與運動能力相關表現的都統稱為「運動基因」，一般來說，速度和耐力就是運動基因最直白的解說。對於人體個體的差異的基因言研究多年來，宛如雨後春筍般不斷冒出，如今已知會決定運動能力的相關基因目前有100種以上，其中被認為最具有影響力的叫做「ACTN3」的基因。

在澳洲體育研究院發表一項ACTN3基因型的調查，發現ACTN3能破解決定新陳代謝的蛋白質，在人體的肌肉纖維迅速拉扯之下，會產生高速行動的力量，讓個人基因與人體肌肉的爆發力有著密切的關係，他們調查了737名運動員，發現其中高水平的耐力項目運動員，像是長跑項目的運動員，擁有ACTN3基因的比例為50%左右，而參加奧運會並取得頂級運動成績的爆發力項目，像是短跑、舉重等項目的運動員，ACTN3基因的攜帶比例高達95%，特別是爆發力項目中的女運動員，她們基因攜帶的比例高達100%。

也有數據顯示，除了運動員帶有這種基因，這種基因也存在於85%的非洲人以及50%的歐洲人和亞洲人體內。

研究顯示，ACTN3被認為是與短跑等爆發力運動相關的基因，也是目前科學家研究得最早、也較為透徹的運動基因，而ACTN3分為正常製造蛋白質的R形與完全不製造蛋白質的變異性X型，一般來說，含有這種R型基因，可能可以讓人體生成一種存在於快肌纖維中的蛋白質，為人體提供充足的爆發力，而X型變異則會抑制這種蛋白質的生成，也因為如此，ACTN3基因也因此得名「速度基因」。  

一提到奧運賽場上選手們的運動基因，就不能不聯想到撐竿跳女皇伊辛巴耶娃（Yelena Isinbayeva）、泳壇飛魚菲爾普斯（Michael Phelps）、飛人喬丹（Micheal Jordan）以及足球金童貝克漢（David Beckham）這些非凡的運動天才，如果說僅憑後天的努力能達到他們所能達到的高度，那簡直很少有人相信，因為先天上的運動基因也佔非常大的優勢。

伊辛巴耶娃是歷史上最偉大的女子撐竿跳運動員，她擁有五項重要賽事冠軍頭銜，像是有奧運會、室內世錦賽、室外世錦賽、室內歐錦賽和室外歐錦賽等，伊辛巴耶娃5歲就進入體操學校，她在體操領域顯得很有天賦，身體的柔軟度和協調性特別的好，比同年齡層也在學習的學生還要好，伊娃爆發力、身體力量、柔韌性、舒展性、協調性等多方面的特長決定她在撐竿跳這塊領域所向無敵。

菲爾普斯被稱為泳壇飛魚，除了天身擁有過人的長臂以及過人的身高，他還集結了許多泳壇天才的運動基因。在籃球界和足球界的飛人喬丹和足球金童貝克漢更是不必贅述，他們除了天賦超常，他們更有在各自領域常人不能想像的先天條件，比如說肌肉的活躍程度。

遺傳基因確實在運動能力中起著關鍵性的決定作用，在研究角度看來，能走上奧運會賽場的世界頂級運動員，身上確實帶有上天賦予的特殊基因，我們將這個稱之為「金牌基因」，運動能力70%靠遺傳基因，如果確實缺乏「金牌基因」，不妨只好把運動作為休閒來好好享受。

為了突破馬拉松2小時大關，運動員需要將現有的馬拉松世界紀錄2小時2分57秒縮減約3%。這意味著在42.195公里（26.2英里）的全程中，每公里耗時需要減少約4.3秒鐘。在多數人看來，這似乎是一個不可能完成的挑戰，但對Nike而言，卻是一個值得追逐的目標。  

三位無懼挑戰的運動員接受了Nike的邀請，嘗試在2小時內完賽馬拉松，他們是 Eliud Kipchoge 、Lelisa Desisa和Zersenay Tadese。透過對世界頂尖長跑運動員進行為期數月的測試和資料分析，Nike最終選定這三位身體狀況最適合迎接這項挑戰的菁英運動員。選擇他們的主要原因為在長時間快速奔跑方面，他們的表現遠遠優於其他跑者。他們多年的經驗和專業知識造就了他們獨有的優勢，正因如此，Breaking2教練和科學研究團隊認為，應該調整他們的日常訓練和補給策略，而非進行徹底的改變他們原來的習慣，這是嘗試讓運動員達成挑戰目標的最佳方式，而這也將是至今為止長距離跑領域最大的挑戰。

在製定訓練計畫方面，運動員及其教練團隊發揮了不可或缺的作用，並是他們取得今天成績的關鍵因素。生理學家兼Nike運動研究實驗室探索研究團隊新產品總監Brad Wilkins 博士和Nike運動研究實驗室研究員兼首席生理學家Brett Kirby 博士受邀對Breaking2 計畫的日常科學研究工作進行監督。“作為菁英運動員，他們目前的訓練計畫已經相當成熟了。” Brad Wilkins博士說，“我們的目標是與運動員及其教練團隊合作，提供相應的資料分析和回饋意見。” 正因如此，集合不同領域的力量，2小時內完賽馬拉鬆的夢想才有可能成為現實。

經驗決定成效

訓練計畫隨著運動員狀態的改變而不斷調整

Eliud Kipchoge的每週訓練計畫多樣且有針對性，並隨著整個計畫的推進逐步完善。他每天都會進行兩組訓練，包含長跑、跑道快速跑和變速跑訓練。Brett Kirby提到“Eliud Kipchoge身體的配合度十分協調，他經常根據自己身體的反應和感覺來調整步伐。” Lelisa Desisa初期的訓練重心為耐力訓練，在此期間進行了很多長距離、從輕度到中等強度的基礎跑步訓練。在之後的訓練中，還加入了更具針對性的跑道訓練，以便在計畫後期提高速度和強度。Brett Kirby說：“Zersenay Tadese的策略與Lelisa Desisa幾乎相反，他的前半程訓練著重速度，可以説明他熟悉比賽速度，而他後期的目標是延長高速跑的持續時間，以便能夠長時間保持足夠的配速。”

跑前熱身（大多數情況下）很簡單

熱身時，所有的運動員都做典型的滑步慢跑（根據Brett Kirby描述，有時慢到看上去幾乎像是從站著不動的狀態開始拖著腳走），並逐漸加快步伐，持續約30分鐘。Lelisa Desisa和他的團隊會做更“儀式性”的跑前熱身，該跑前熱身由動態伸展組成，持續約30分鐘。Brett Kirby表示“ 看上去就像跳舞一樣。”。

團隊協作和單獨訓練同樣重要   

一般來說，為了獲得足夠的跑步動力和陪伴，運動員會選擇和很多人一起跑步。Lelisa Desisa的團隊由6至8名成員組成，為他提供所需的一切支援。Eliud Kipchoge會與由當地人、專業運動員或教練組成的60人團隊一起跑。但是，當他們想要進行一項極具針對性的訓練時，他們會選擇獨自一人或與少數幾個人一起跑步。Brett Kirby表示“Zersenay Tadese大多數情況下選擇自己一個人跑。

充足的睡眠保持最佳運動狀態

這些運動員通常都不是做一般大家想像的放鬆方式。對於每週跑量超過160公里的運動員來說，常規訓練中最重要的部分就是恢復。“Zersenay Tadese被稱為'睡神'，因為當他不跑時，他一定是在睡覺，” Brett Kirby說道。不進行訓練的時候，Lelisa Desisa會選擇放鬆。在營地，Eliud Kipchoge在閒暇時花了很多時間來平衡休息和日常生活。Brett Kirby說：“除了和隊友一起打盹和品茶之外，他還會做一些雜務，比如從井裡打水或者在營地幫忙。” 多數情況下，大家每週休息一天，也會根據需要進行調整。三位運動員，有的每週會接受三次按摩，通常是在接受高強度訓練以後。

跑步是唯一運動

三位運動員不做重量訓練，也不會做瑜伽。他們只選擇跑步。“要想跑得快，你就得不斷地跑。” Brad Wilkins說道。雖然每位運動員的訓練計畫都非常不同，但都在不斷完善和調整，以便適應不同的熟練度和階段性的低效率。Brad Wilkins說“通常來說，精英運動員的柔韌性較差。” 然而，與很多人的想法相反，較差的柔韌性更容易提高跑步成績。Brad Wilkins表示“理論研究表明，較為僵硬的雙腿在跑步過程中損失的能量更少。”（他將此比作硬彈簧，與較鬆弛的彈簧相比，硬彈簧儲存和釋放的能量要高出很多。）

日常飲食很自由

作為菁英級別的跑者，很清楚地知道什麼食物能夠為其日常跑步提供最佳補給，儘管如此，Brad Wilkins和Brett Kirby還是建議跑者吃大約50-75％的碳水化合物、20-30％的蛋白質，其它的則可以隨意。此外，科學家們還提供了具體的訓練後營養攝入量的指導。例如，他們強調了在高強度訓練後立即攝入蛋白質和碳水化合物的重要性，當運動員不能很快攝取正餐時，他們會指導運動員飲用體能恢復飲料。

科技改變傳統

關鍵指標幫助提升跑步成績

自從肩負著破2的使命以來，Brad Wilkins和Brett Kirby多次造訪3位菁英運動員並對一些重要指標進行深入的分析和評估，包括最大耗氧量、跑步過程中水分的流失以及肌肉能量儲備等。即使不與運動員在一起時，他們仍然會定期透過電話或Skype 保持聯繫。在訓練期間，運動員會佩戴配有心率監測儀（含配套胸帶式發射器）的GPS手錶。每次訓練後，教練和科學研究團隊一起進行資料分析，以進一步瞭解運動員的狀況和提高運動表現的因素，並利用收集的這些資料與運動員的教練團隊溝通並不斷調整訓練計畫。

相信高海拔優勢

三位運動員都在高海拔地區生活並在此進行絕大部分的訓練。Eliud Kipchoge的營地在肯亞，Lelisa Desisa的營地在衣索比亞，而Zersenay Tadese往返於他自己居住的衣索比亞和他的教練居住的西班牙兩地進行訓練。Brad Wilkins解釋說：“因為高海拔地區的氧氣稀薄，隨著時間的推移，體內紅血球細胞的數量會增加，血液就能為肌肉攜帶和運輸更多的氧氣。肌肉含氧量越高運作越好，就可以幫你跑得更快、更遠。” 當一個人離開高海拔地區後，這種較高的紅血球的細胞濃度可以維持長達兩週之久，因此可以假定較高的血紅細胞濃度能為在海平面高度的比賽帶來競爭優勢。

能量補給的個人化定制和精確控制

科學家們專注於因出汗引起的水分流失和能量補給的最大限度。他們將重點放在賽前48小時和高強度訓練後的24小時，並重點關注兩個方面：”補給類型與方式”，以及”個人需求”。“我們在訓練計畫中收集到的資料表明了運動員跑步時流失的水分以及內臟可以吸收的液體量。根據這些資料，我們為每位運動員量身打造了一種碳水化合物能量補充劑”， Brett Kirby解釋。除此之外，三位運動員所引用的碳水化合物的類型、比例、液體和口味也不盡相同。
 
精確的能量補給頻率

透過資料分析以及大量的反復試驗，Breaking2團隊已經確定了運動員在比賽中進行能量補給的理想週期：每2.4公里補充一次（即他們在義大利Monza賽道繞跑道跑一圈的距離）。Brett Kirby說：“運動員大約每七分鐘就會攝取特定的能量補充劑，以保持充足的水分和能量。”科學研究團隊表示，這對運動員來說是一種全新的體驗，因為以前每位運動員每小時攝取的碳水化合物不足60克，而現在他們都不得不讓自己習慣攝入更多的碳水化合物。

Brad Wilkins、Brett Kirby和Breaking2 團隊中的其他成員都在繼續透過獲取的這些資訊和經驗不斷為Eliud Kipchoge、Lelisa Desisa和Zersenay Tadese完善策略。“自Breaking2 正式啟動以來，我們一直都在不斷收集資料，並一直努力獲取更多有效的資訊，説明三位運動員在正式挑戰當天達到最佳狀態。”Brad Wilkins表示，“大多數運動員無法享受如此水準的個人化測試、訓練和指導。” 當你將這些與每位運動員堅韌的意志力相結合時，便有可能突破人類的極限。“無論我們在科學研究方面做了多少努力，將會是這三位運動員以每小時21.08公里的速度跑完42.195公里。”Brad Wilkins說，“簡直太不可思議了。”

資訊、圖片提供：Nike

呼吸提升生活品質

現代人生活忙碌，雖然沒有立即的危險疾病，卻常天天受到許多小毛病所苦，例如腰痠背痛、胸悶頭痛、失眠焦慮等等，而引發這些問題最大的因素之一，來自於生活中的種種壓力和負面情緒。
 
俗話說：「忙得喘不過氣」來，你可知道，平常被忽略的「呼吸」竟是解決這些文明病的重要良方？改善你的呼吸長短、次數、頻率和深淺，就能夠有效地改進你的生活品質，更不用說呼吸扮演關鍵角色的運動了！

呼吸也需要訓練

常聽人家說，「深呼吸，讓自己平靜下來，」才能夠讓自己思慮清晰，呼吸和身心健康的關係，是非常密不可分的。我們的身體，天生有其自然的運作頻率與節奏，而外來或內在的壓力，會容易導致這些節奏的紊亂，讓大小毛病通通找上身。因此，從呼吸這個我們可以控制的、維持生命的基本能力來做改善，就能讓身體找回該有的運作節奏，也就能更容易維持身體健康了。
 
進行呼吸訓練，就是在訓練身體控制呼吸行為的肌肉，使之變得更強，從而增進我們每一次呼吸的空氣量，如此一來便可以改善我們的呼吸品質。
 
那麼，呼吸會使用到的肌肉有哪些？所謂的「呼吸肌」分為吸氣肌（主要為橫膈肌、外肋間肌）與呼氣肌（內肋間肌和胸腹部的輔助呼吸肌如腹外斜肌、腹內斜肌、腹橫肌與腹直肌），呼吸運動便是由這些呼吸肌收縮來完成，這些肌肉都核心肌群的一部分，所以訓練呼吸肌也等於訓練核心肌群。
 
而呼吸肌除了基本的呼吸功能，影響呼吸行為的容積量、氣體交換、壓力與瞬間吸吐的流速，還有說話時的清晰度與音量、運動中熱氣的排放、呼吸道的暢通、咳嗽時的強度、吞嚥的力道等等，是平常為一般人所忽略，但是卻扮演我們生命維持的關鍵角色，不可不重視它！

呼吸訓練與日常保健

如前所述，呼吸肌除了基本呼吸功能，還影響我們說話的清晰度、呼吸道的清潔與暢通、咳嗽時的強度、吞嚥的力道等等，因此，不是有呼吸疾病或是需要增強肺活量的人才需要做呼吸訓練，若能夠時常做呼吸肌力訓練，平時就鍛鍊好自己的呼吸肌，就能讓我們的喉嚨和氣管保持暢通不卡卡，呼吸道暢通，自然能一整天都神清氣爽！
 
巴西聖保羅聯邦大學一項以呼吸訓練改善老人睡眠品質的研究發現，老人經8周訓練訓練後，睡眠品質有明顯改善，比較不會睡睡醒醒，睡眠呼吸中止次數也下降。失眠應該是很多人的困擾，老人尤甚，若能進行呼吸訓練，便能有效改善睡眠品質。

呼吸訓練可優化運動表現

人體活動所需的能量，來自於腺嘌呤核苷三磷酸 (adenosine triphosphate, ATP) 的供應，而體內製造與儲存 ATP 的量，則直接決定人體活動量的大小與運動表現。運動選手一般會藉由肌力訓練來鍛鍊運動時所需肌群的肌力，以增加動作肌群的表現，並使其較不易產生疲勞以延長運動時間。而呼吸肌也可像骨骼肌一樣，可透過訓練而提升肌力。據文獻指出，呼吸肌力的訓練有助於改善呼吸肌群張力收縮的協調與效率、提升呼吸肌肉的肌力與耐力，因此，呼吸肌訓練證實是可延後呼吸肌疲勞的發生，而且運動強度所需的氧氣與 ATP 能量也就能被正常、充足地供給，進而突破運動員個人的運動極限表現。2012年加拿大英屬哥倫比亞大學物理治療系所主導的一項研究指出，呼吸肌力訓練對於運動員來說，不管是在耐力運動、短跑衝刺型運動或間歇運動；不管是頂尖選手還是休閒型運動員，在呼吸肌力的表現上都有顯著的提升效果，而且，比較不會發生換不過氣來的狀況。因此，這種效果也可應用到一般人，以及年長欲提升運動能力者等等。

那麼，呼吸有哪些方式呢？一般來說，人類的呼吸分為胸式呼吸和腹式呼吸2種，當然，呼吸還有許多種方式，哪一種方式是最理想的，並沒有所謂的正確答案，每一種方式都能為自己帶來好處，身體處在不同狀況，也可以使用不同的呼吸法來因應。在進行激烈運動時，身體需要迅速攝入大量氧氣，此時胸式呼吸能幫你快速獲得需要的氧氣量；而平日較為靜態的活動中，你可以使用腹式呼吸或胸腹呼吸法，來幫助自己穩定身心。

胸式呼吸

胸式呼吸是最自然的呼吸方式，每個人每天都會重複進行上萬次。這種呼吸方式以肋骨和胸骨的活動為主，吸氣時胸腔擴張，空氣直接進入肺部，吐氣時胸腔收縮將廢氣排出。雖然這是一種大家最熟悉的呼吸方式，但是長期不良生活習慣的累積下來，卻讓呼吸變得短淺，使肺底部的肺泡無法徹底的擴張與收縮，得不到好的運動，氧氣也就無法充分被運送到身體各處。因此，就算是進行胸式呼吸，也可以藉由練習讓自己的呼吸變得更均勻、更流暢。

腹式呼吸

腹式呼吸對於多數人來說較為陌生，不過這卻是身體在保持靜態活動時最佳的呼吸方式，而且，使用腹式呼吸可以按摩到腹腔的器官，幫助血液流通。腹式呼吸時，請使用橫隔膜出力，吸氣時專注在讓腹部鼓起，呼氣時則讓腹部回縮，呼吸時則建議使用鼻子吸氣、嘴巴吐氣的方式進行。若覺得練習不易，可以採取仰臥的方式（見圖示）來進行。在進行呼吸訓練時，建議以腹式呼吸為主，因為以這種方式才能讓身體的空氣吸吐量，也就是所謂「肺活量」達到最大化。

可測量的呼吸訓練

既然提到肺活量，表示呼吸訓練是一種可以進行科學測量的方式。根據維基百科的記載，肺活量為用力吸氣後盡力呼出的氣體總量，能夠反映一次呼吸時的最大通氣能力。它是潮氣量（平時自由呼吸時一次所呼出的氣量）、補吸氣量（最大吸氣時的增量）和補呼氣量（最大呼氣時的增量）三者的總和。其正常值為成人男子為3500毫升、女子2500毫升，有過專業訓練的運動員可以達到8000毫升以上。肺活量反映了肺通氣功能和身體機能狀況，也是在做呼吸訓練時，最關鍵的指標。

呼吸肌力訓練器的種類與用途

呼吸肌力的測量與訓練，除了專業使用的電子式吸氣肌訓練器，現在市面上尚有一種針對一般人及運動族群所設計的簡便型呼吸肌力訓練器，為一種屬於吸、吐閥負荷法 (threshold loading) 的手持呼吸肌訓練器系列產品。這種訓練器為一機三用設計，同時具備吸吐氣肌訓練及噘嘴呼吸訓練的功能，有10級精準的阻抗值、30段調節設定，可依照使用者呼吸肌力的程度做精細的調整。這種呼吸肌訓練器，針對專業與一般使用者等級推出了兩種款式：適用於專業高階運動選手與高強度訓練需求者的「訓練躍級款」與適用於基本入門及一般訓練者使用「一般訓練款」。使用這種簡便型的呼吸肌力訓練器，可以幫助你提高核心肌群穩定度、改善心肺耐力、提升氧合能力，並讓你呼吸時減少耗能，呼吸順暢之餘也能調節、放鬆身心，達到紓解壓力的效果，可說好處多多！

我們邀請到物理治療師曾彥綸針對此訓練器進行實測後，他表示，使用此呼吸肌訓練器時，建議將阻力調整得輕一些，比較能感受到自己的身體是哪裡在出力。吸氣肌訓練，他也建議最大出力可設定在每個人所能承受最大阻力的30~60%即可，例如你的吸氣最大阻力可以到3等級，那麼平時訓練時調整為1~2即可，讓一點點阻力帶動你的身體慢慢做調整，避免阻力太大讓你做到臉紅脖子粗，才是比較有效的訓練方式。一般人短期內也許比較感受不到顯著效果，不過這種訓練器本來就是需要長期使用才能有所差別，正如我們的不良生活習慣並非一朝一夕養成，持之以恆才能發揮其長遠的矯正作用。
 
呼吸肌力訓練器對一般人來說可能是一種從來沒聽聞過的產品，不過只要你仔細閱讀本文就不難發現，其實人人都需要呼吸肌力訓練！就像我們做肌力訓練需要拿啞鈴來加重強度，這款呼吸肌力訓練器就是我們呼吸肌的重量訓練器材。熱愛運動的你，想要在劇烈運動時能夠游刃有餘、大口暢快呼吸，不想喘不過氣來？你絕對需要這種呼吸力訓練器來幫你強化你的呼吸肌！

健氣家BRAVO舒呼樂呼吸訓練器

編號  DT12/DT13
名稱  舒呼樂呼吸力訓練器（一般訓練款）/（訓練躍級款）
顏色  青草綠 / 艷陽橘
配件  專用軟咬嘴、軟式鼻夾、卡扣式安全頸帶、舒活樂運動收納包（綠/橘）
建議售價  一般訓練款$2450 / 訓練躍級款$2750
詳細資訊  健氣家粉絲專頁｜健氣家購物官網

關於曾彥綸物理治療師Dr. GYM Movement Director
陽明大學碩士(肌肉骨骼與運動科學)
專長運動傷害之預防、運動表現強化、醫療等級精密動作分析及動作訓練、客製化暖身