什麼是加壓訓練法(Blood Flow Restriction)?就是將身體要訓練的某部位肌群,用皮帶綁起來,以抑制肌肉中血液循環的訓練方式來操作,這樣的訓練效果,可以只要花上20%的力量就能促進肌肉強化,所以訓練結果會造成強烈的刺激,進而促使促使生長激素大量分泌,並遠超過於一般訓練所能造成的分泌量。
所謂的加壓,是針對肌肉中血液的出口,而不是入口,也就是加壓在靜脈的一側,這麼一來,乳酸或氫離子等代謝物,無法排出而在肌肉中堆積,就會很快的發生肌肉痠痛,肌肉便能很快地呈現做過的劇烈運動之後的狀態。
最初創造的加壓肌力訓練法的人是日本的佐藤義昭先生,在佐藤年輕的時候就開始投入健美運動,在1966年時,他在寺院裡跪坐聽經時因腳發麻而按摩小腿,注意到小腿在被壓迫的緊收狀態和加強肌力訓練時極為相似,想到小腿的緊收狀態是由於受到壓迫使血液循環受阻而產生的,於是引發“若讓血流減少並增加壓力的情況下進行肌力訓練,肌肉會不會快速增大?”的想法,於是,他利用自己不斷地實行試驗,以腳踏車的內胎綁在大腿根部,發現訓練的效果非常好。
從1973年起,這樣約10年期間,義昭在自己開設的健身中心,教導數十萬個人做加壓肌力訓練,到了1983年確立此項專門技能並逐漸的引起研究者的注意,之後,東京大學石井教授開始研究加壓肌力訓練法的效應,使得加壓肌力訓練法在生理醫學理論基礎漸漸地被建立起來。
加壓肌力訓練法的訓練強度,最低限度為20%的1-RM,因此,它對於肌肉的物理負荷相當低,雖然實施訓練中的主觀運動強度非常高,對肌肉損傷卻很小,且訓練後的疲勞感也相當低,訓練後所需的恢復時間短,訓練的密度也因而增加,而大幅縮短肌力訓練時間,省下來的體力可用來提升技術訓練的質量,以增進訓練的效率。
此外,由於加壓肌力訓練法具有負荷強度很低的特性,訓練過程中肢體關節不會處於過度緊張的狀態,對骨折、旣帶損傷及關節發炎等療後的復健也非常有效。目前,優秀運動員或癱瘓的病患已有幾千個運用成功的案例。
為提升運動訓練的效益表現,運動員的基礎肌力水準為影響競技表現的主要因素,加壓肌力訓練使局部肌肉血流在適度的限制下,實施每天二次、每次約10分鐘約20%1-RM的輕負荷訓練,即有顯著的增大肌肉與增強肌力的效果。研究證實,加壓肌力訓練法可促進微血管增生、活化運動單位、促進循環成長荷爾蒙的分泌並增進體脂肪的分解、改變局部肌肉組織促使快縮肌纖維增大,使肌力與肌肉橫斷面積增加,當然,加壓肌力訓練法也逐漸被應用於運動員的復健及醫學治療,例如:骨骼萎縮、關節變形、閉塞性動脈硬化症,使失去作用的血管恢復功能。
然而,不當的施行加壓肌力訓練可能會造成血流受制限與再灌流,導致局部活性氧生成或引發血液亂流而形成血栓,也容易堆積乳酸導致肌肉硬化。因此,施作時應防患加壓程度或方法不當而引發肺阻塞或腦梗塞等病變的危險。
我們人體主要是由600多個不同的骨骼肌所組成,但一般人在訓練的過程中機乎都只會關注自己所想要強化肌群,例如男性大多數都會專注於手臂的肱二頭和肱三頭肌、胸部肌群以及腹部的核心肌群;而女性大多會注意自己的臀部肌群、手臂肌群與腹部的核心肌群等等,但其餘的肌肉該怎麼辦?
然而,我們運動或是訓練肌肉的目的,絕不僅僅只是想獲得明顯的肌肉線條而已,因該是要使其靈活、強壯並減少日常生活受傷的風險性,所以,只關注於訓練自己想練的肌群是一個錯誤的觀念,接下來我們將解說5個大家最常遺忘的肌肉,讓我們重新檢視訓練課表,將它們納入進一般日常的訓練吧!
相信有絕大多的人在臀部肌群上,只會關心臀大肌的訓練,但是如果沒有臀中肌和臀小肌,你的臀大肌將無法發揮它的全部潛力,這是由於臀中肌和臀小肌有穩定骨盆的功能;因此,無論你是走路、爬樓梯或是任何運用到臀部肌群的動作,臀中肌和臀小肌的柔韌性以及肌力都顯得格外的重要。
這時你會需要:訓練臀部肌肉的7種練習動作
肩部的運動傷害常見於健身者及運動員身上,有許多的原因都是因為肩袖肌肉過於僵硬。而肩袖(又稱為旋轉肌袖)主要是負責活動肩部,是一組由四條肌肉連接而成的肌腱,這包括肩胛下肌、棘上肌、棘下肌和小圓肌。然而,肩部的主要力量是來自大組肌肉(三角肌、胸大肌和背闊肌),而肩袖則負責控制肩關節的穩定性和協調活動。因此,當你忽略掉這組肌肉將很容易造成任何類型的運動傷害。
這時你會需要:3個訓練動作強化肩部旋轉肌群
內收肌是內收大肌、內收長肌、內收短肌等等的肌肉總稱,同時,也是人類大腿內三大肌肉之一,即使如此,大多數的人還是很容易忽略掉這些肌肉,這是由於內收肌在日常生活中很難被使用到,並且會隨著年齡的增長而衰弱,進而演變成偷懶不工作的肌肉之一。這組肌肉有助於腿部運動並進行跑步和步行等日常活動,因此,無論男女都必須要注意強化內收肌的力量訓練。
這時你會需要:4個訓練下半身腿部肌群的必備動作
當我們專注於背部肌群訓練的當下,我們都會經常性的遺忘位於肩胛骨下方的下斜方肌。由於一般人都聽過斜方肌的訓練,但基本上大多數的人都只訓練到上斜方肌;然而下斜方肌主要能幫助旋轉我們的肩胛骨,並讓我們在走路或坐著的時候維持正確的坐姿,此外,透過下斜方肌的訓練將能讓背部肌群的線條和成長獲得極大的幫助。
這時你會需要:斜方肌上中下必備的4個訓練動作
當我們在健身房內拼命的訓練肱二頭及肱三頭肌的同時,是否都遺忘了跟握力息息相關的前臂肌?在日常生活中只要運用到有關握力這件事情或是任何的活動,擁有強大的握力才能進行更有效率的動作,所以,如果你的握力不足將會影響到許多的訓練動作,絕對不單單只是手臂而已。
這時你會需要:甩開握力不足!你需要的3個前臂肌訓練動作
資料參考/barbend、draxe
責任編輯/David
近年運動市場的新穎跑鞋如雨後春筍般出現,無論是外觀上繽紛色彩或是特殊的結構設計,不知道身為跑者的你是否有觀察到一個趨勢:「跑鞋鞋頭上揚的趨勢日益明顯,尤其在厚底的跑鞋之中特為突出!」這對跑步會有什麼影響呢?厚底跑鞋上揚的鞋頭結構,真的對跑步時的順暢性有幫助?該結構會對跑步姿態有什麼影響?本文將透過科學的方式,解析跑鞋設計對前足順暢性的影響。
為了揭開順暢性相關的疑惑,首先我們必須了解跑步著地的過程,可比擬為一個滾動的動作。從腳跟著地到離地,可分為三個滾動機制,腳跟滾動 (Heel Rocker)、腳踝滾動 (Ankle Rocker) 以及前足滾動 (Forefoot Rocker)。腳跟滾動 (Heel Rocker) 指腳跟初著地到全腳掌踩平;腳踝滾動 (Ankle Rocker) 指全腳掌貼平到腳跟抬起之前;前足滾動 (Forefoot Rocker) 則指腳跟抬起到腳掌完全離地。
下圖由左至右依序是:腳跟滾動 (Heel Rocker)、腳踝滾動 (Ankle Rocker)、前足滾動 (Forefoot Rocker)
著地時,若是腳掌的滾動過程不流暢,則會產生「卡卡」的感覺,使整體滾動動作的速度不平順,而有不佳的順暢感。其中較容易受跑鞋影響的滾動為腳跟滾動及前足滾動,在此我們稱為「後足順暢」與「前足順暢」。本文將著重在前足順暢的部分。
或許你能直接感受到有些跑鞋順暢性的差異,但透過科學儀器量測,將能更清楚地看到差異,即量測前後方向足底壓力中心 (Center of Pressure, COP) 移動的速度變化。2018 年 Lam 等學者研究認為,良好的順暢感,COP 前後方向速度變化應該是漸進式地增加,而並非突然地遽增,換言之,當前後方向 COP 移動速度的變化越平緩,表示滾動過程較不會突然大幅加速,而是平順的滾動。
延伸閱讀:慢跑鞋的順暢感
下圖透過量測足底各部位的壓力大小,可計算出壓力中心(COP,即圖中的圓點);隨著跑步的滾動機制 COP 會由後至前移動,形成不同的速度變化,藉此可分析跑鞋的順暢性。
本文選定 6 雙市售跑鞋,分為一般跑鞋組以及鞋頭上揚組。所謂一般跑鞋組是指無特別設計鞋頭上揚的結構,鞋內也無設計幫助滾動的硬板之鞋款;而鞋頭上揚組,即該跑鞋設計底部較厚,且鞋頭有特別上揚,試圖引導跑者在前足滾動時保持順暢感受,如同蹺蹺板一般。
量測由一名跑步經驗豐富的測試員輪流穿著 6 雙市售跑鞋,並於鞋墊處使用 Pedar 足底壓力系統,且於跑步機上以每小時 10 公里的時速 (10KPH) 跑步,每一雙鞋至少跑 3 分鐘以上,擷取穩定的足底壓力訊號並匯出數據,以分析完整步態週期為主。
量測結果出爐,對比一般跑鞋組(虛線)與鞋頭上揚組(實線),在腳跟開始離地的階段,尤其是 60-85% 的時間軸,鞋頭上揚組的 COP 移動速度曲線變化較為平緩,COP 移動速度峰值約落在 0.8-1.2m/s 之間;而一般跑鞋組的 COP 移動速度曲線變化遽增,COP 移動速度峰值約在1.2-1.6m/s之間。綜上所述,COP 移動速度變化較平緩的鞋頭上揚組,有較佳的前足順暢性。
為了呈現跑步著地時的鞋底滾動變化,我們於操場拍攝慢動作影片,以利了解跑鞋結構改變對動作的影響。由下圖動畫可以清楚看出,鞋頭上揚組有較順暢的滾動過程,這也呼應了上述所分析 COP 移動速度較平順的結果。
ASICS MetaRun, NIKE free RN 5.0, MIZUNO Wave Sky 3 Waveknit:
ASICS MetaRide, NIKE Air Vaporfly Next%, HOKA ONE ONE Carbon X:
我們從一般跑鞋組(黑,ASICS MetaRun)與鞋頭上揚組(白,ASICS MetaRide)各挑出一款鞋,並搭配定格的截圖來做更詳細的解釋。
ASICS MetaRun(一般跑鞋組)與 MetaRide(鞋頭上揚組)的分解動作變化:
從全掌貼平到腳跟離地的過程中,一般跑鞋組在啟動前足滾動機制 (Forefoot Rocker) 時,需較大程度地彎折蹠骨關節;而鞋頭上揚組則是像蹺蹺板般,順應著跑鞋的結構與上揚弧度向前。從黃、紅、藍色點的相對位置便能清楚知道,當一般跑鞋組向前時,黃點位置幾乎是不動的;相對地鞋頭上揚組向前時,黃點位置則是向下,同時間藍點上升,代表鞋頭向下貼平地面,而鞋跟隨之揚升。
從最大彎折到離地瞬間的過程中,前腳掌與掌趾會推蹬地面,我們可觀察到一般跑鞋組推蹬的位移較大,伸展的幅度亦大;反之,鞋頭上揚組的位移較平緩,伸展的幅度小。對比紅點與藍點的軌跡線就能明顯看到一般跑鞋組上升幅度較大;反之,鞋頭上揚組則上升幅度較小。顯示一般跑鞋組在推蹬時會有較大的蹠骨關節彎折動作,而鞋頭上揚組則會受限於鞋子的結構,不須做出較大的延展動作;這樣的動作變化,可降低蹠骨關節推蹬的出力,但會使跑者感受到「推不到的感覺」,形成一種「還沒推蹬就離地」的感受。
本文比較鞋頭上揚組與一般跑鞋組,希望利用足底壓力中心(COP)的移動速度變化探討著地與離地時的現象,並試著解析其中的過程,這並不代表跑鞋的優劣。
跑鞋的結構設計百百種,鞋頭上揚設計的跑鞋並不一定適合每位跑者。有些跑者偏愛一般跑鞋推蹬時腳掌彎折的感受;而有些跑者則偏愛順暢的過渡感。挑選適合自己的跑鞋才是最重要,而透過科學的驗證方式可以提供客觀的數據分析,並排除主觀感受錯誤的可能。
參考文獻:
Lam, C. K. Y., Mohr, M., Nigg, S., & Nigg, B. (2018). Definition and quantification of ‘ride’ during running. Footwear Science, 10(2), 77-82.
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:厚底跑鞋鞋頭上揚對前足順暢性的影響
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。
為了讓健康的運動觀念進入日常生活,我們創立了運動科學網;為了讓正確的運動知識提升生活品質,我們創立了運動科學網,我們致力於運動科學的研究,希望這些努力不僅僅侷限於學術領域中,而是讓熱愛運動的普羅大眾更健康快樂地運動。