台灣夏天炎熱潮濕,對於進行各項戶外訓練、比賽的運動都是一種挑戰。近年隨著天氣暖化,冬天不酷寒,冬季的時間也逐漸變短,夏日的時間越來越長,選手或是特定運動的愛好者,越來越不太可能避免夏天的訓練,因此對於熱天適應的策略就會越來越重要。
夏天到了,認真的跑者、鐵人們在難熬的酷暑仍能堅持逆境開鍊,甚至運用炎熱天氣做耐熱訓練。那麼你知道耐熱訓練如何運用、在科學研究下哪些策略幫助較大?陳柏長醫師清楚解析4種策略與其運用方式,在大太陽下出門運動之前,先參考一下吧!
耐力運動的選手或是愛好者,會選擇在早上或晚上天氣較舒適的時候訓練,或許像是網球球員就必須培養出整天的熱適應能力。目前對於熱適應的一些策略,也有不少研究進行過不少的實驗,像是比較昂貴的主動式熱適應,或是相對便宜的被動式熱適應,都被認為可以降低悶熱天氣對運動表現的影響。
科學家會研究這些議題,主要是為了每4年舉辦一次的奧運,舉辦時天氣通常相當悶熱,溫度往往大於攝氏25度,濕度超過70%,一般認為這樣的天氣條件下,會降低運動表現以及耐力運動的持久性,因此熱適應的策略因而被重視。
就算在亞熱帶的台灣,長期處在悶熱環境下,對於熱適應也沒有我們自身想像的好。2018的倫敦馬拉松,溫度是史上最高的一次(23度),看起來以台灣動輒30度以上的天氣似乎沒什麼,但是起跑在10點之後,非台灣常見的6-7點起跑,加上城市在陽光照射下的熱輻射,跑起來感覺一點都不輸給台灣的天氣。
主動的熱適應像是在運動場館裡,把溫度調到攝氏30-40度,濕度70度以上,在這樣的設施內進行為期約2週的運動;被動的熱適應則是進行30分鐘以上的運動後,浸泡30度以上的熱水或是進入蒸氣室。經歷這樣的過程後,可以對於悶熱天氣產生一定程度的抵抗。
除了主被動的熱適應外,比賽前的cooling、合適的水分補充、更好的代謝能力都被認為可以降低身體的核心溫度,更可以抵抗悶熱的環境。這4種策略都值得嘗試,但是身為運動員或是愛好者,應該都會想知道孰優孰劣,各自的優缺點或是對於個人可能值得先做哪種嘗試。
先說結論,以耐力運動員來說,可能幫助的優劣排名:
1. 有氧耐力
2. 主被動熱適應(2週以上為優)
3. 賽前cooling
4. 合適的補水策略
對於耐力運動員來說,有氧能力的訓練是這項運動最核心的能力之一,沒有好的有氧能力還來跟人玩什麼耐力運動。因此整個訓練的核心項目,也是為了培養更好的有氧能力。
經過訓練後的運動員,在擁有更好的有氧能力後,排汗的速度及皮膚血管的擴張,都可以進一步降低身體的核心溫度,進而達到對抗悶熱天氣的好處。同時經由這樣的訓練,耐力運動員可以忍受較高的核心溫度完成比賽,但這是一個雙面刃,可以忍受更高的溫度,但也可能在事後產生較大的傷害,善泳者溺,善跑者也是最容易產生意外的一群。不過在馬拉松比賽當「步兵」除了畫面難看外,很難有很大的意外。
在經由不斷的濕熱環境刺激後,身體會對悶熱的環境產生適應。心血管及核心溫度可以在熱刺激後7天產生適應,有氧耐力及體溫調節能力則要14天以上的適應時間。經由熱適應後,可以發現在賽前有較低的核心體溫、較低的心律、較大的心輸出量及血液流量。同時經由皮膚的血流量也增加,進而增加身體熱能排出的能力。
然而,這些熱適應產生的好處,對於長期處在亞熱帶或熱帶國家的居民來說,可能已經長期接受這樣的刺激,去進行熱適應的策略並無法再帶來進一步的好處。同時也因為現代化的生活,讓身處這些國家的居民,因為使用空調而可能破壞身體調控溫度的能力。
熱適應策略所帶來的好處,很難很明確跟有氧耐力訓練所帶來的好處做清楚的切割,兩者帶來的好處機制類似,所以無法區分清楚是兩者加成抑或是單獨創造出好處。
利用cooling來降低運動時的核心溫度,可以延緩核心溫度的上升時間,藉由這樣的方式來達到延遲運動的疲勞或是能量消耗。Cooling的方式包含浸冷水、穿冰背心、吹冷風、喝冷飲等方式。
這些方式都可以有效地降低身體核心溫度,但是有研究發現cooling可能會破壞身體體溫調節的能力,也有可能造成運動員的不適,而無法進行這樣的策略。同時cooling也可能會讓運動員無法在比賽達到理想的身體運動溫度,進而無法達到最佳表現。
Cooling對於馬拉松、鐵人三項等大型比賽,有設備上取得不易的問題。除了菁英選手外,多數人都要提前進場排隊,不太有可能持續吹冷風、浸冰水的機會。所以現實上,cooling存在著不小的限制。
耐力運動中補充水分是一再被強調的觀念,要盡量維持身體體液的平衡,才能避免降低運動表現。同時體液在身體裡流動,可以藉由汗水蒸發來降低體溫,進而維持運動表現。一般認為體液流失2%可能會造成4%的運動表現下降。而過度飲水可能會造成電解質不平衡,進而產生其他問題,同時我們也不想因為過度飲水上廁所而損失比賽時間吧?
理想上,我們應該在比賽前就將身體保持在充足水分的狀態,並且在比賽時適當的補充水分。過與不及都不是我們所想要的。
夏天持續在相對悶熱的天氣中保持運動習慣,可以讓身體的有氧耐力持續進步,更可藉由熱刺激來達到熱適應的效果。身處在台灣,應該是不必為了熱適應而去特別浸熱水、進烤箱,走出室外一切都是免錢的熱刺激。
Cooling相對較有爭議,但是在長距離課表時備涼的運動飲料,是可以稍微降低點核心溫度,同時可以補充電解質避免過度補充水分帶來的電解質不平衡。關於補水補能量的文章,我已寫過不少篇,就放在延伸閱讀中讓大家做參考吧!
經歷
Pose Method® Level 1 認證教練
Garmin 亞太區跑步教練培訓
RAD 自我肌筋膜放鬆國際指導員
醫師高考及格
衛生福利部署定專科醫師
部落格 陳柏長醫師的跑步筆記
FB 陳柏長醫師 跑步讀書室
主辦單位 大林聖賢忠義慈善會
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以熱量消耗的速率來說,間歇訓練當然快得多。只是間歇訓練過程中主要的燃料是醣類,所以燃脂率相對較低。從前一節我們已經知道「最大燃脂強度區間」不會在散步或超慢跑的低強度,也不會在百米衝刺的高強度,而是落在中強度。但坊間有許多強調短時間的高強度間歇就可以減肥的書,像是「1 天4 分鐘!持續燃脂12 小時!」難道他們說錯了嗎?
這類書大都聚焦在同一個需求:「花很少的時間就能減很多肥(脂肪)」,而且這種短時間的運動都是高強度運動。這種說法對想要減肥的人來說,的確很有吸引力,因為把時間當作成本的話,這種減肥方式的CP 值,聽起來比很花時間的LSD 式慢跑高多了。
但其實這種說法並不純粹是噱頭,也是有學術根據的。根據來源是EPOC,這個字在台灣學術界的譯名是「運動後過耗氧量」。
運動前安靜坐在椅子上時,身體的耗氧量很低,經過幾分鐘激烈的高強度間歇訓練後,再度坐回椅子上,雖然一樣是安靜坐著,但此時的身體會比訓練前需要更多的氧氣,這多出來的氧氣就是EPOC,而且更好的是,這些氧氣大都用來代謝脂肪。
簡單地說,就是練跑後身體的引擎還會繼續待轉一陣子,而且不是像熄火的汽車引擎,只是在散熱而已,它還會繼續動用身體裡的能量。在靜止狀態下仍持續待轉的引擎主要以脂肪為燃料,所以稱為「靜態燃脂」,而那些強調「花很少的時間做高強度間歇就能減很多肥」的書,主要就在教人怎麼練才能達到「靜態燃脂」的最大化。
某些體適能教練會在網路上批評像《1 天4 分鐘!持續燃脂12 小時!》、《間歇訓練:1 天6 分鐘,燃脂72 小時》這樣的書名太過聳動,感覺燃脂的CP 值更高。不可否認,這樣的書名比較吸睛,有助銷售,從生理學來解釋,這些書所下的標題並沒有錯。我們的確只要用高強度間歇練個幾分鐘就會持續燃脂12 小時,72 小時也沒有問題。因為就算不運動,身體的基礎代謝本來就會燃燒脂肪,而且訓練強度愈高,事後的EPOC 現象就會愈明顯。
像Tabata 或30~200 公尺的高強度短程間歇,的確可以達到兩種效應:其一,訓練過後靜止狀態下的燃脂率會比沒有訓練的人來得高;其二,若把時間當作成本,脂肪燃燒的克數當作效益。高強度間歇訓練的「報酬率」,會比低強度的長距離訓練來得高,意思是相較於慢跑,它所費的時間較短。只是這種訓練方式不太會改變體質,使身體裡的脂肪酵素濃度增加,所以肥肉去得快,回來也很快。
這兩種減肥方式並無對錯之分,就像投資一樣:報酬率愈高,風險也愈高。高強度訓練若無有氧體能與好的肌力做基礎,很容易受傷,而且也不容易持久,因為無法享受到運動的樂趣,變成只是為了消脂而訓練,才4~6 分鐘,腦內啡都還沒分泌出來就結束了,許多運動的美好滋味是在30 分鐘以上才會顯現的。
更重要的是,這種高強度間歇的訓練方式只是像特效藥,若想要大幅提升燃脂率,還是要耐著性子進行低強度長跑才能根本性地改變體質。只有在乳酸閾值(強度3 區)以下練跑,才能最有效地刺激到肌肉裡的粒線體、微血管、燃脂酵素與紅肌,有刺激才會進步。
所以低強度LSD 式的訓練跟高強度間歇訓練5 ,兩者在燃脂上的差別主要在於時間與效應,前者主要的燃脂時間是在訓練中,後者則在訓練後;以效應來說後者就像特效藥,但復胖率很高,因為它並沒有從本質上提升燃脂酵素,原本燃脂率就不高的人,一停止不練,肥肉很快就會長回來。
圖表8 . 5 說明了運動前,身體的攝氧量很低,剛開始訓練時因為身體忽然動起來,還不習慣,所以會形成暫時性的「缺氧」。這也是為什麼我們在剛開始練習時會覺得特別痛苦,過了一陣子「熱開」後,反而覺得舒服。熱身的重要性,由此可見。尤其在重要比賽時,先把身體熱開,可以避開起跑前幾分鐘的「缺氧」現象。
我們也都有過類似的經驗:運動結束後,呼吸與心跳還要花上一段時間才能逐漸恢復,就算呼吸恢復平靜,心率也降下來了,身體的攝氧量並不會立即降到訓練前的狀態。運動後這些相較安靜的基礎值所額外消耗的氧氣量,在運動科學界就稱為運動後過耗氧量(EPOC,圖表8 . 5中的綠色區塊)。
理所當然地,訓練強度愈高,時數愈長,休息愈短,EPOC 愈高。這對想減肥的人來說當然是好事,但對想要藉由規律訓練來變強的耐力運動員來說,EPOC 愈少(圖表8 . 5 中的綠色面積愈小)代表恢復愈快。恢復的速度對多日賽超馬跑者或環法自行車手來說,可是決定勝負的關鍵,所以他們要了解的重要課題是「如何減少賽後的EPOC」。最有效的方法就是要收操,對跑者來說,在練完主課表後最好不要立即休息,要再進行緩和跑。研究顯示,在高強度間歇訓練結束後進行慢跑,EPOC會比直接休息來得低,意思就是緩和跑的確會幫助恢復,使你明天還能保持一定的訓練品質。
【注】5 這裡所提的高強度間歇是指跑步200 或400 公尺,以及Tabata 這一類的間歇訓練,並不是指肌力訓練。這一類高強度間歇因為沒負重所以不太容易增加肌肉量。但如果是進行會形成肌肥大的肌力訓練,因為肌肉量變多了,燃脂率也會跟著提高。這就像提高燃脂率的兩個門派,一個是LSD 派,另一個則是肌肉派,雖然門派的進路不同,但都能達到相同的效果。