2013年11月19日 星期二

教練! 我到底需不需要做重訓阿? 耐力選手的肌力訓練原則


(圖一) 張嘉哲選手





從開始寫部落格以來,大部分的主題都圍繞在肌力-爆發力(Strength-Power) 發展

的相關議題,除了被歸類在肌力/爆發力型的選手外 (球類/技擊類/大部分的田徑項目);

另外一群"耐力型"選手在近年來快速的成長 ,: 自行車/長跑/鐵人三項等運動項目,

更是在台灣掀起了一股熱潮 ,數不清路跑鐵人三項比賽在全台各地舉辦,

除了大幅地增加運動人數;且各大運動廠牌的渲染之下,也成功吸引女性族群的參與,

相信這股風氣仍會繼續延燒下去.也因為這股風潮,"耐力"型運動訓練的相關議題,

如過度訓練/各種運動傷害,尤其是"訓練法"更是愛好者最關心的議題.

特別是"阻力訓練   "耐力訓練 之間的戰爭 (兩種不同訓練和適應的運動型態),

成為耐力型選手最頭痛的功課.

因為社團中的好友張嘉哲 ,順利拿到 2012倫敦奧運參賽資格後,

我決定寫這篇文章跟大家分享,我學習到的一些知識和觀念,盡點讀書人的微薄之力!


(圖二)



最常聽到耐力型選手跟我抱怨的問題是:

1.阻力訓練對耐力運動幫助不大, 幹嘛要做重訓?

2.做完重訓後, 腳都要痠痛好幾天, 要怎麼訓練!?

3.重訓會讓肌肉變大, 增加我跑步時的負擔?

4.重量訓練的器材千百種, 一下是機器,一下是free way/TRX/kettbell,

我到底要選哪一種?

這些問題都是教練/選手們的問題和心聲,這些就代表是"Sport Science"最需要去解決

的課題(參考What is SportScience).

而本篇文章的

目的在於藉由結合阻力訓練與耐力訓練來提升運動表現


希望大家可以在看完文章後,稍微得到一些解答.

首先我們要先討論的問題: 

阻力訓練到底對於耐力運動表現有沒有幫助? 


大家圖二, 是在 1999年由挪威發表的經典研究 ,至今已經被引用300多次,

因為成功的證實, 經由爆發力型態的肌力訓練, 提高運動的經濟性;換句話說

實驗組可以更有效率的應用"有氧系統" ,並提高肌肉的爆發力;想想這些耐力運動在

最後衝線的階段, 有人會慢慢的前進嗎? 還是要使出吃奶的力氣奮力一博?

如果都沒有去訓練這樣的磷化物系統(短時間/高強度),

選手有辦法做出這樣的衝刺表現嗎?

站在預防傷害的觀點來看,肌力訓練可增加組織(骨骼/肌肉/肌腱)對於衝擊的耐受性,

因此在這種反覆動作的型態下 (如跑步便可減少發生過度使用(Overuse)的傷害.

因此,肌力訓練可大幅提升耐力運動表現,但實務訓練上還是會碰到以下諸多的問題,

接下來我們就要討論,如何針對上面那些教練頭痛的問題,做出適當的調整.


(圖三)



由於耐力選手需要負荷自身的體重進行移動,所以過多的肌肉量(muscle mass)

的確是很大的負擔,甚至會影響到整體成績表現,做完重量訓練會讓肌肉變大的問題,

變成選手直接拒絕的第一個理由,如果大家有閱讀過"一些關於訓練的概念"

這篇文章應該就不會再擔心這類的問題.

就耐力運動的本質而言,"訓練總量  Total training volume"  

往往都是 肌力/爆發力 型選手的好幾倍(這裡指的是 total training volume,

不是指訓練時間, 而是訓練時身體持續運作的時間,對於耐力型選手來說

可能是2~3小時, 但肌力/爆發力型卻是以間歇型態為主),在這麼大的訓練總量下

身體各系統會產生與爆發力型選手不同的適應,(圖三)走的路徑就會偏向左邊,

也就是細胞傳遞的 AMPK 路徑.

簡單來說,就是迫使肌肉細胞轉變為"耐力"的型態 (增加粒線體密度/ 數量),

尤其是壓力荷爾蒙可體松 (cortisol) 會大量釋放,而可體松的作用主要是分解蛋白質

來當作我們運動時的能量受質, 很不幸的, 肌肉是身體最大的 "蛋白質" 來源;

換句話說,耐力選手每天都不斷分解肌肉,矛盾的是肌肉又是唯一能夠幫助身體產生

"移動 Movement"的組織,所以做重訓會增加肌肉量這件事,

對於專業的耐力選手簡直就是不可能(這裡不是指業餘的愛好者,

而是指職業或頂尖的選手),看看最頂尖的馬拉松選手, 哪個不是非常纖細

因為這就是這類型運動所產生的適應現象,

配合先天的基因遺傳,優秀耐力選手一般都比爆發力型選手纖細 ,

如果不希望因為專項訓練,造成肌肉量減少降低運動表現,甚至提高傷害機率,

奉勸想提升運動表現的耐力型選手,一定要趕快進行肌力訓練才是;

另外一個可以證明耐力運動消耗很多能量的證據,

就是去看這些,因選手的食量,通常他們都是食量驚人,只有多吃食物,

身體才有辦法把這些食物轉換成運動時所需要用到的能量.

(圖四)

了解肌力訓練對於耐力型選手不容易產生肌肥大適應後,接踵而來的問題是,

到底要如何跟專項的訓練做配合呢?

舉例來說:如果一位鐵人三項選手剛開始接觸肌力訓練,

可能會在往後的一個星期無法正常進行訓練,因肌力訓練後將造成選手的延遲性肌肉

疼痛(DOMS),如果是在比賽一個月前才開始,絕對會大大影響比賽的成績 ,

這也是為什麼許多耐力選手到最後都會放棄肌力訓練的原因,

有沒有辦法解決這個頭痛的問題呢?  

以目前科學所能解釋的範圍, 唯一能夠解決這個問題的方式, 

就是週期化訓練 (Pirrodization Training).

面對不同運動,不同族群(//年輕/半職業/頂尖尤其是 訓練背景,

都會影響週期化訓練的安排,不過大致上的概念可以用(圖四)呈現,

淡藍色代表耐力訓練 (Running, Cycling, Swimming.....) ,

深藍色代表肌力訓練,▲ 的面積大小代表每個時期的相對重要程度;

下面的時間軸箭頭代表整年度訓練的不同時期, 以一個年度當作一個大週期  


GP= General Preparation Phase, 

中文稱為一般準備期(或稱為 Off-season phase)


在這個時期中,肌力訓練是主要訓練重點

所以你可以看到整年這時候的三角型是最大的;

理由是,隨著離比賽的時間越接近, 教練必須越著重在專項的發展,

意思是跟比賽的情境越接近(每個專項都不相同, 在此只能描述原則) , 

目前耐力訓練中的一個迷思, 就是整年度都必須非常的專項

因導致許多選手產生"過度訓練" 的現象, 或是某些傷害遲遲無法痊癒,

強調肌力訓練不僅可強化骨骼肌肉系統對於反覆衝擊的耐受性, 讓結締組織更強壯

以應付接下來幾個時期大量的專項訓練, 在某種程度的概念上

在這時期捨棄一些專項訓練, 是一種權衡之計  Trade-off

因為你不能要求身體又要大量的專項訓練, 又像無敵鐵金剛一樣無堅不摧吧!

SP=Specific Phase, 

中文為專項準備期 (或稱為 Pre-season Phase),

因為已經在GP時期累積一定的肌力, 所以在SP時期專項訓練就可以大幅度增加,

至於要如何安排專項和肌力訓練之間的時間, 在下個階段會有更詳細的解釋

(圖四)當中,SP結束後又出現了一個GP, 而且在肌力訓練部分遠大過耐力訓練的原因,

在於比賽期前的過渡期(transition phase),這個時期可以當作pre-season的一部份

專項訓練量雖減少, 但是強度卻大幅提升, 為了讓身體應付隨之而來的COMP(競賽期),

肌力訓練的強度也大大提高.

COMP= Competitive Phase 競賽期

顧名思義, 這個時期的訓練重點完全轉移到專項上面

由於在前面幾個時期已經累積了一定的肌力特質 (耐力/最大肌力),

所以這時候訓練肌力時間大幅度下降,把重點放在神經肌肉間的訓練

尤其是"最大肌力專移到爆發力"的階段, 雖然強度提高, 訓練量卻大大降低

因此不會干擾原本的專項訓練, 並能夠提高專項的表現而越接近COMP的尾聲,

就完全以"Power-oriented 爆發力(動力)"的訓練方式為主.

TAPER= 賽前減量期

(圖四)所呈現的概念, 當年度的最重要比賽(最重要取決於選手的等級,

可以是奧運的資格賽或大專杯/全中運), 賽前"減量" 而非減少"強度",

研究上已証實可以增加耐力選手的血紅素吸氧能力

甚至有提升typeIIX(爆發力型肌纖維)的趨勢, 所以肌力訓練的比重雖不多

但強度卻是最高的(賽前減量是很大的學問, 一般持續時間約1~2周不等).

我必須要強調, 在這裡所提及的每個時期, 都必須要依照不同運動/不同族群,

尤其是不同訓練背景 (Training Status) 去做調整;

舉例來說,嘉哲這樣優秀的選手(奧運等級)已經過10幾年的訓練,

身體各個系統接受專項的適應已經有一定的水準

GP SP這個時期的時間就可以相對的少 (比起初學者或還在發育時期的年輕選手),

而在COMP這個時期可以相對的增長, 甚至可以長達到半年以上,

這也是為什麼優秀的選手可以忍受常年參加不同的比賽,如果用常理去思考

這樣的選手是金字塔的頂端, 大部分的選手或業餘愛好者無法照這樣的模式去訓練,

然而到底什麼時候該轉換時期, 該如何決定每個時期的訓練量,

除了科學背景的支持, "經驗" 也是非常重要的一環, 所以教練的工作本身就是一門藝術,

如同醫生一樣經過多年的醫學訓練取得執照, 但面對各種CASE時的決定,

是根據過去所學及多年經驗所累積下來的.

(圖五)


了解每個時期肌力訓練所占的比例之後, 我們就要去分配不同時期所要強調的肌力特質,

這個順序為肌耐力 (Strength-endurance) → 最大肌力(Basic Strength) 

爆發力/ 速度(Power/Speed) →相對較不專項(less specificity) 

→ 相對專項(more specificity)  ,


這樣的"訓練順序" 已經被無數的科學實驗證實出最有效率

且能夠完美的搭配每個時期,而不會影響專項訓練的進行,

所以把這個肌力訓練的順序套用到每個時期就會變成,


GP(Strength-endurence)→SP(BasicStrength)→COMP(Power/Speed),

這個順序原則不但適用於耐力型選手, 同樣也適用在肌力/爆發力型的選手上!!

不過, 在部落格中我只能描述這些原則, 如同前面提到, 這會依照不同運動/訓練背景

而做出完全不同的訓練時期與調整, 更詳細的原則除了參考"運動訓練法"的專書外

更重要的是與"Sport Scientist 運動科學家" "S&C coach 體能教練" 長期合作,

才能夠依照選手的個別性,安排出最適當的課表 (請參考What is sportscience).


(圖六)圖片出處:



另外一個在訓練上常困擾教練/選手的問題,肌力和耐力訓練間的安排,

就我目前學習到的知識當中, 任何時期的肌力訓練只要超過一個鐘頭就是不好,

原因在於中樞神經系統的疲勞,尤其是在"Power/Speed" 訓練階段 ,

因為疲勞會造成速度下降, 不但不符合專項原則, 更無法提升運動表現,

我也常聽到國內的一個現象, 做完肌力訓練後,馬上做專項訓練(或者顛倒過來),

這是非常不理想的一種安排方式!原因在於肌力訓練過後

身體的蛋白質是處於"分解"的階段(顯微結構傷害, 引起衛星細胞反應),

這時若是適時補充碳水化合物+蛋白質(3:1)Post workout meal, 

不但可以加速肌肉細胞恢復的過程, 更可以強化肌力訓練後的效果.

但做完肌力訓練後, 完全沒補充任何營養品, 還馬上進行專項訓練,

不但是強迫蛋白質再度分解, 甚至把肌力訓練的效果降到最低, 等於是白做工;

理想的安排方式如(圖六)表格內的前兩個選項,一個訓練時段只做一種訓練,

例如早上7點做肌力訓練 (一小時內完成, 補充營養品, 讓身體恢復)

                      ↑↓     (可互換)       

下午3點進行專項的訓練(訓練完進行伸展/按摩/冷熱交替等,幫助恢復的方法)

晚天 8~10 小時充足睡眠 (睡前補充酪蛋白,讓身體在睡眠時修復肌肉組織),



如果是在早上進行約40分鐘肌力訓練, 下午練專項

不是很符合台灣學生運動員的作息方式嗎?

只做40分鐘的肌力訓練?! 

有可能嗎?!  肌力訓練不是都要一個半小時以上嗎?

好的肌力訓練課程安排大約40分鐘就可完成, COMP的時候約30分鐘""

(有時20分鐘)就可以完成, 教練/選手對於肌力訓練最大的誤解

或課程/訓練動作上的錯誤就是認為肌力訓練需要花很久的時間

所以(圖七-)我以 NSCA 對於耐力運動員(runner)所設計的課程來跟大家解釋.


(圖七)圖片出處:
http://www.amazon.com/Developing-Endurance-Performance-Conditioning-Association/dp/0736083278



圖中的強度單位,代表如下;

Very heavy(VH)= 95~100 1RM

Heavy(H)=90~95 1RM

Moderate heavy(MH)=85~90 1RM

 Moderate light(ML)=75~80 1RM

Light(L)=70~75 1RM

Very Light(VL)  70 1RM

面對初次接觸肌力訓練的選手, 剛開始指導動作階段或許要多花一些時間

但依我的經驗只要大約兩周 (6~8 )的訓練課程,加上正確的指導

就可以讓動作的執行有一定的標準,因為他們是"運動員" ,

所以比起一般人運用身體的感知能力也會更強一些,不需要花那麼多時間學習

(圖七)的課表是以肌耐力 (Strength Endurance),強調的動作重點原則是以 

多關節/大肌群的動作為主,尤其強調在下肢肌耐力的發展,

還記得這個時期是GP(一般準備期) ,所以反覆次數(rep) 設定在十下(核心訓練例外),

重點是 Week 1~ Week 4 ,每個禮拜的強度都在變化 , 3: 1  (前三週漸進

第四周減量),且星期二和星期四的強度也會不相同,若以第一週而言 ,

星期二是heavy day (ML),星期四是 light day (VL) ;

所以在一星期中也會有強度的變化,

而星期二強度會比星期四高是因為有經過前一個週末的休息,

但隨著越接近週末,訓練所累積的疲勞也越來越多,

這就是為什麼週四要安排比周二還要低強度的原因,

這是訓練法當中 變化 Variation的原則, 不只是在肌力訓練,

專項訓練也同樣適用此原則 (請參考  一些關於訓練的概念 ).



(圖八圖片出處:



接下來進階到 最大肌力 (Basic Strength) 的時期 ,為了符合訓練最大肌力的訓練原則

(最大肌力必須要更重的負荷,來徵招更多的運動單位),

必須要在這時期前有肌耐力的基礎,

這個階段才能夠應付更大的負荷.因為是"耐力"選手,(圖八)課表安排的反覆次數為5 

(如果是肌力/爆發力型選手可能需要到 3) ,強度也明顯比上一階段開始的時候強,

不過仍然遵照 3:1 原則 (Heavy day/ Light day 交錯);

除了強度增加之外, 動作也全部轉變為"多關節"動作 ,拿掉所有機械式器材.





來到第三個 Strength/ Power 階段的時候目標是希望把上一個階段所訓練的 

"最大肌力",轉換成選手在肌力訓練當中最需要的 "爆發力(動力)" ,

但是這個時期更要注意一些課程的變化,例如動作已經減少剩下 4 個動作

每個動作的反覆次數降低到 3 (5 ),因為強度非常的高 ,

所以訓練的時間更是降低到一星期  1~2 ,   並不會造成過多的疲勞或痠痛,

其餘的原則則跟上兩個階段相同 ( 3:1 原則 (Heavy day/ Light day 交錯). 

如果動作技巧熟練,  30~40 分鐘內即可完成訓練

 所以一星期一到兩次的訓練並不會占用太多時間.

教練/選手容易把 "體適能" 的訓練方式  (3~6 8~12 RM)  套用到運動員的訓練,

因為只要走進任何的健身中心 ,這是所有體適能教練會指導會員的原則,

但問題是  3~6 8~12 RM 也並非多關節/爆發式的動作 ,

大多是機械式單關節的動作,且強調動作都要做到衰竭 ,

變成運動員會產生嚴重的痠痛,或花太多時間在阻力訓練上

壓縮到專項訓練時間 (越多單關節動作,花的時間越多);

因此再次區分出 "健康體適能" 以及 "競技體能" 兩者的差異,

由於使用的運動方式都是阻力訓練 ,很容易將兩者混淆,

這也是為什麼在美國這樣的運動大國,要成為CSCS才或許有機會接觸到運動員的機會

(並非CSCS就能夠成為真正的體能教練).

至於哪些動作才是屬於"競技運動"的專項訓練動作呢?
 
將簡單的列出幾個對於跑者肌力訓練,一定要安排的動作稍加解釋.

常常讓肌力訓練時間拖太長的原因很多,有時候是來自於過多無謂的動作,

對於大部分下肢產生移動的選手來說,"Squat" 蹲舉這個動作是一定要安排進去的,

因爲會動用到所有下肢的肌群參與,尤其是在髖 //踝的伸展 (Triple extension), 

相當符合跑步動作當中的推蹬關鍵!

此外,利用槓鈴實施 Squat ,研究證明可徵招更多的核心肌群,

運動員也可以學習如何控制自己的身體(有許多平衡的技巧), 

絕對是比 Leg press/leg extension/leg curl 等機械式器材好上太多,

當然我並非完全否定器材對於肌力訓練的價值,課表中也有 Leg curl 這個動作,

但你會發現這只有在 strength endurance 這個階段會出現,原因是許多跑者在膝關節

前後肌群(股四頭肌/腿後腱肌群),有嚴重的肌力不平均問題,所以用 leg curl 動作來補強,

但隨著轉往 SP/COMP/TAPER 時期 ,就會轉變動作到  Deadlift good-morning 

等動作 ,這就是我提到 GP 較不專項 (Less Specificity) 的原因.


(圖十)


Power Clean 中的二拉階段 (Second Pull), 是能夠產生較大的地面反作用力

(Ground Reaction Force, GRFs)階段, GRF 之所以重要

來自於牛頓第三運動定律:作用力=反作用力

唯有施加給地面更大的力,地面的反作用力才能讓運動員做更大的推進(速度更快),

這就是為什麼  Second Pull 這麼重要的原因,且研究中指出,

當膝關節呈現約 120~135 度的時候,

相當類似跑者在落地後準備做 Triple extension 

的關節角度,所以教練們可以使用蹲舉架(Squat rack)進行這個動作的變換動作,

叫做 Mid Thigh Clean Pull (MTCP) ,可參考下列影片 MTCP 示範;

還有許多其他 Power Clean 動作 : Pull from (above below) the knee  

也可以當作調整總訓練量時很重要的參考.

由於腿後肌群是雙關節肌,在髖關節伸展時協同臀大肌作用,

所以可以同時訓練到這兩個肌群的動作,"硬舉 Deadlift" /

"早安運動 Good-morning"動作,幾乎都是跑者必備的肌力訓練動作,

由於""這個動作是由單腳推蹬前進,因此單腳肌力訓練也是跑者不容忽視,

例如: Single leg squat/Step up variations …等等動作,這邊就不再贅述了.



(圖十一)


如果從文章開頭到現在 ,所有內容都能夠一看過去就清楚了解的朋友,

代表你對於 "運動訓練法" 已經具備一定程度的概念,尤其是肌力訓練的部分,

從課程的安排 /Volume Load 的計算 /舉重動作/各種變化,

這些都不是一朝一夕或看看書就可以馬上示範的出來的,

如同(圖十一)所表達的,訓練絕對是要 "仔細規劃" 的事情 ,不了解身體訓練的變化,

想到什麼就去執行,甚至每天只著重於不同動作的變化(TRX/壺鈴/飛輪 …等等) ,

都只能算體適能的範圍之內, 並非競技運動選手需要的體能訓練,

教練/選手們真的要非常小心區分才是.  


(圖十二)



更重要的是-訓練是一種承諾

所有優秀選手成功的背後,都擁有著一顆堅強的靈魂 


不管心情如何,不管壓力多大,缺少一次的訓練都會影響到最終的訓練成效,

所以教練/選手的工作是超乎一般人所能想像的辛苦.


(圖十三)



選手的競技成績是否可持續突破,專業間是否可互相合作更顯得重要,

教練 /選手/運動科學家/傷害防護員/運動醫學專家所組成的運動表現團隊,

才是讓整體競技成績突破的關鍵  (近年來,香港田徑隊的表現就知道). 

最後,我要祝福帥氣到不行的張嘉哲 ,感謝他對於競技運動的執著和付出!! 

也預祝這位真男人能夠在2012年倫敦奧運場上奪得佳績~


* 引用或節錄限全文三分之一內,請注明作者、原文標題與連結。其他問題,請來信與我聯繫


1 則留言:

  1. 想不到數年前看到的這篇神文章 就是江老師寫的 回來複習一下

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