運動當中,無論有氧、無氧運動,或激烈如游泳、跑步,健身等,其最重要也是最容易忽略的,就是做好呼吸、換氣等氧氣的供應行為。古人有所謂吐吶、調息就是指在運動之際,如何做好呼吸之道,才能使運動達到健身的目的,而不會因運動而氣急攻心、氣喘不止。因此有節奏、規律、穩定、深度的呼吸一則可以減少運動時的壓力緩和緊張的情緒,另外可以讓氧氣充份的供應身體運動時的需要。
以初階跑者來說,跑步時該如何呼吸是最常見的問題之一,當雙腳已準備好努力向前奔跑時,呼吸的肌耐力、換氣節奏卻經常不如雙腳有力,而容易亂了方寸。往往跑不到幾分鐘,卻因為上氣不接下氣,便開始出現各種問題,如:側腹痛或是口乾舌燥。這是因為我們日常習慣於短淺急促的『胸式呼吸』,這種呼吸方式往往往往只運用到上胸,全肺五分之四的中下肺葉的肺泡卻在「休息」的狀態,而忽略了其實可利用呼吸訓練的方式來鍛鍊橫隔膜肌群,充分運用自己肺部的所有容積,達到提升最大攝氧量與練習深呼吸地目的。
除了平時實際訓練之外,還有什麼方式能加強腹式呼吸以及用嘴巴呼吸呢?市面有各式各樣針對呼吸訓練的輔助器材,因應越來越夯的個人運動表現需求,開發者健氣家獨立研發了適合一般人與進階運動表現的兩款「Bravo舒呼樂呼吸力訓練器」,運用阻抗(重量訓練)直接針對深層呼吸肌肉群進行訓練,以簡明的操作方式、輕便的醫療級材質打造了適合所有人使用的呼吸力訓練器,輕巧的體積與重量,隨時隨地配合呼吸法做訓練,就能輕鬆增進自己的攝氧量,改善呼吸。
為此,我們分別請到跑步教練及游泳教練,依著他們訓練的豐富經驗以及對自己身體狀況的了解,來做一個實際的測試,以下是他們使用實測的心得:
黃想想
專項
田徑部門-中長距離
目前專攻800公尺、1500公尺
得獎經歷
全國中等學校田徑錦標賽 800第二名
全國中等學校運動會1500公尺 第三名
全國兼新北市青年盃 1500公尺 第二名
臺北市青年盃 800公尺 第一名
全國大專院校運動會 1500公尺 第五名
全國大專院校運動會 800公尺 第七名
證照
中華民國田徑協會-田徑C級教練
臺灣幼兒體育協會-幼兒運動遊戲初級指導員
CFC-C級健身體適能教師
最近正好處於恢復期的想想教練,相較於過去訓練的強度也相對減低,也正巧能有較多空閒的時間,專心針對呼吸器的訓練。
雖然是第一次使用健氣家的舒呼樂呼吸力訓練器,但是相較於過去單純用人工的腹式呼吸法,經過1個月的訓練,想想教練感覺較過去更了解腹式呼吸法。所謂的腹式呼吸法意旨當你吸氣時腹部凸起,反之吐氣時腹部自然凹下,此動作能加強肺部下半部的換氣。所以當在跑步的時候,他們也經常用到此呼吸法。但在劇烈移動及這樣大口吸吐的狀態下,其實並非我們想像的容易,別說是新手了,就連擁有10幾年跑步經驗的想想教練來說,依然會喘會累。
所以這個呼吸訓練器對想想來說,是在跑步之後的再一次訓練,使用呼吸訓練器訓練後,她也感覺在呼吸的部分,相較過去的訓練要來的容易些,也開始減少很喘很累的感覺。
本身有在擔任跑步教練的她也認為,此呼吸訓練器也很適合於初學者使用或是遇到瓶頸需要將訓練強度增強的進階者使用。一般初學者在適應呼吸階段,平均需要花2-3個月的時間,才能開始習慣這種感覺,但若有這樣輔助的器材,也許就能減少一半的時間,讓他們輕鬆好上手。
蔡坤霖
專項
兒童游泳教學、幼兒游泳教學、成人游泳教學
證照
中華民國游泳救生協會游泳池救生員
中華民國游泳救生協會C級游泳教練證
中華民國游泳裁判教練協會B級游泳教練證
ADS OPEN WATER潛水證
SS1進階潛水證照
SS2救援潛水證照
有著10年游泳經驗的蔡教練,換氣本身對他來說已是爛若披掌,無論在教課或是自行練習,只要是與水接觸,皆需要吸取大量的氣,所以水與空氣的互動,是他每天必做的功課。
照理來說,這樣長年訓練下來,蔡教練的呼吸肌應相當有力,不過他卻表示:「由於過去沒有使用過任何輔助器材來練習呼吸,總以為自己現在的呼吸狀況已經是完美情況,沒想到使用呼吸器之後,發現原來自己的呼吸肌還有無限的可能。」經過1個月的測試,每天早晚訓練30次的循環,強度由阻力等級三起跳,除了加強了在泳訓過程中的呼吸節奏外,也更了解到吸氣吐氣之間的奧妙之處。
所謂的「呼吸肌」分為吸氣肌(主要為橫膈肌、外肋間肌)與呼氣肌(內肋間肌和胸腹部的輔助呼吸肌如腹外斜肌、腹內斜肌、腹橫肌與腹直肌),呼吸運動便是由這些呼吸肌收縮來完成,這些肌肉都核心肌群的一部分,所以訓練呼吸肌也等於訓練核心肌群。所以運用呼吸訓練器來鍛鍊吐氣肌肉,能夠增加運動過程的穩定度,再換氣的過程中,也能更強化核心肌群並較過去的訓練吸到更大量的氣,游得更久更遠。
同時他也認為,這個舒呼樂呼吸力訓練器對於游泳新手來說也相當適合,一般日常生活中,我們都習慣用嘴巴呼吸,但因為受到水這個介質的影響,所以須由嘴巴來做換氣的動作,但許多新手會因為不習慣而容易被水嗆到。若使用呼吸訓練器當作新手的輔助工具的話,除了能加速換氣練習的效果,也能克服緊張的心理。
對教練們來說,不論訓練的強度或是練習的長短,換氣是需要持續的練習,就如同呼吸一樣,那是一輩子不可或缺的事情。
跑步是人類與生俱來的移動模式之一,透過近代運動科學的興起以及持續不輟的研究,有關跑步生物力學機制的論文已相當豐碩,然而卻較少研究探討到跑步訓練時,手臂擺動對於能量消耗的影響,以及不同擺臂姿勢或型態對跑步時能量消耗的影響又有多少?
2014 年一篇名為《The metabolic cost of human running: is swinging the arms worth it?》的研究,實際針對跑步時的不同擺臂姿勢對能量消耗的影響進行研究。
他們研究了 13 位年輕跑者,在跑步機上以 11.5 km/h 的速度(每公里配速5分13秒)進行正常擺臂(Normal)、雙手交叉放背後(Back)、雙手交叉放胸前(Chest)以及雙手交叉放頭頂(Head)等 4 種不同擺手姿勢的跑步,並同步收集他們跑步時的能量消耗與動作變化情形。雖然一般跑者很少會把手放在背後或頭頂跑步,但此研究是希望了解,當手臂不正常擺動時,會對跑步動作及能量消耗有什麼影響,因此設定了不同擺放位置。不過值得注意的是,雙手交叉放胸前的擺臂方式,類似於一些習慣將手緊貼胸前並幾乎不擺動的跑者。
研究發現正常擺臂(Normal)的能量消耗(net metabolic power) (下圖中的灰線) 是最低的,而雙手交叉放背後(Back)、胸前(Chest)以及頭頂(Head)上跑步皆比正常擺臂分別多出3%、9%、13%的能量消耗。
這項研究也發現,當跑步時不擺臂,其肩膀與骨盆左右旋轉的幅度會比正常擺臂來的高。雙手交叉放背後、胸前及頭頂分別增加了10%、44%、8%的肩膀左右旋轉幅度以及63%、102%、101%的骨盆旋轉幅度。
此結果反映出,跑步時的擺臂動作有助於減少身體的旋轉。因為擺臂時所產生的力量可與擺腿所產生的旋轉力量相互抵銷,進而減少軀幹的轉動,藉此達到較少的能量消耗。換言之,當跑速增加擺腿力量隨之增加的情況下,擺臂的幅度自然也需要相應的提高,就如同衝刺跑時,我們會自然加大擺臂動作來穩定軀幹姿勢,避免身體過多的旋轉。
跑步時的擺臂是相當重要的,它可以幫助我們抵消擺腿時所產生的旋轉力量,進而減少軀幹的轉動與能量消耗,讓我們跑得更省力。雖然平常跑步時,我們很少會將手放在背後或頭頂,但值得注意的是,當擺臂過小時容易產生像研究中雙手交叉放胸前的姿勢。因此,適度的擺臂,並隨著跑步速度調整擺臂的程度,才能減少不必要的能量消耗。
參考文獻:
Arellano, C. J., & Kram, R. (2014). The metabolic cost of human running: is swinging the arms worth it? Journal of Experimental Biology, 217(14), 2456-2461.
撰文/董智尚、陳韋翰、相子元
*文章授權轉載自《運動科學》網站,原文:跑步時的擺臂對能量消耗有影響嗎?
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。
面對運動科學興起的熱潮,許多人想瞭解正確的運動資訊卻不知道從何下手? 運動科學網持續更新經過科學驗證的運動知識與運動觀點。不論是創新產品、研究結果,甚至是專業理論,我們都會轉譯成簡單易懂的文字,讓讀者利用最短的時間瞭解運動的最新趨勢。
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在進行「超負荷」的訓練,或是一般的訓練之後,肌肉開始進入疲勞,這時候如果沒有進行恢復動作,肌肉能力降低影響運動表現,更嚴重的還有可能會造成受傷, 一般來說在運動完後,需要48~72小時的恢復時間,讓肌肉回到正常的狀態,並且慢慢的增加肌肉能力,要讓肌肉適度的成長,恢復是非常重要的。
訓練之後,肌肉會進入四個時期,「疲勞」、「恢復」、「超恢復」與「回到正常狀態」,當肌肉在受到訓練與刺激後,開始衰退感到疲勞,刺激結束之後,身體會 開始恢復,進入恢復期,在回到開始運動時的運動能力水準間,就有一段稱為「超恢復」的時間,這時候肌肉的能力會有顯著的提升,所以在這時候進行刺激破壞, 當肌肉再度恢復時,就可以再度的得到提升,在健身中就會不斷重複這樣的訓練來訓練肌肉。
以往訓練中都會建議同一個部位的肌群鍛鍊,中間需要間隔幾天的休息,這樣的訓練法就是「超恢復」的基本概念,但是,每個人身體對於修復所需要的時間不盡相 同,所以正確應該在什麼時候繼續進行刺激訓練,就變得非常重要,但是對於一般人或是新手來說,要如何掌握這段黃金時期就變得非常重要,如果對於自己身體不 夠瞭解,就容易錯過,所以藉由不斷地自行摸索或是找專業的教練,藉由儀器或是經驗的判定,幫助找到「超恢復」時期,達到最好的訓練效果。
最後,在任何訓練結束之後,利用簡單輕鬆的有氧,伸展或是適當的按摩,增加肌肉血液的流量,提高身體廢物的代謝,幫助消除疲勞,並且適度的補充養分,藉由這些運動後的動作,可以增加「超恢復」的效果,提高訓練的效果。
參考資料