘰」拉到,真不幸),間接證實了腿後肌拉傷的傷害機轉。

我們來綜合一下:三關節的快速延展, 在 hang clean pull 的動作過程中,腿後肌長度相對是短的,而且進行的是向心收縮。因此在極速奔跑的過程中,腿後肌最重要的功能:把向前甩出去的整條腿重量拉住、然後收回來,光做蹲舉、奧林匹克舉重或垂直跳躍,是練不到的!這下子該怎麼辦呢?



Pandy 等學者的研究推論,以肌肉長度接近最大時的離心收縮,作為訓練設計,可能是最佳選擇。但這些人是坐在冷氣房裡面寫程式的科學家,他們也許研究的時候接觸很多頂尖運動員(例如澳洲國訓中心 AIS 的田徑選手),但真正設計訓練動作,還是要由我們這些一線的教練自己來思考。



RDL to the rescue... 喂!眼睛不要亂瞄,沒禮貌!
(圖片取自:maxedmuscle.com


阿姆斯壯幫我們示範的壺鈴也行。好孩子記得,學他訓練,不要學他吃藥。
(圖片取自:begin2dig.com)
 

其實在功能性的重量訓練動作中,許多所謂的下肢「拉」的動作,例如早安、直膝硬舉,或者壺鈴的基本盪壺動作,就已經包含了這個元素;而一些傳統的器材譬如說羅馬椅,也非常好用。它們共同的特徵是最大負荷出現在髖屈曲、膝伸展的最大 hamstring 長度,而且包含速度不等的離心收縮。



但這還不是全部:首先,大部分這些動作都是雙側動作,兩腳可以左右互補;換句話說就是可以互相掩飾弱點。然而,跑步是左右交替、而非左右同步的動作;而且腿後肌群不是只有單一條肌肉,在奔跑中,單側腿的股二頭肌、半腱肌和半膜肌,必須起到互相偕同的作用。因此單腳的 RDL 等等動作也很重要。這些單邊動作可以不是力量訓練的主課表,但仍必須要放入。量少的訓練絕對不代表可以省略不做!

除了一般性的訓練之外,這些力量素質也是傷後重回場上,很重要的復健動作和評估方式。



馬克操的 B-skip 動作。(圖片取自:stack.com)



最後,別忘了這些動作都還是腳著地的,與奔跑當中的狀況仍不相同。故馬克操當中的 B-skip、直膝踢腿跑等等,就是非常理想的「動作整合」訓練。因此,就算你不是田徑選手,在進行速度訓練之前,還是非常推薦做一點馬克操。別再把馬克操看成爆發力訓練、增強式訓練,或當作某種可以省略的熱身「選項」了!



[參考文獻]

Heiderscheit, B.C., Hoerth, D.M., Chumanov, E.S., Swanson, S.C., Thelen, B.J., & Thelen, D.G. (2005). Identifying the time of occurrence of a hamstring strain injury during treadmill running: a case study. Clinical Biomechanics, 20: 1072–1078.

Schache, G. A., Dorn, T. W., Blanch, P. D., Brown, N. A. T., & Pandy, M. G. (2012). Mechanics of the Human Hamstring Muscles during Sprinting. Medicine & Science in Sports & Exercise, 44 (4): 647-658.

Schache, A. G., Kim, H-J., Morgan, D. L., & Pandy, M. G. (2010). Hamstring muscle
forces prior to and immediately following an acute sprinting-related muscle strain injury. Gait Posture, 32: 136–40.

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