「低氧訓練」(Hypoxic Training) 是指在低於正常水平面 (Sea-Level) 氧氣含量的環境下作練習。這種訓練法過往一直獲專業運動員廣泛採用。以下文章將深入淺出探討其科學原理和發展趨勢:

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傳統應用

「低氧訓練」在高水平耐力運動 (e.g. 長跑/三項鐵人/單車) 十分流行,當中「高原訓練」便是最常提及的例子。簡單來說,高原的空氣比較稀薄,氧氣分壓下降,因此身體需要製造更多紅血球、血紅素和肌紅蛋白來提升攝氧能力。而當運動員經過一段時間適應高原環境後,回到平地比賽時表現自然更優勝。理想的高原訓練應在海拔1800米至2300米間進行,最少持續一至兩個月才有明顯心肺改善效果。不少歐美、非洲國家,以至中國內地皆設有高原基地供精英運動員訓練。

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最新應用: 力量爆發性運動?

早年的低氧研究和實踐一直針對耐力運動,但近代亦有學者致力研究此方法會否同樣有助力量爆發性運動,例如球類和搏擊武術等。最近,一群歐洲學者在著名運動科學期刊《Sports Medicine》發表了一篇綜合分析,找來9篇共涉及202位受試者的研究,結果發現於低氧環境下作重複衝刺練習 (Repeated Sprint Training in Hypoxia, 簡稱 RSH) 能顯著提升運動員的重複衝刺和對抗疲勞能力,令表現維持得更持久,或有助比賽發揮。當中學者提出的 RSH 主要原理包括:

  • 低氧刺激能提高白肌纖維 (Type II fiber) 從血液攝氧的能力。
  • 促進血管擴張 (Vasodilation),讓更多血液帶走無機磷化物 (Inorganic Phosphate, 簡稱 Pi)。近年文獻指出,Pi 積聚是導致疲勞的主因之一 (而非乳酸),故此加速其排走能延緩疲勞,有助無氧爆發能量系統 (ATP-CP) 復原。

值得注意,目前文獻普遍認為以上RSH原理跟傳統「高原耐力訓練」所強調的紅血球生成素 (Erythropoietin, EPO) 增加功效不同,詳細化學機制仍有待進一步科研釐清。

所需設備和常見做法


上述提及的RSH訓練一般需要在特製的低氧艙/房間 (Hypoxic Chamber) 進行,內裡的氧氣含量可視乎目標調節,模式則按項目特質而定 (e.g. 使用跑步機/單車機/來回變向跑/其他體能動作等)。例子就如全力衝刺10秒,休息20秒,重複5次為一組,共作3-4組。

另一常見做法為「吸氧氣罩」,即直接戴上面罩由特製可攜式儀器 (Hypoxic Generator) 供應氧氣。但要注意氧氣含量不能設得太低,否則有機會令運動員過分辛苦,無法有效鍛練,甚至造成危險。至於近年流行的訓練面罩 (Training Mask) ,雖然製造商宣稱同樣能達到上述低氧訓練效果,但其真實功效目前尚有待進一步研究證實 (可參考: https://bit.ly/2KnfrgX)。

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各國和本地的應用情況

以上訓練法近年開始興起,不少國家除了有官方機構為職業運動員提供相關配套外,亦有私人公司或健身中心會建造此類設備向業餘愛好者提供低氧訓練服務。香港方面,體育學院現備有相關設施供精英運動員使用,而於剛過去的亞運會亦有本地大學機構向個別球類隊伍提供訓練支援,幫助運動員提升表現,成效顯著。

政府新聞網報道及影片:

展望將來

希望以上分享能增加大家對低氧訓練的認識。隨着科學化訓練日益普及,相信日後將會有更多公司機構願意投資在這類設備上,令廣大運動愛好者都能善用科技提升表現。當然,在此要補充一句,再先進的技術也需要訓練人員具備相關專業知識和經驗才能正確運用,同時受訓者亦要配合其他訓練,切忌捨本逐末,這樣才能獲得最大效益。

文獻參考

Brocherie, F., Girard, O., Faiss, R., & Millet, G. (2017). Effects of Repeated-Sprint Training in Hypoxia on Sea-Level Performance: A Meta-Analysis. Sports Medicine, 47(8), 1651-1660.

Eric Poon (運動科學博士生,認可體能訓練專家 NSCA-CSCS,運動生理學家 ACSM-EPC)

原文載於 EP Fitness & Health 網站
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Eric Poon
運動科學博士生,認可體能健身教練。於香港大學(雙主修食物營養和運動科學) 取得一級榮譽畢業後,繼而在中文大學完成運動科學碩士。現從事博士研究,希望從最頂尖科研層面進一步認識運動原理。其研究範疇為高強度間歇訓練 (HIIT) 、運動營養和心肺代謝健康。平日工作需接觸海量怪獸學術文章,但更愛閒時把它們轉化為正常人類語言。現不時參與公開課堂、學校講座、電台及電視節目,把運動科學實踐於社區當中。