當提到跑步功率訓練,最常遇到的問題就是:「為什麼跑步要用功率?它跟我們常用的心率跟配速有什麼不同?」希望透過這篇文章可以解答這個疑問。
首先,功率是用來量化身體的能量輸出(單位:瓦特,Watt),跟攝氧量(VO2)與自體感覺(RPE)有著高度的相關性;你感覺越用力跑、跑得越快,功率就越高,不受地型、風向、溫度或心情等影響,而且能夠即時反應、立即調整。
心率是在計算心臟每分鐘跳動的次數,它是屬於身體的綜合反應,並非單純的運動強度指標。當我們心情感到興奮、喝了咖啡、環境溫度上升、或是跑得更快時,心率都會上升;所以,很多時候心率高了 10、20bpm 並不一定代表強度高了,有可能只是因為午餐的咖啡、高溫下跑步、或者是身體疲勞的影響而已。
另外,由於我們的心臟跳動不會(也不應該)有瞬間很大的變化,導致運動中心率會有明顯的延遲情況發生。經常練間歇的跑者一定都知道我在說什麼:跑 400 公尺高強度間歇時,剛跑出去時心率還在緩緩上升,可能要跑到 200、300 公尺時才會到達對應的心率區間,到跑完 400 公尺才跳到最大值,那代表說很多時候跑太快或太慢都不知道。
配速是跑者最終表現出來的結果 ─ 移動速度有多快,就像汽機車的時速表一樣。但我們會用時速來表達引擎的馬力輸出高低嗎?當然不會,因為我們知道速度會受到地型與風向的影響,只是大多數跑者都會習慣用配速來當作強度指標,這就好比用時速快慢來表達汽車引擎的馬力輸出,兩者並不會永遠都處於線性的關係。
對同一位跑者來說,同樣是 5:00/km 配速,在平路跟上下坡路段的耗力程度是完全不一樣的;功率就是在表達跑者的引擎馬力輸出,功率越高即馬力輸出越大。在訓練或比賽中,我們真正要控制的是能量(馬力)輸出,即功率的高低,而不是配速快慢,最終跑出來的配速只是功率輸出在不同地型與風向下的結果。因此,透過功率控制強度可以更有效合理地分配體力,避免受到上下坡或順逆風而造成的配速不穩定所影響。
下圖一/跑步配速會受到地型與風向影響,爬坡時配速會變慢,下坡則變快。
下圖二/最終跑出來的配速(藍線)只是功率輸出(橘線)在不同地型與風向下的結果。
以六大馬之一的紐約馬拉松為例,賽道會經過五個行政區,通過三條大橋,第一條韋拉札諾海峽大橋(Verrazzano-Narrows Bridge)就出現在起跑後,也是爬升最多的一段,接下來幾乎整路都是微小的上下坡(見下圖),難度甚高。經驗不足的跑者,由於剛起跑體力還很足,所以在爬第一座橋時都會跑太快而不自知,提早消耗掉過多寶貴的肝醣,導致中後段出現「撞牆」情況,影響到最終成績表現。
透過功率去配速就能有效避免這件事情,我們可以在平常訓練中透過檢測找出自己的馬拉松功率區間,在比賽時(特別是前半程)只要堅守在特定的功率範圍即可,不用再憑感覺去猜測上下坡該跑什麼配速。在路跑賽事中用功率去取代配速,可以更有效合理地分配體力,既能避免多餘的體力消耗,也能減輕心理負擔,幫助你更穩定地發揮實力。
當然,我並不是在說「功率好棒棒、心率跟配速都不用再看了」。相反,我認為這三個數據要能結合在一起去分析,配合實際感受與經驗的判斷,才能達到最佳的效果。比如功率跟心率結合去比較,可以分析出有氧體能的變化以及脫勾比率(PW:HR),這是單獨功率一個數據看不出來的;而功率跟配速結合,可以分析出跑步效能(Running Effectiveness),作為跑步經濟性的相關指標。另外,功率結合其他技術數據如觸地時間、下肢剛性、步頻等,能夠作為跑步過程中的疲勞指標,這些都是功率本身不會提供的資訊。
數據之外,我們也不能忽視自己/跑者本身的感受,特別是跑步經驗豐富的跑者,有時候直覺的判斷更勝於數字上的分析,千萬不要盲目追求硬生生的數字而拋棄自己的主觀感受。因此,功率跟心率、配速之間並非對立關係,而是各有所述,互補不足。更重要的,是我們要清楚知道各種數據背後的原理與意義,以及各有哪些優缺點需要注意,才能避免掉進數字的陷阱,正確解讀出數據所帶給我們的資訊。
*文章授權轉載自《STRYD》網站
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自從發現動物肌纖維的顏色有深有淺,早期便根據肌纖維的顏色分為紅肌(red muscle)與白肌(white muscle)兩類;後來又按肌纖維的生理特點而分為慢縮肌(slow twitch 或 Type I)及快縮肌(fast twitch 或 Type II);更有人把快縮肌再分為 Type IIA、Type IIB 及 Type IIC。然而,在每一個運動單位內的肌纖維都只會屬於同一類形,亦即是說,「快」運動單位內只包含有快肌纖維,「慢」運動單位內則只有慢肌纖維。只是在同一塊肌肉之內,可以由不同數量的「快」和「慢」運動單位所組成。
按照肌纖維在結構與功能上的分別,白肌纖維目前被分為五種,紅肌纖維為兩種。紅肌纖維具有非常高的有氧能力與疲勞阻力,但是糖酵解(無氧)能力差、收縮速度慢、以及運動單位肌力較低,屬於低強度、長時間運動的肌肉類型。白肌則具有最高的糖酵解能力與運動單位肌力,但是,在有氧能力、收縮速度、以及疲勞阻力方面較差,屬於高強度、短時間運動的肌肉類型。
在人體肌肉中,紅、白肌纖維的比例往往都會受遺傳基因影響,因此有的人白肌纖維比例大,有的人則紅肌纖維比例大,但每一個人身體不同部位的肌肉中紅白肌纖維的比例也不盡相同,導致在不同負荷、不同動作、不同速度等運動條件下,肌肉收縮的肌纖維類型也不同。一般來說,在一定負荷強度下用較慢的速度完成動作,就是紅肌纖維起主導作用,如果要快速完成動作,則是白肌纖維起主導作用。
當嬰兒出生後第五個月時就已經確定紅肌與白肌的多寡,然後再過一年,就會形塑肌纖維的數量以及紅、白肌纖維的比例。這些肌纖維的組成就算透過後天的鍛鍊仍是無法改變的 ; 也就是說,如果你自身的紅肌纖維數量比例高,你有成為優秀長跑運動員的潛力;如果你自身的白肌纖維比例數高,你有成為優秀舉重選手或短跑運動員的潛力,這就是先天上的肌肉纖維比例,影響人們在不同運動所呈現的不同天賦。
訓練者鍛鍊肌肉時想要增長肌肉,也就是讓肌肉肥大的意思,要讓肌肉肥大主要是鍛鍊白肌。然而白肌會很快產生疲勞,因此在鍛鍊時,慢慢做很多次的訓練,是不會幫助肌肉增大的,要讓白肌成長,就是需要高強度配合更快的速度來進行,就像是舉重、衝刺等高強度、短時間、低次數,甚至需要爆發力來完成的運動。另一方面,長時間的進行有氧運動、低強度以及低重量高次數的訓練,主要用以鍛鍊紅肌纖維,讓紅肌纖維起作用 ,比如長跑、競走、騎車、跳舞、有氧等。
研究結果還顯示速度性項目運動員主要運動肌肉內,快縮肌纖維的比例較高。例如,世界級優秀運動員小腿肌內的快縮肌可佔到 70 至 90%。反過來說,耐力性項目運動員主要運動肌肉內,慢縮肌纖維的百分比較高,一些頂級長跑運動員小腿肌內慢縮肌的比例可以高達 90%。當然,一般認為這種現象便是自然選擇的結果。
以奧運等級的運動員來說,研究顯示短跑選手普遍擁有較多的白肌,馬拉松選手則紅肌比較多,研究說明肌肉中紅肌與白肌的比例是由遺傳決定,也就是一出生下來,就己決定一個人的體質是屬於短跑健將、舉重選手,或是一般人的體質。研究也發現,兄弟、雙胞胎的肌肉類型比例具有顯著的相關,因此我們常見家族性的運動團隊。非洲黑人的快縮肌比例,顯著高於北美白人,因此黑人選手能夠在爆發性的運動項目中展現優異的表現,顯然與骨骼肌纖維的比例有關。因此,是否擁有特殊的肌纖維比例,是判斷一個人運動潛能的重要參考因素。
雖然大部分學者都認為每塊肌肉內兩種肌纖維的比例是遺傳決定的,訓練並不會改變肌肉內慢縮肌和快縮肌的百分比組成,但是有許多研究顯示,訓練會使得各種肌纖維無論在大小和功能上均有所增長,這也是人們強調利用訓練與活動狀況的改變,增大骨骼中纖維肌類型比例的重要因素。