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1
呼吸與閉氣訓練的好處:任何運動員與一般人的必備課題
2
足弓構造解析
足底筋膜炎、扁平足是怎麼造成的﹖ 日本教授從足弓構造解析
3
什麼是速度—敏捷度—快速啟動訓練(SAQ)?
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呼吸與閉氣訓練的好處:任何運動員與一般人的必備課題

2018-09-05
知識庫 運動生理 書摘 觀念 呼吸訓練

身而為人,呼吸是件最自然且下意識就能進行的事,但人為什麼要接受呼吸訓練﹖擁有「海豚人」稱號,2004年自由潛水世界錦標賽冠軍、閉氣訓練教練邁克.馬里奇(Mike Maric)在《神奇的慢呼吸》一書中,揭示了呼吸如何影響身心,進一步教導訓練呼吸的方法;在訓練之前,我們先了解呼吸對身心帶來的實質好處,且無論任何項目的運動選手或一般人,都能達到同樣效果。

呼吸與閉氣的好處:任何運動員與一般人的必備課題(圖為作者Mike Maric) ©《神奇的慢呼吸》

為何呼吸訓練對身體有益?

呼吸肌肉的訓練主要是集中在吸氣肌肉群上,英文稱為「Inspiratory Muscle Training,IMT」,同時還伴隨著增進不同器官功能的效果。它除了與運動有關、可以提升競賽表現外,在生理上還能增強耗氧的動力,減少乳酸在血液中的堆積,緩解橫膈膜疲憊和心血管的反應。最近還有人主張,訓練吸氣肌肉可以減少其運作時的能量支出,包括呼吸所需的熱量,因為從溫和的運動進入到激烈的運動,氧氣的消耗量會從3%變成15%。
 
所有類型的運動都受到吸氣肌肉群的影響:在需要力氣的運動中,某些肌肉(例如橫膈膜)在進行最激烈的時候,對於各階段的能量轉換都有助益;在耐力競賽和比賽時間較長的運動中,能夠提高效率,減少氧氣消耗,讓運動選手擁有最大能量。
 
某些研究把注意力放在運動選手身上,試圖瞭解如何調製出一種有效的劑量/反應,能夠減少呼吸所需的能量支出,好讓參與特定運動的肌肉群增加可用的能量。有研究結果顯示,每天做吸氣肌肉訓練持續6週,就可以減少使用在呼吸動作上的氧氣量(最多可達4%),讓各種與身體運動緊密相關的肌肉群在用力時,有更多的氧氣可用。為了這個研究,研究員還在單車比賽最激烈的時候,針對選手的呼吸頻率做模擬。

 
 
強化具有呼吸功能的肌肉,能夠讓我們在比賽期間正常地奮力向前,延後感覺到疲憊的時間。

其他的科學證據也指出,呼吸肌肉的疲乏和競賽成績降低之間有非常直接的關係。過往,大家都以為個人的耐力表現,是因為心臟循環和運動肌肉的關係,無關於呼吸,甚至還認為呼吸器官不會影響運動表現,只要心臟夠強,運動肌肉所需的氧氣就「儲量充足」。但事實卻證明,強化具有呼吸功能的肌肉,能夠讓我們在比賽期間正常地奮力向前,延後感覺到疲憊的時間。
 
科學研究也證實在各種不同的情況下、不管是哪一位選手,呼吸訓練都是有效的;這些訓練有的是以自然的方式進行,也有的會針對目標特別擬定練習計劃。但所有的研究都認同,呼吸訓練必須與日常生活結合,有時候甚至一天做兩次,或是以短而密集的計劃,持續6到12週的週期。但很明顯地,這是運動員適應生理習慣所需的時間,不過還是得考慮到「不進則退」的因素,有鑑於人在不訓練時會懈怠,所以建議訓練的次數不要低於原本的三分之一,並且努力持續到18週,如此才會變成習慣並從中獲得好處。

強化具有呼吸功能的肌肉,能讓我們比賽時正常地奮力向前,延後感到疲憊的時間

訓練呼吸的眾多優點

簡而言之,呼吸在今天而言是非常重要的,因為它反應在生理、身體、心理等三個地方。
生理
‧ 增進通氣量和氣體的交換
‧ 提升細胞和心肺的呼吸功能
‧ 提升氧氣的代謝功能
‧ 擷取能量轉換過程的好處
‧ 增加肺臟通氣/灌注之間的關係
‧ 有利於乳酸和二氧化碳的消除
身體
‧ 讓選手在比賽時刻把呼吸控制得更好
‧ 增進肺活量
‧ 有效利用肺部的容量
‧ 讓肺部組織(肺泡和支氣管)、肋間肌、胸腔、橫膈膜獲得最大的彈性
‧ 增加對呼吸附屬肌肉的自主意識
‧ 減少干擾性的痙攣
‧ 改善姿勢
心理
‧ 提升專注力、思考能力
‧ 有效放鬆
‧ 在比賽期間(競賽之前和進行中)掌控壓力
‧ 管理情緒及負面生理狀態,有利於心理意象和心理定錨的發展
 
如果一名專業的運動員知道如何正確呼吸,就能夠:
‧ 提升放鬆狀態
‧ 減緩心跳頻率
‧ 減少氧氣消耗
‧讓呼吸節奏更規律
‧ 提升訓練效果
‧ 控制賽前緊張
‧ 避免焦慮和恐慌
‧ 利於乳酸和二氧化碳的排除
 
當然,即使是個普通人,只要懂得如何正確呼吸,就能吸收氧氣的能力,產生和運動員同樣的效果。

若一名專業運動員知道如何正確呼吸,能改善許多與運動表現相關的問題

訓練呼吸對日常生活的大助益

但是,有一種情況是一名專業的運動員,他的某些部位肌肉已經接受特別的訓練準備,無法再增加運動表現。這時,最簡單的解決之道就是減少肌肉的質量,我要提醒大家,大塊的肌肉不僅重,還會消耗較多的氧氣,對某些運動來說大肌肉反而可能帶來反效果。而減少肌肉重量,並且強化呼吸來增加帶氧功能,卻不會降低整體的能力,這也是一種有效的策略。
 
瑞典有一項針對專業游泳選手所做的實驗證明,特別的呼吸訓練可以增加肺部功能。這項資料非常重要,因為當肺部擁有最大的容量,就代表每次呼吸能夠導入更多氧氣,並增進排除二氧化碳的功能。除此之外,還可以增加浮力,讓游泳選手更靠近水面,減少水的阻力。
 
別忘了,有效率的呼吸對於血液循環、成分、酸度,都有極大的影響。如同我已經解說過的,閉氣和接觸水會引起「潛水反應」。其結果就是脾臟會收縮,把儲存的紅血球釋放於組織循環中,如此一來,就會增加血液的含氧量。練習閉氣和在肺部半空的狀態下屏住氣息,其效果也會更激烈更快速。

閉氣訓練

閉氣訓練對於血液造成的中長期效果,就是會刺激腎臟,促進紅血球生長元素荷爾蒙的自然分泌。只是,這一切必須在嚴密的監控下,並搭配正確飲食,必要時兩者還需要加以整合。
 
另一項來自於超級換氣的資料,也非常有趣,依據呼吸的能量與頻率,可以排除血液中大量的二氧化碳,讓血液偏向鹼性,創造一種相對高氧的狀態。有些專家證實,肌肉處於適度的壓力之下,若能在有鹼性的環境,會讓它們的性能更好。

還有一項不可忽略的元素就是肌紅蛋白,那是存在肌肉中、和氧氣、血紅蛋白相關的蛋白質。有個假設認為,肌肉中的含氧量降低時,若時間拉長的話,可能會影響肌紅蛋白的總體數量。這時可以利用潛入冷水,在肺部清空的狀態下刺激潛水反應來強化肌紅蛋白。

超級換氣訓練
做完呼吸暖身操後,建議做超級換氣訓練,這需要搭配快速的主動吐氣和被動吸氣。這個技巧可以用在各種情況,甚至是非運動方面;我必須說,一定要每天都做。它是由5個呼吸動作組成,4個短呼吸加一個長呼吸,之後重複四回,連成20次的呼吸。
 1  吸氣,把空氣往肺部送。
 2  緩慢地拉長時間,把空氣吐出去。
 3  重複四個步驟1與2(即吸氣和吐氣動作),中間不間隔,抓到自己的節奏感。
 4  一次的長吸氣與長吐氣,然後重複步驟3與4四回。
 
※超級換氣訓練變化版
變化版像是增加重複次數、改變順序或用姿勢改變壓力強度(移動手臂位置)。因為簡單又很有效,所以一天可以做好幾遍

屏住氣息,進入冷靜專注狀態

屏住氣息非常重要,它的效果之一,就是快速降低心跳的頻率。這在很多運動中是個非常棒的優點,因為這樣可以減少賽前的能量支出,立刻進入一種冷靜且專注的狀態。你們想想,在比賽、面談、考試、會議前的時間有多重要。這時候最需要的不就是思緒清晰、條理分明,以及受到控制的心跳。
 
訓練潛水反應,還可以調整大腦的指針,表示二氧化碳的含量已經很高。有個針對一群鐵人三項選手所做的實驗顯示,進行3週的閉氣訓練,就可以大大提高對二氧化碳的容忍程度。對於所有的運動而言,這是非常重要的資訊,因為只要依照這種訓練,每位選手都可以讓自己的運動表現更上一層樓。
 
因此,學習呼吸只會帶來好處,為身體活動提供更寬廣的範圍。透過呼吸的技巧學會引導空氣、把空氣導向某處,是我們每個人必須瞭解的功課,因為它會讓管理每日生活、壓力、追求優良表現……變得像直覺般容易。

作者Mike Maric擁有海豚人稱號,主因擅長於閉氣 ©《神奇的慢呼吸》

書籍資訊
文章摘自三采文化,邁克
‧馬里奇著作《神奇的慢呼吸:不焦慮、心穩定,為身體「補氧」的呼吸術!》一書。

本書特色 
義大利自由潛水冠軍邁克.馬里奇,從小就是各種泳賽的常勝軍。
不僅擁有多年指導專業運動選手呼吸的教學經驗,更經常在執行他的法醫解剖工作時,運用呼吸技巧調整當下的情緒、思緒及恐懼。
看似普通的呼吸,就是這樣的神奇!

《神奇的慢呼吸》是邁克整合比賽經驗、教學分享、科學研究與個人故事的健康呼吸專書。書中完整分享:

‧重整身心的慢呼吸:三角呼吸法/鼻孔交替呼吸/睡前分段呼吸/晨醒分段呼吸/心跳同步呼吸……
‧日常建議:呼吸處方箋/打呵欠/朗讀短文……
‧飲食建議:代謝壓力的健康真食物/強化呼吸系統的食譜……
‧習慣建議:大笑增強呼吸效果/改善生活的睡眠祕訣……

 mail更多《神奇的慢呼吸
:不焦慮、心穩定,為身體「補氧」的呼吸術!》資訊 請點此

責任編輯/Dama

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足底筋膜炎、扁平足是怎麼造成的﹖ 日本教授從足弓構造解析

2021-03-10
運動傷害運動生理知識觀念健走跑步知識庫

足弓對我們的影響從日常站姿、走路到跑步等生活和運動,擴及範圍之廣,其衍伸的常見問題如足底筋膜炎、扁平足更成為不少跑者心中永遠的痛。足弓是人體的靜態支撐結構,面對負載時,會保護足部構造與內部組織,吸收因變形造成的衝擊或失衡,並具彈性地積存能量、提升踢地力等作用。本篇深入探討足弓是怎麼保護我們的,也為你解析足底傷害如何產生,更教你一招有效舒緩足底筋膜慢性發炎的拉伸動作。

足弓的骨骼排列像座石拱橋

足部的縱弓構造含括了內側縱弓(從第一至第三蹠骨→楔骨→足舟骨→距骨→跟骨)與外側縱弓(從第四至第五蹠骨→骰骨→跟骨)。

足弓中的骨骼排列本身就像是石拱橋般,是維持弓形構造的基礎,如下圖。以前曾經很熱切議論過肌肉活動是否涉及這種弓形構造的靜態維持。有無數研究者對此議論紛紛,但根據Basmajian(1985)的彙整,以正常足部來說,在靜態的維持上弓形構造本身以及其連結的韌帶會同時發揮主要的作用,不見得需要肌肉的作用。然而一般認為,在承受龐大負荷的狀態或需要微調平衡之類時,肌肉也會 參與其中從旁輔助。

人類足部骨骼的排列就像石拱橋般
足弓中的骨骼排列就像石拱橋(如圖下)般,是維持弓型構造的基礎。此構造又由韌帶與其他支撐結構加以補強

韌帶是與骨骼排列構造同等重要的靜態支撐結構,而於內側縱弓的頂點處支撐著足部的是蹠側跟舟韌帶(彈簧韌帶)。這條韌帶強韌地連接起跟骨的載距突與足舟骨的下面。這條彈簧韌帶位於搭在跟骨之上的距骨中,比載距突更往前方突出,從下方支撐著連接足舟骨與幾塊軟骨的距骨頭。載距突與足舟骨之間沒有骨性的連結,而距骨頭就搭載於這條韌帶上。

足底短韌帶(蹠側跟骰韌帶)和彈簧韌帶一樣,於外側縱弓的頂點處結合,連接跟骨與骰骨的下面,是一條極為強韌的韌帶。足底短韌帶的淺層處有條足底最長的韌帶「足底長韌帶」,於深層處連結跟骨與骰骨,於淺層處則是連接跟骨與蹠骨,在維持外側縱弓上發揮著重要的作用。

足部縱弓的靜態支撐結構(韌帶)
足部縱弓的靜態支撐結構(韌帶)

足底筋膜緊繃與發炎

於最表層連結起跟骨與蹠骨頭的這片結實結締組織稱為足底筋膜(如上圖)。腳趾那側會隨著腳趾背屈而拉扯附著部位,以結果來說,這個動作會拉抬縱弓。此結構稱為絞盤機制(如下圖)。一般推測,在步行或跑步的push off狀態中,足弓因為這種機制而變強,足部的彈簧便會被有效活用在推進上。

當腳趾呈屈曲姿勢或是在放鬆的狀態下,足底筋膜會鬆弛,沒辦法清楚摸到它,不過張力會隨著腳趾的背屈而增加,因此從足底的腳跟部位前端(跟骨隆突的遠端邊緣)附近開始,便可明確摸到在足弓中央處逐漸緊繃的筋膜。

足部絞盤機制
足部絞盤機制

跑者的足底筋膜有時會發生慢性發炎,不過在這類足底筋膜炎的案例中,因其構造使然,每個案例主訴的症狀百百種,有的人是足弓感到疼痛,有的則是腳跟疼痛。這種疾患若疏於適切的治療,很容易演變成慢性病,目前已知使用毛巾等讓腳趾背屈進行拉伸,或是進行所謂的踏竹板,這類拉伸動作都能發揮不錯的效果。

足弓是這樣變平的

足弓變低時所引發的問題大多為內側的問題。如前所述,距骨頭位於內側縱弓的頂點處,來自其足底側的支撐只有彈簧韌帶,並無骨頭的支撐。筆者得知此事之初也深感驚訝。實際上,我曾遇過一個足部旋前而足弓明顯變低的案例,仔細觀察其足部發現,距骨頭跑出這條韌帶的支撐而變得搖搖欲墜。在這樣的案例中,有不少主訴症狀是彈簧韌帶有明顯的壓痛,總覺得就構造上來說,內側縱弓會發生問題是必然的。

另一方面,外側足弓本來就比內側還低,幾乎沒看過這裡塌陷的案例,這點以構造來說也是可以理解的。然而必須注意的是,雖然骰骨的疲勞骨折極其罕見,但外側蹠骨發生疲勞骨折的案例卻屢見不鮮。即便是為足弓塌陷所苦的人的腳,試圖拉伸縱弓構造施加外力時,要以肉眼確認足弓伸長的模樣應該不是件容易的事。請各位讀者務必測試看看。足弓的靜態支撐結構就是如此堅固。

限制前足部旋後的運動貼布
限制前足部旋後的運動貼布

然而,令人意外的是,一旦對足部施加扭轉的負荷,就能輕易造成足弓變低。請固定後足部,試著讓前足部旋後。肉眼即可看出縱弓變平坦了。這樣的狀況實際上會發生在支撐中且後足部旋前的情況下。後足部若在旋前姿勢下承受負載,光是這樣就會讓距骨幾乎從跟骨往內側崩塌,而前足部也會呈旋後姿勢,導致足弓變得平坦。

根據Arangio等人(2000)運用三次元力學模型來進行計算的研究,在距下關節位於中立位的狀態下,施加約70㎏重的負載,並讓後足部旋前5°,前足部便 會呈旋後姿勢,對第一蹠骨的負荷則變大了。此時,拉伸內側足弓頂點處的距骨頭與足舟骨之間的關節的力矩增加了47%,而拉伸足舟骨與內側楔骨之間的關節的力矩則增加了58%。

像這樣讓跟骨往內側倒,或是距骨頭、足舟骨逐漸往內側塌陷,是後足部旋前最具代表性的狀態,以結果來說,此舉讓內側的縱弓伸展而變得平坦,對內側的支撐結構強加了莫大的負擔。

順帶一提,在同一項實驗中,讓後足部旋後5°的情況中,拉伸跟骨與骰骨之間的關節的力矩增加了55%。

也就是說,旋後反而會加大外側縱弓的負擔。仔細觀察彈簧韌帶的纖維走向,看得出來是從後方外側往前方內側、往能限制前足部旋後的方向延伸。假設靜態支撐結構之核心的韌帶是依目的性配置而成,那麼便可得知在內側縱弓的維持中,對前足部旋後的控制果然十分重要。

足弓的靜態支撐結構相當堅固,但令人意外的是,一旦對足部施加扭轉的負荷,就能輕易造成足弓變低。

以筆者的經驗來說,實際上,沿著彈簧韌帶的走向貼上運動貼布(如上圖),強制前足部旋前,可以有效率地限制縱弓平坦化。考慮到關節的運動,並基於功能面的考量,筆者都會在競賽選手的腳上貼上限制前足部旋後的貼布,結果某天察覺到貼布的方向和彈簧韌帶的走向竟完全一致,驚訝得說不出話來。

話說回來,若稍微換個角度,從確保與地面的接觸面積或是推進的作用端這樣的觀點來看,足弓在旋前姿勢中會變平坦的這種足部關節的特性,在「應對著地位置的少許錯位」、「在轉彎處、不平整的地面或是斜坡上移動時」、「快速剎車或有效率地變換方向或往側邊推進」等情況下,都是十分重要的功能。

各位不妨也試著從這樣的視角來觀察足部。

資訊

• 本文摘自台灣東販,大山 卞 圭悟著
《圖解 運動員必知的人體解剖學:理解人體結構,讓訓練效果最大化》一書。

本書特色

     結合最新運動科學知識與多年現場指導經驗,
     清楚全面地講解「運動時人體的狀態」。
 
本書作者為日本筑波大學體育系副教授,於1999年、2001年與2005年擔任世界大學生運動會田徑日本選手團的培訓師,兼任JATI訓練指導者培訓講習會的講師,現場指導經驗豐富,最清楚運動員在訓練時最常見的問題,以及相應的訓練方式。
 
  要做出最有效率、最合理的動作,
  首先必須認識自己的身體。
 
本書主要針對肌肉骨骼系統的結構切入探討,希望藉由探討日常生活或運動中的身體結構,讓致力於訓練的人或競賽選手獲得助益,並另外費了些心思,透過一些圖片或身體相關的閒聊,讓一般人也能樂在其中。

更多《圖解 運動員必知的人體解剖學》資訊請點此

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什麼是速度—敏捷度—快速啟動訓練(SAQ)?

2017-04-27
運動生理健身知識庫

什麼是SAQ(Speed-Agility-Quickness)?以字面猜開來說,S是指速度,A是指敏捷性,Q是啟動速度,則SAQ是指動作能力發展和身體運動透過神經與肌肉系統融合來控制表現,它的目的是提高運動員的重新編程的神經肌肉系統,並且可以有效在瞬間運作以及進行多項性的爆炸力、快速移動能力等,SAQ訓練是一項注重提升全身動作與速度的訓練。

速度-敏捷度-快速啟動訓練(SAQ) ©robertsontrainingsystems.com

在早期要訓練SAQ時,只要提到裡面的敏捷性訓練,第一個會想到繩梯訓練,繩梯是來提升身體靈巧的程度並增加敏捷性,這種訓練是要以快速的腳步與變速來練習,並讓神經與肌肉間有連結,可以隨時啟動所要使用的身體部位。在這樣的訓練中,往往最大效益就是神經的連結,在訓練過程中,必須要使用肌肉來提升速度,並且讓身體各個肌肉群與神經互相連結做整合,讓身體變得更加協調, 簡而言之,就是一個能透過肌肉與神經這兩個不同運作的東西來進行協調與融合來提升運動表現。

例如棒球遊擊手在打者打出超強的襲球時,他們必須要瞬間判斷這顆球是往哪飛,而且他們必須要判斷要往上跳去接球還是向左或右邊衝刺,假使身體誒非常遲鈍且不夠靈巧就會漏接,所以要增進速度來接球的同時,首先要學習如何從中加速或是減速以及如何減速後再瞬間加速,並從靜止狀態瞬間啟動至到最高速度才可進行,像許多足球員、籃球員也會進行SAQ的訓練模式。

©seancochran.com

不過,SAQ訓練與肌力並非毫無關係,在訓練時動作的切換不只是需要神經系統的能力與速度,還需要很大的瞬間爆發力,在動作切換時,必須在一瞬間強力蹬地以及進行反方向的運動,這些都肌肉的爆發力息息相關,所以,要進行SAQ前,必須具備良好的肌力能力與肌肉反射能力,當肌力越強,才有能力瞬間靜止和變換方向以及承受瞬間靜止與瞬間加速的慣性,當擁有良好的肌力時,下一步就是增加神經與肌肉間的連結,讓身體用最快速、最大力氣去完成此動作,並且都能完全發展神經和肌肉連結,例如快速抓舉、敏捷踢訓練、丟藥球等。

所以理論上,隨著SAQ類型訓練的反覆進行,肌肉本身的爆發力也會強化。

在許多體育項目當中,有許多對敏捷性或啟動速度要求的運動,它們應該根據競技類型的不同去決定該訓練與SAQ訓練的比重,但是SAQ訓練對於肌力的鍛鍊效果始終有限,最好還是能透過重量訓練來提升基礎肌力且在合併SAQ訓練,才能有比較好的肌力表現。

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