速度-----肌力-----耐力是构成体能的三种基本元素(Bompa & Haff, 2009),
 
在本篇文章中将会介绍速度训练的生理特质及不同的速度训练法.





 
 
(图一) 左边为High Powered Plyometrics DVD;
右边为奥瑞冈大学体能教练:Jim Radcliffe
图片出处:
 
 
(图一)奥瑞冈大学的传奇体能教练:Jim Radcliffe

Coach Radcliffe已担任University of Oregon

体能总教练接近30,
 
训练过数不尽的优秀选手,尤其对增强式训练特别专精,
 
图一左是他的着作

High-Power plyometrics (DVD)
 
是目前很经典的增强式训练书籍,非常推荐有兴趣的朋友

参考,虽然已经是这样等级的教练,仍然非常的亲切,

最喜欢跟运动员相处.
 
 
之前写信问他关于agility training的问题,

超快就回信给我,甚至还给了我演讲的PPT ,

coach人真的非常Nice.
 
Functional training for athletes at all levels
 
对冲刺训练目的定义为:

让运动员以更快的速度从A移动到B的训练,
 
这也是速度训练最简单的目的---让运动员跑得更快.
 
 
 
当我们仔细观察观察每种需要奔跑或冲刺的运动,

不管是纯粹追求速度的100公尺竞赛、篮球的四点折返跑、

还是手上必须抱着球(美式足球/橄榄球)
 
或拿着器具(Lacrosse)的运动,在整体的动作模式上看起来

都是很相似的.
 
因此,当我们为选手做速度训练时,还是要回归到最基本/

最基础的生理和力学模式去做分析,这样运动持续时间多久?

对于速度的需求属于何种能量系统?

除非你训练的运动员对于速度这项体能的需求比重不大,

像是技击类运动项目,否则对于完整的体能训练计划而言,

速度训练是一个非常重要的环节.这边要强调,

在后续的课程当中还会提到敏捷性的训练原理/原则,
 
不但能增加选手快速改变方向的能力,

因此,许多人就开始疯狂的去做速度和敏捷性的训练,

而忘了这些训练都必须建构在良好的肌力基础,
 
没有良好的肌力情况下进行这些不断跑动、冲刺、

以及改变方向的训练,

不就是造成很多overuse伤害的原因吗?!
 
本篇文章大致可分成下列几个部分:
 
1.速度相关名词解释(Definition of  Speed):
 
对于速度相关的名词常会让人混淆,如加速度、最大速度、

及速度耐力等等,这边我将以教科书的内容当作解释

的依据.
 
2.影响速度的因素(Factors contributing to speed training):
 
大致可分为能量系统、神经肌肉系统及技术系统,

因为前面两项在第一篇文章已经做了系统性的回顾,

所以这篇文章重点放在技术系统上,

尤其是第二部分的实务操作.
 
3.动作分析(Movement analysis):
 
从肌肉动力学的角度分析人体在跑动时,

不同时期和不同肌肉群的任务及功能.
 
4.速度训练的方法(How to train speed):
 
了解动作分析后,接下来便要探讨如何利用前几篇文章学习

到的知识(生理适应、爆发力),将不同训练模式对速度的

帮助做简单的描述.
 
起跑(start):依据教科书中的描述(图二)

预备位置时双脚与地面接触的状态

medium heel to toe stance(半蹲式),

感觉就是脚跟稍微离地,根据不同的项目会有不同的

起跑动作,大部分的球类运动是以两点着地(双脚),

但某些项目是以四点(双手双脚)

如美式足球或是田径项目,
 
medium heel to toe stance这个原则还是适用的,
 
当起跑这个阶段最重要的是以爆发的方式,

让下肢产生一个对抗惯性inertia”的力

这时下肢的最大肌力(maximal strength)在这个阶段
 
就是关键了!
 
 
 
 
(图二)   起跑与最初加速度的快跑技术
图片出处:
 
 
加速度(acceleration): 过去阅读速度训练相关的书籍,

一个对于加速度能力诠释很好的比喻:

作者说,千万名车和普通轿车都能有跑100公里的能力,
 
但是什么原因让他们的价钱可以天南地北?  
 
答案就是加速的能力,跑车(千万)能够在三秒以内达到

时速100公里,普通房车可能要多出几倍的时间!

这样的道理也同样可用在运动员身上,
 
对大多数运动项目来说,抢夺先机是致胜的关键,

突然的上网截击、一个出期不意的快攻,

都是要让运动员在最短时间内,产生最大的动能,
 
也是前两篇文章中我们不断强调的” Power”,

因此大家可以看到图中,选手加速的过程中,

採用身体前顷的姿势做出Triple extension,
 
且快速用力将手肘向后摆动来产生一个往前推动的能力.
 
在起跑和加速度阶段,强调是推进(drive)的动作,
 
选手利用强而有力的摆臂/跨大抬膝,

来做全部范围的推进,
 
来达到加速的目的!所以你会看到国外训练影片中,
 
教练会对着做速度训练的选手大喊Drive”Drive”Drive

就是这个原因.
 
当达到最大速度时(优秀百米跑者大约在 15~20 公尺
 
身体的姿势会慢慢的上扬,这时会增加更多垂直的反作用力

(Vertical GRF),
 
所以跑者的技术会强调在于跨部和抬腿的动作,
 
这也是为什么田径选手要练这么多马克操的原因,

就是希望能够加强这两个特质(跨部和抬腿

所以当仔细的去拆解马克操动作,

虽然会有不同的做法或频率

(依教练/选手而略有不同

但基本上,就是希望藉由正确的力学模式,

产生更有效率的移动(movement).
 
 
 
 
(图三)   最高速度的快跑技术
图片出处:
 
 
 
以上这段影片是利用高速摄影机拍摄百米选手的影片,

可以注意身体位置及在不同阶段的跨步策略,

记得研究所阶段去上百川老师的运动治疗学,
 
老师曾经提到:

每位选手在小时候都应该去学三种运动项目,
 
分别是田径/举重/体操,因为田径为运动之母,
 
包含所有跑、跳、掷的动作,

而举重创造出速度与肌力的训练环境,
 
体操选手则拥有良好的柔软度及协调性

随着自己所学习及接触的运动项目越多,

越来越能体会当初老师对我们说这段话的意涵!

身为一位体能教练,所要摄取的知识体系是很广泛的,

虽然我是运动生理学的背景,
 
但如果对于力学、解剖和肌肉动力学的基本知识不熟悉,
 
又怎么能够去判断动作的好坏及受伤的风险?! 

但真的要说自己懂力学,只能说略懂一些皮毛,

只是拿这些知识应用到训练上,

基本上训练的知识体还是建构在生理变化
 
(阻力训练的适应、神经内分泌、肌力和

心肺循环系统等等)
 
这个道理就如同选手出生的背景是相同的,

对于田径选手背景的教练,动作示范能力只是小菜一叠,

但这些身体能力表现的背后,却需要庞大的知识体系去支持

(这也是为什么教科书会有六百多页的原因,
 
因为训练的本质跨越了生理/心理/力学三个层面

美国优秀的体能教练大多来自两种体系,

一种是选手背景出生,因本身非常了解运动的特质,

加上被训练过的经验结合上专业的知识,

一种是AT背景,因为对于人体及运动伤害特别了解,

因此可以在训练的同时对伤害的照护
 
许多体能教练都拥有多重专业(AT/PT),

所以可同时做体能及防护两种非常专业的工作.
 
速度耐力,常常简称速耐力,

根据书本的定义为:

对于维持较长时间(6秒以上)的运动品质

(维持跑步的速度与敏捷性),

或是对于反覆冲刺时,维持最大加速或速度,

提供所需的代谢条件.
 
看起来真艰涩又不易理解,我换个说法解释,

既然称为速度耐力,
 
这种体能的特质必定包含速度及耐力这两项因素;

最简单的解释就是一百公尺(或两百公尺)跑者,

在达到他们最快速度后,能够用这个速度维持到终点
 
(若达到最大速度时间无法延续,就很容易被对手超越).
 
对于一般球类项目而言,并非一昧的往前冲

而是需要反覆的冲刺,所以我们很多代表队遇到的问题都是

上半场紧咬对手,但是下半场后继无力”,
 
就是这个道理,因此速度耐力可称为特殊耐力,
 
因为他会依照不同的运动项目而有不同需求,

而书中所指的代谢条件,
 
就是利用耐力的训练方式去强化各种能量系统的耐力,

导致很多人常常误解,认为只有所谓心肺耐力的训练,

但对于大多数偏向肌力-爆发力型的运动项目来说,

他们的无氧耐力或称无氧动力(anaerobic power ),
 
才是他们在运动场上赢得比赛的关键,
 
所以同好们在看国外文献或网站有出现

”metabolic training”,
 
其实指的就是速度耐力训练,

这个部份我会放在耐力训练的时候更进一步解释.
 
跑步速度的组成要素:

步频(Stride rate)以及步幅(Stride length)两项,
 
对于步频的简单解释,就是单位时间内所跨出的步伐数,
 
口语上会说脚程比较快交换的频率

对于优秀跑着所做的研究中发现,
 
要强化步频是非常困难的,

因为牵涉到一些生理的先天条件
 
包括肌纤维的特质(较多type2肌纤维

较快的反应时间等等,
 
是教练和学者一致认为较难由训练去改善的;
 
而步幅简单说就是每一步跨出的距离,

所以回到单纯的作用力等于反作力的概念,

当人体施予地面的力量越大,

地面所产生的反作用力可使人体
 
向前推进越多,这里必须要回到前几篇文章的内容,

为什么单纯的阻力训练( Resistance Training)

就能让全面的运动表现增加

(增加抵抗惯性,产生更大的GRF)

现在大家应该能够明白这个道理啰!
 
这也就是我为什么要把速度敏捷性放在后面的原因,
 
必须要先去解释肌力/爆发力与运动表现的关係,

这时后就会有许多教练会问,
 
既然步频那么难训练,那我们就不需要花时间

这时候我必须要反驳,
 
大家想想,除了田径选手,

有哪个运动项目会真的花时间做步频

和步幅的训练来提升速度的表现呢?

所以对大部份的选手而言,他们都是untrained,
 
以训练适应窗口(window)来看,都有非常大的进步空间.

这就是为什么我过去在训练国家队的选手时,

仍然要从新教选手最基本的跑步动作原因~
 
 
名词解释完毕,接下来要提到影响速度的一些因素,

其中包括了能量系统、神肌肌肉系统和技术系统三大部分,

我会把重点放在跑步动作的分析以及姿势的调整部分,

这里我就简单解释能量系统和神经肌肉的部分.
 
能量系统:
 
除了长跑选手之外,大部分运动项目所动用到的能量系统

都是以磷化物系统及醣解系统,之前所提到的爆发力训练,

本篇的速度训练及下一篇的敏捷训练的文章都是如此.

所以醣解系统强的选手(尤其是快速醣解系统),
 
越能够忍受身体处于酸化环境下运动,越酸的环境,

越不利于肌肉的收缩,
 
研究发现在角力选手最大的血乳酸值,

甚至会高达 22mmol/L
 
若是回到速度训练也是一样(有过速耐力训练的人,

就越能够体会全身肌肉僵硬的感觉!)

此外,在如此的环境底下,

能够快速恢复的能力更为重要(暂停或是中场休息)

因爲这样的能量系统训练模式,

有些书会称做耐乳酸训练,

其实就是醣解系统的训练方法,

速度训练需要动员全身的神经肌肉系统,

当做最大速度的训练时,
 
训练品质会远比训练量来的重要

所以选手疲劳时,动作模式将会不正确,

若还是继续进行最大速度的训练,

就是强迫你的神经肌肉系统去记忆这种错误的动作或技术,

效果当然会不好!
 
如果对这部分仍然有些模煳,建议回到有氧与无氧适应那篇

文章再做复习,因为能量系统的训练,

取决于运动的持续时间

运动的强度” 因此教练在拟定训练计画时,

要掌握这些原则,至于实际做法应该如何操作(各种训练变项),

我将会在耐力训练时整理成表格,方便给大家做一个参考.
 
 
 
(图四)动作分析(Movement analysis)
图片出处:
 
 
这个部分谈论的是速度,但对于动作(Movement)做分析

的观念,同样可以套用到任何的运动技术及项目,

且这个观念就是Kinesiology 人体肌肉动力学,

因为当人体移动时,由我们的中枢神经系统去支配我们

所动用的肌肉群,这是一个连续且复杂的过程,

因此当体能教练们在观察动作的专项及阻力训练、

能量代谢系统的计画时,应该要以整体性去想

而非单一肌肉,这也是为什么对于竞技运动选手而言,

free weight的训练machine还要来好的原因,

第一是没有范围的限制,再来是符合运动员实际运动

状态(free space)!

虽然教科书当中对于跑这个动作的步态(Gait),

分成好几个时期去做探讨,

但其实最主要的动作模式(movement pattern)

就是分成两个时期:

支撑期(Supporting phase)

腾空期(Nonsupporting phase ).

在不同的时期,由不同的肌肉群个别负责各自的角色,

在此我不多加以描述,

只重点式的将教科书的要点成列;腾空期摆腿向前时,

髋屈肌的离心肌力(eccentric strength) 非常重要,

因为此离心肌力控制与腿部后摆的惯性互相抵抗,

并且帮助随后的还原阶段(髋屈肌的离心到向心收缩)

能够顺利进行,

当接触地面进入支撑期,腿后与股四头肌群同时作用

(co-contraction)来维持膝关节稳定,

在随后髋关节伸展时,臀大肌、腿后肌群

以及小腿肌群做快速有力的Triple extension,

完成推动的动作让身体产生向前的推进力量

(接触地面到伸展也包含SSC),

手臂以肩关节为轴快速有力的往后推,

与躯干共同作用(稳定),

以抵销腿部前后摆动时所产生的角动量,

让身体可以在直线方向做最有力的推进动作,

这边只是简单描述,对于每个时期的详细描述,

请参阅教科书第二十章内容.
 
 
 

 

 

 

 

 

 
(图五主作用肌群
 图片出处:
 
 
 
(图五)对跑步这个动作会运用到的肌肉群及功能,

大家常会认为伸膝肌群(股四头肌)对于跑的推动最重要,

却容易去忽略在髋伸肌群(臀大肌/腿后肌),

才是用力帮助push地面最主要的肌群!

当我们回归到动力链的观点,

整个动作的模式(pattern)应该是经由Hip extension

来产生往前推进Force,当我们跑动时,

就是Hip不断的做出projection(抛射)的动作模式,

如果用慢动作去观察优秀的跑者,会发现他们的步伐每一下

都像弹出去的一样,为了减少与地面接触的时间,

除了单位时间所产生的力量能够产生足够的反作用力,

SSC对于跑者也是非常重要的训练机制;

再来是强而有力的手臂摆动,

尤其是在加速度时的Drive阶段,

更是需要强而有力的背肌去做这种Power的动作

(优秀短跑选手背肌都非常的发达!)

臀大、腿后肌肌力(尤其离心肌力,

很多人在瞬间快速冲刺时腿后肌拉,

就是因为离心肌力的不足)

稳定躯干(作为力量传导的枢纽)

、及强而有力的背部肌群,

构成 “这项动作的主要作用肌群

(在此只针对运动表现教练们要特别注意肌力发展平衡

及过度使用的问题).

当一位选手希望可以改善他的速度表现,

除了之后在耐力部分会去探讨速度耐力训练外,

大致可以从下面几个地方着手:

1.跑步技巧的训练(Technique Training)

这是一般选手最需要也是最缺乏的,

如果连全世界最顶尖的跑者都要不断修正动作,

更何况是一般的选手?  

跑姿错误不但让运动表现下降,更是许多伤害造成的原因!!

2.阻力训练(Resistance Training :Weightlifting movement)

这边指的阻力训练包含free weight

machine weightWeightlifting movement,

目的都是再增加选手的肌力、爆发力表现.

3.增强式训练(Plyometric Training)

藉由SSC的原理,增加全身肌肉群快速收缩的能力

(原理在这便不赘述).

4.阻力式的速度训练(Resistance Speed Training)

此训练法是为了增加,进行速度训练时的阻力,

如负重背心(vast) 、降落伞等等.

5.助力式的速度训练(Assistance Speed Training)

此方法和阻力式相反,希望透过一个助力(下坡跑),

让神经肌肉适应,来提高选手的步频(最难进步的部份).
 
 
 
(图六马克操
 图片出处:
 
 
对于马克操这个名词,大家一定知道这是田径选手每天

都要做的动作,但到底做马克操的目的是什么

与热身又有什么关係?

这边我将针对动态热身及肌动学的观点提出我的一些浅见.

(图六上)  通称 A skip

大家可以从连续动作中,

看出这个动作强调高抬腿(Hip flexion )

落地后的抓地动作,当进行到最大速度时需要的抬腿动

http://www.youtube.com/watch?v=ad0ToqBV3fo
 
(六下)  通称  B skip

(图六上)最大的差别在于抬腿之后,

随后又做了跨步的动作

(Hip flexionknee extensionHip extension).

 
而这种 A skip/ B skip (还有 C skip 强调后勾的动作)

的结合与各种变化动作(加上不同的节奏

便形成跑步动作的 Gait cycle(步态周期

除了是跑步的基本动作组合,更可以藉由这样的动作模式,

同时做到热身及动态伸展

(尤其是Hip周围的mobility训练)

的目的(包含单脚的支撑,

可当作本体感觉训练及躯干的稳定动作),

越来越多的运运项目把这些动作纳入平时热身的一部份,

只要能够好好掌握每个动作的重点,

教练们就可以创造出属于自己的马克操动作.
 
 
 
(图七)一个标准的跑姿
图片出处:
 
 
 
(图七左)一个标准的跑姿,除了可练习用力的摆臂动作

(后摆)外,同时也可训练屈髋肌力(抬腿) ,

比较容易被忽略一点在于抬膝的同时,

也要同时做足背屈(dorsiflexion)动作

目的在于落地时可以落在脚掌拇指(ball of the foot)

的位置,

可增加力学优势(接触面积比脚尖大,反作用力也较大

更可以减少踝关节扭伤的风险.

 
(图七右上)动作叫做 falling start

对于大多数的球类项目,

加速度(acceleration)远比最大速度来的重要,

因此这个动作便是模拟加速度的动作,

将身体重心往前顷使身体自然落下,

在身体大约与地面呈现45度时,

以用力的摆臂及跨大的步阀来达到加速的目的.

 
(右下)的动作叫做wall drill

同样是模拟加速的动作,

好处是在跨出步伐后可稍作停顿,

除了可以检查体线外,

也可同时训练Hip flexors 的肌力,

利用口令和声音来做快速的换脚动作,

可做到快速交换频率的目的.

前面不断的强调技术重要性,

是因为除了田径选手之外,

很少会有其他运动项目理解这些基本动作的重要性及意义,

只要能够使选手精熟这些对的动作模式,

自然就可以较少很多因为跑姿技术错误所造成的伤害,

当然选手的速度也能够提升了!
 
 
 
(图八)
图片出处:
 
 
接下来是阻力训练,

这里的阻力训练省去 Weightlifting movement

但不代表Weightlifting movement不重要,

相反的Maximal strengthPowerRDF 

对于速度的进步都有很大的帮助,

如果还不是很清楚这些名词的朋友

可以回到前面的文章稍微复习一下.


(图八)一个 front lunge的动作,

这个动作对许多教练而言是再熟悉不过了,

除了是阻力训练中常见的动作外,

与跑步的动作模式几乎是相同的,

可能比较容易忽略的重点是在(图九)的动作,

front lunge都知道跨步很重要,

但相对于后脚Push动作(Hip, Knee, ankle

Triple extension),更是身体往前推进的力量来源.
 
 
 
(图九)
图片出处:
 
 
当我们在跑这个动作中,都是以单脚着地支撑及推蹬的动作,

因此单脚肌力的训练当然不能少,

(图九)下面两个动作都是腿后肌群的功能性训练,

这就是所谓的功能性” ,并非一般体适能业界中

所提到利用抗力球不稳定平面的那种功能性训练,

而是以腿后肌的功能,为屈膝和伸髋的两个功能训练

讲到这边就一定要提一下,我所认知的功能性训练,

这个名词有点被过度的夸大,关于这个名词的解释,

我自己是比较赞同Coach Radcliff的诠释,

所谓的”Functional”就是”Functional Path 

training”,例如一个选手需要爆发力,

那给他爆发力型式的训练,便符合这种运动的功能性,

所以这些训练可利用不同的训练工具,

如药球、槓哑铃等等器材,

只要符合训练原则和生理的适应,

就可以算是好的功能性训练

而非一般所认知的,拿了一个新的器材就称做功能性训练,

所以回到跑步的动作模式,

腿后肌的功能是帮助伸髋动作,

因此只要能够做出动作,都可以算是腿后肌的功能性训练

(RDL尤其可同时训练到向心与离心的肌力).
 
 
 
(图十)
图片出处:
 
关于推蹬的力量(Hip projection),

除了前面forward lunge之外,

也可以利用登阶(Step up)动作来做训练,

会比单纯在平面上感受更多股四头肌、臀大肌、及腿后肌

共同参与的感觉及协调,当然也可以把动作加上登阶,

另一脚抬膝或是增加爆发的动作(图十的中图/右图).
 
 
 
(图十一100公尺的短跑选手的课表
 
 
(图十一)100公尺的短跑选手的课表,

大家可看到画圈圈的部份,
 
这些动作是不是都很熟悉呢
 
也证明这些动作的确是属于跑者在阻力训练上

应该优先选择的动作.
 
 
 
(图十二) Plyometric Training
图片出处:
 
 
对于跑者而言,增强式训练的目的在于增加下肢肌群

快速收缩的能力(SSC),

如此一来不但可产生Power增加步幅,

更可减少与地面接触的时间.

理论上,与跑步动作越相似的增强式训练,

可以产生更好的转移效应,

不要忘记设计课程时需考量选手训练的状态

(training status, 接受这种模式训练的经验),

并确定选手可以有好的落地策略时才渐渐增加

动作的难度及复杂度

更多关于增强式训练课程设计的介绍

请参阅教科书第十九章.
 
 
 
(图十三) Resistance Speed Training
图片出处:
 
 
阻力式的速度训练是

一种发展速度时很普遍的训练方式,

(图十三左上)由同伴提供一个阻力,

这个力量不用很大且时间约3~5秒,

重点是被训练者要维持良好姿势的能力,

所以在同伴将阻力释放时,做加速的动作;

相同道理同样也可适用于(图十三左下)(图十三右边),

这个阻力可以是拖着一个负荷(槓片、轮胎等等负荷)

或拉降落伞来产生风阻,

根据相关的研究成果发现,

负荷的大小若介于5~15%体重,

将对于速度训练有最佳的效果,

如果负荷过大(甚至大于体重),可能会造成执行动作时,

动作不正确或是产生代偿性动作(驼背),

而失去这项训练的意义(好的力学知识).

前面文章中有提到,

步频(Stride rate)是目前研究认为比较难去训练的部份,

若试着用助力式的速度训练,希望藉由增加最大速度,

来提高步频的次数,而非加速度的能力;

这样的训练方式,是希望身体肌肉藉由一个比自身速度

还要快的环境达到适应效果,

因此训练上可採用拉力带起跑或下坡跑(坡度约为2)方式,

或者是在跑步机上做超越自己速度的冲刺,

希望达到强迫适应的生理机制,

不过这部分研究仍然太少,缺乏一致的论点.

现今体能训练界非常流行一句话:

We are training the movement, not muscles!!

从此篇分析跑的动作模式中可发现,

人在运动中的动作是非常复杂的,

且不同的运动项目都有不同的特殊专项动作;

教练除了要理解运动专项的能量系统之外,

更必须具备解剖学、肌动学相关知识,

更精准的设计出训练课表,达到提升运动表现的目的!
 

 

希望本篇文章能够对于藉由速度训练,

来提升运动表现的教练/选手们有些帮助,

也请各界先进/同好们,可以给与我宝贵的意见~

谢谢!


文献出处:

Bompa, T. O., & Haff, G. G. (2009). Periodization: Theory and methodology

of training. Champaign, IL: Human Kinetics
 
 
来源:Performance Mark 作者:江杰颖 
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