人體的運動動作,是因為「肌肉收縮」後牽引骨骼,才形成一個動作。在肌力訓練中,藉由器材的重量,讓肌肉在收縮的動作中被破壞與修復,進而讓肌肉得到成長。
在所有的訓練動作中,都是讓目標肌肉施力並產生「收縮」,來達到訓練目標肌群的作用,然而在肌肉的收縮中主要有三種模式:等長收縮、等張收縮以及等速收縮。
肌力訓練中,「等張收縮」是最常出現的肌肉收縮方式,讓肌肉產生延長的「離心收縮」、讓肌肉縮短的「向心收縮」與複合式的「伸展-收縮循環」的方式來鍛鍊肌肉,也就是在訓練中常常會聽到的「離心訓練」與「向心訓練」。
在訓練二頭肌時,主要利用二頭肌的彎舉與伸展來訓練二頭肌的肌群,這個動作中,「彎舉」手臂的動作是「向心收縮」,放鬆手臂的動作是「離心收縮」。
向心收縮:藉由肌肉收縮力量大於外在負荷的器材重量,讓肌肉縮短,肌肉產生的力量大於外在負荷附和器材所拉扯的肌肉重量,就是向心運動,簡單來說就是在做動作時,用力的動作就是做向心收縮。
離心收縮:藉由外在負荷的重量來牽引之前進行收縮的肌肉,讓肌肉伸長,肌肉所產生的力量小於外在負荷器材所施予的力量。放鬆的動作就是離心收縮。
在訓練中,主要是藉由「向心收縮」來進行訓練,但是「離心收縮」也是最近開始成為熱門討論的訓練方式,藉由離心收縮,可以更有效地加強肌肥大、增加向心的爆發力、強化肌腱與柔軟度等等的好處。
不過在訓練上,「向心」與「離心」相互並存的,只是以前的訓練方式比較忽略掉離心的訓練,所以在之後的訓練上,可以將離心訓練,也加入整體訓練計劃之中,讓目標肌群的訓練可以更加完善。
參考資料
有跑步習慣的人,應該對「跑步經濟性 Running Economy」這個詞不陌生,因為這是一個很常在跑步訓練時提到的概念。但實際上,跑步經濟性在運動科學上的定義與影響的因素到底是甚麼呢?是體重胖瘦?跑力高低?配備輕重?還是...或許對大多數的跑者而言,這個問題並沒有很清晰的解答。
跑步經濟性代表的意義是跑步效率,它的概念是:固定速度下,穩定跑步消耗的攝氧量,攝氧量越少表示跑步經濟性越好。其中,攝氧量會除以體重,表示人體每公斤所消耗的攝氧量,這個動作稱之為體重標準化,目的是避免不同體重影響到攝氧量的絕對數值。會使用攝氧量是因為人體在生產能量的過程大部分都需要消耗氧氣,攝氧量越大表示能量消耗得越多。舉例來說,如果相同速度下跑者A 的攝氧量消耗比跑者B 還要大,表示他需要比較多的能量才能跑到相同的速度,這意味著在跑步的過程中,跑者A 跑步效率較差,浪費了較多的能量。
知道了跑步經濟性之後,對我們有甚麼好處呢?對於長距離跑步而言,擁有好的跑步經濟性非常重要,因為長距離的跑步幾乎會耗盡人體儲存的能量,所以要盡可能節省能量的浪費。理論上,兩個體能條件相近的跑者,跑步效率較好的跑者能用較短的時間完成同樣的距離。這點可以從一些相關的研究中證明,例如下圖,研究結果顯示跑步經濟性越差的跑者,跑完10公里的時間越久。因此,增加跑步經濟性是很重要的跑步訓練。
但跑步經濟性要如何增加呢?許多研究嘗試回答這個問題,國際的運動醫學期刊發表了一篇研究整理了相關的結果,發現觸地時間較少、垂直震幅較低、下肢剛性較大、下肢轉動慣量較低,以及較堅硬的鞋子有助於提高跑步經濟性。不過這篇研究是針對新手或是業餘選手受短期訓練(小於13周)造成的影響,作者也提到未來的研究需要更進一步觀察長期訓練造成的效果。
跑步經濟性代表跑步效率,但是要如何在長期訓練下提高跑步經濟性,仍是一個研究中的課題。除此之外,由於量測攝氧量的機器通常十分昂貴,且無法在室外使用,一般大眾較難直接得知自己的跑步經濟性,對非菁英跑者的應用性不高。近年來,許多研究嘗試用更簡單的參數取代跑步經濟性,但仍無一個確切的共識,期待後續的研究可以在跑步經濟性的應用上有突破性的進展。
參考文獻:
Conley, D. L., & Krahenbuhl, G. S. (1980). Running economy and distance running performance of highly trained athletes. Medicine and Science in Sports and Exercise, 12(5), 357-360.
Moore, I. S. (2016). Is there an economical running technique? A review of modifiable biomechanical factors affecting running economy. Sports Medicine, 46(6), 793-807.
撰文/王恩慈、相子元
*文章授權轉載自《運動科學》網站,原文:何謂跑步經濟性?
在國立台灣師範大學的實驗室裡,一群由相子元教授帶領的研究團隊正全心投入運動科學研究,和你一樣對未知的領域充滿探索熱忱。
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