增強式訓練在高水平運動應用多年,被視為一種非常有效提升力量、爆發力、速度和敏捷性的訓練法。研究指出,增強式訓練能有效針對各項運動 (例如球類、田徑和武術等) 真實比賽體能所需,提升運動員表現。以下文章將參考美國肌力及體能協會 (NSCA) 最新指引介紹箇中基本科學概念、訓練原則、動作工具、安全注意和檢測進度方法。

圖: Play Strong

1. 科學原理簡介

增強式訓練泛指牽涉預先伸展、然後快速強力收縮的練習動作,這種肌肉活動模式稱之為「伸展與收縮循環」(Stretch-Shortening Cycle, SSC)。常用例子就如快速蹲下然後迅速起跳 (Counter-movement Jump),這動作會比單從靜止蹲下狀態向上跳 (Static Squat Jump) 跳得更高。根據文獻,增強式動作之力量提升功效可透過以下兩個機制解釋:

I) 力學機制: 肌肉和周邊結締組織就像彈簧一樣可在預先拉伸 (離心收縮) 階段儲存能量 (Elastic Energy),然後在緊接的快速向心收縮階段把能量釋出。

圖: Science for Sports

II) 神經反應機制: 急速的拉伸動作會刺激肌肉内的本體感應器「肌梳」(Muscle Spindle),令它發動訊號至中樞神經系統作出反射 (Stretch Reflex),從而能募集更多肌肉纖維輸出更大能量。

研究指出,經過約4-10星期以上練習,身體會逐漸適應上述的 SSC 快速收縮模式,令爆發力提升。但需要注意,拉伸與收縮之間必須快速過渡,若中間停頓太久,便會失去能量儲存和神經反射這兩者的作用。

2. 與一般重量訓練的分別


兩者最大分別在於動作速度 (Movement Velocity)。一般重量訓練講求肌肉感應和負荷量,利用較大重量建立肌肉量 (Hypertrophy) 和肌力 (Strength),動作相對較慢; 而增強式訓練則以速度 (Speed) 和爆發力 (Power) 為本,着重肌肉神經系統層面的刺激,要求在最短時間輸出最大力量,性質上較接近大部分競技運動的真實需求。故此,兩種訓練法所針對的體能素質不盡相同,設定計劃時不應混淆。

圖: thextrarep

當然,兩者也非完全抵觸的。通過有系統的周期性訓練(Periodization)或使用一些進階訓練技巧如「複合訓練」(Complex Training),我們亦可充分利用兩種訓練各自的特點,更有效把各項體能練習效果應用(轉移)到競技比賽,令運動員表現得以達至最頂峰。

(篇幅所限,此部分將留待下一篇文章更深入詳細討論。)

3. 常見訓練動作和工具

增強式訓練多見於下半身跳躍動作:

  • 工具: 可單靠自身體重 (Bodyweight),或利用跳箱 (Jump Box) 、欄架 (Hurdle) 、負重背心 (Weighted Vest) 、阻力帶 (Resistance Band)和槓鈴 (Barbell) 等工具增加難度
  • 跳躍種類: 雙腳跳 (Jumps)、單腳跳 (Hops) 和換腿跨步跳 (Bounds)等
  • 跳躍方向: 原地向上 (Vertical)、向前 (Linear)、向外或向內橫移 (Lateral) 和多變轉向 (Multi-Directional)
圖: Brazilian Soccer Confederation
圖: Stack.com
圖: Exos

上半身練習則可作彈地式掌上壓 (Plyometric Push-up)、利用具彈性或非彈性的藥球 (Medicine Ball) 作不同方向和角度的投擲 (Throw),甚至較進階的臥推投擲 (Bench Throw) 等。

圖: pinterest

圖: Stackspt.com

4. 安全注意

增強式訓練在正確執行下理應安全有效的,但對經驗稍遜的運動員仍有一定風險。常見問題包括:

訓練量過大: 較簡單的監控方法是計算每節訓練的跳躍觸地次數 (Contact times),避免過量。 NSCA指引建議初學者每節訓練的觸地次數不多於100下。然而,訓練強度亦會受其他因素影響,例如自身體重、負重裝備、跳躍高度 (跳上跳箱vs 從跳箱下躍)、速度 (原地跳 vs. 助跑跳) 和接觸點 (雙腿 vs 單腿)等,故教練和運動員應按實際訓練項目適當調整。

落地姿勢欠佳: 如膝頭內夾、緩衝不足、重心偏離身體基底等 (Off-balance),這些問題都會增加關節組織壓力,造成安全隱憂。建議在進行任何高強度增強式訓練前應先學習正確落地緩衝技巧,並建立基本體能素質 (尤其肌力和平衡力),以減低著地受傷風險。

圖: Stackspt.com

下躍高度太高: 較進階的「著地反彈跳 」(Depth Jump/Drop Jump) 練習能來增加下墜的離心壓力,引發更強烈快速的 SSC 收縮反應。然而,體型較重和經驗稍遜的運動員應避免從太高位置躍下,令關節過度受壓。此外,若起跳位置太高也會延長落地後的緩衝過渡時間,有違 SSC 本身的原理特質。一般建議的 Depth Jump 高度可由12吋 (30 cm) 開始,但實際應按運動員水平調整。

圖: Stackspt.com

休息不足: 理想的組間運動與休息比例應介乎1:5 至 1:10,這可使爆發動作所需的 ATP-CP 無氧能量系統有足夠時間復原。然而,部分人或會視增強式訓練為減肥/心肺鍛練的途徑,例如透過不停重複連續跳躍至力竭,中間只配合短暫休息,以維持高心跳率。但需指出疲勞狀態下作爆發性練習容易出現動作變形,這也會對關節和神經系統構成極大負荷,同時未必能最有效鍛練無氧系統所需。如缺乏專人督導下,不建議進行。此外,初學者在兩節高強度增強式訓練課期間應預留不少於48小時休息,避免連續兩日進行相同訓練。

熱身不足: 作高強度增強式動作前,應先作充足動態熱身。

跳躍的地面: 建議可在具適量吸震性的平坦草地或軟膠地上進行。太硬 (e.g.石屎地) 會造成額外關節壓力,太軟 (e.g. 厚的軟墊) 則會過度延長伸展與收縮過渡時間,影響成效。

5. 測試和輔助教學方法

要檢測訓練成效,過往我們需要特定器材 (例如摸高架、測量尺、攝錄機和測力平台)才能進行彈跳爆發相關測試。但隨着科技進步,現在教練和運動員也可利用簡單智能裝置 App (例如 My Jump 2) 取代,並透過生物力學和慢鏡頭分析,幫助糾正動作,提升訓練效率。 (詳細方法)

6. 一點反思及建議

總括而言,增強式練習是大部分競技體能訓練中不能劃缺的一環。可是,過往筆者接觸不少本地的運動員和球隊都對這方面概念比較模糊,例如認為只要在平日練習比賽後做點體能跳躍,又或到網上學習/模仿他人一些相關動作便已足夠。但以上方法往往未能最針對項目所需,雜亂無章地進行亦有機會干擾專項練習,導致表現倒退,有違本意。在高水平競技層面,要真正發揮出增強式訓練的最大功用,設定計劃前必須先理解箇中科學概念,繼而有系統地作出規劃,循序漸進增加練習強度。在建立穩固基礎之前,我們切忌急於求進,胡亂加插高難度動作,這樣才可減少受傷風險,長遠換來更大突破空間。

希望這篇文章能增加大家對增強式訓練的認識。如對更多運動科學訓練資訊有興趣,請即瀏覽 EP Fitness & Health FB 專頁。

(以上建議僅供參考,訓練計劃受眾多外在因素影響,應按每個運動員的情況獨立衡量。如有疑問,可尋求專業體能教練作詳細評估及咨詢。)

參考文獻

Haff, G. & Triplett,N.(2016) Essentials of Strength Training and Conditioning 4th Edition.Ch18, Pg 471-519

文: 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。