鐵人三項的阻力訓練 : 如何提升肌耐力 林嘉志博士體育與運動科學系副教授 美國運動醫學會團體運動教練 (ACSM-GEI) 美國運動醫學會個人教練 (ACSM-CPT) 美國運動醫學會健康體適能師 (ACSM-HFS) 美國運動醫學會註冊臨床運動生理師 (ACSM-RCEP) 美國國家肌力與體能協會個人教練 (NSCA-PT) 美國國家肌力與體能協會肌力體能師 (NSCA-CSCS) 2012IIP 國際傑出發明家學術國光獎章台灣急診醫學會高級心臟救命術認證 (ACLS) 美國國家催眠師協會認證 (Hypnotist, NGH) Nov. 16, 2013
講課大綱 阻力訓練原則 週期化訓練 適合鐵人三項的阻力訓練處方指引 訓練動作介紹 創新阻力訓練計量線上軟件 (iex2win 1.5)
一般阻力訓練原則 1) 專一性 (specificity): 只有被訓練的肌肉才能發生適應 2) 適應特殊性 (specific adaptations to imposed demand, SAID): 肌肉適應取決於阻力訓練的特性 3) 漸進負荷 (progressive load): 逐漸增加負荷才能造成肌力的進步 4) 訓練變異性 (variation in training): 訓練計畫不可能一成不變 5) 週期化 (periodization): 操控訓練的變項 : 強度 頻率 時間和休息間期才能使生理適應優化和防止過度訓練 6) 優先性 (prioritization): 配合賽季, 在訓練週期中優先挑選應先前置的阻力訓練內容
阻力訓練的器材 1) 可變阻力訓練器 (variable-resistance devices): 考慮肌力對應關節活動範圍 (ROM) 有三種類型, 參閱 Fig 14.3 i. ROM 愈大時的肌力愈大 : 例如, 蹲舉 (squat) ii. ROM 愈小時的肌力愈大 : 例如, 立姿划船 (upright row) iii. ROM 中等時的肌力愈大 : 例如, 屈肘 (elbow flexion) iv. 外給阻力最好能配合 ROM 變化才能有最好的訓練效果
動作類型與產生肌力之關係 i. 單關節 : 拋物線 (parabolic curve) ii. 多關節 : 推舉型 (pushing) 為遞增曲線 (ascending); 拉提型 (pulling) 為遞減曲線 (descending)
2) 動態固定外給阻力訓練器 (dynamic constant external resistance devices): 外給阻力為固定重量 例如, 啞鈴 (dumbbells) 槓鈴 (barbells) 壺鈴 (kettle bells) 重訓器材 (weight machine) 藥球 (medicine balls) 每次反覆在舉起時屬於向心期 (lifting or concentric phase), 放下時屬於離心期 (lowering or eccentric phase)
3) 靜態阻力訓練器 (static resistance devices): 固定關節角度, 使肌肉長度不變之下抵抗一堅固不動的裝置, 例如, 牆壁 因有效範圍約 15 度, 故可多次不同角度位置訓練才能完成 full ROM 較適合復健用途 4) 其他 : 氣壓式 (pneumatic) 液壓式 (hydraulic) 或奧林匹克式 (Olympic style lifts) 都只用來訓練瞬發力, 因為沒有減速過程
需求分析 有以下 5 個問題須先釐清 : 1) 阻力訓練的主要目標為何? 2) 那些肌群要被訓練? 3) 哪種能量系統要被訓練? 4) 哪類型肌肉收縮型態應被訓練? 5) 有無舊傷病史? 預復健 (prerehabilitation) 是指將易受傷部位做重點式的阻力訓練作為預防
阻力訓練處方的組成 動作 (choices of exercises) 順序 (order) 阻力大小 (amounts) 反覆次數 (repetitions) 組數 (sets) 組間和不同動作間的休息時間 (rest duration)
訓練動作的順序原則 1. large muscle groups small muscle groups 2. multi-joint exercises single-joint exercises 3. alternate push/pull exercises 4. alternate upper/lower body exercises 5. explosive/power type lifts and plyometric exercises basic strength and single -joint exercises 6. weak areas strong areas 7. most intense least intense ( 特別是會有共用肌群的不同動作時 )
8. ACSM 阻力訓練處方建議 : 肌力 (muscular strength) 訓練處方參閱 Tab 14.1, 肌肥大訓練處方 (muscular hypertrophy) 參閱 Tab 14.2, 瞬發力 (muscular power) 訓練處方參閱 Tab 14.3 訓練量可將 sets x reps x resistance 計算得到 9. 休息時間等級 : Very short: 1 min or less Short: 1-2 min Moderate: 2-3 min Long: 3-4 min Very long: 5 min or more
10. 阻力訓練動作要做 full ROM, 但可能因動作特性而會先做離心期 (eccentric phase) 或向心期 (concentric phase) 例如, 蹲舉 (squat) 會先做離心期, 屈肘上舉 (elbow curl) 會先做向心期 除非有骨骼或韌帶鬆弛問題受到, ROM 限制, 才只做 partial ROM
11. 阻力訓練的週期化 (periodization): 在訓練計畫中將訓練量 (volume) 負荷 (load) 休息時間 (rest period) 做系統性的設計, 參閱 Tab 14.4, 包括 : i. 肌肥大期 (hypertrophy phase):high volume and short rest period ii. 肌力 / 瞬發力期 (strength/power phase) : reduced volume but increased load and rest period iii. 巔峰期 (peaking phase):low volume but high load and longer rest period iv. 恢復期 (recovery phase):low volume and load
訓練的週期化 大週期 (macrocycle) 以 1 年計, 中週期 (mesocycle) 以 4-6 個 / 年計, 小週期 (microcycle) 以 1-4 週 / 中週期計 在中週期內的各小週期間的變化關係又可分成 : 1) 線性週期 (linear periodization): 負荷逐漸增加, 反覆次數逐漸減少, 參閱 Tab 14.5, R1 2) 反線性週期 (reverse linear program): 負荷逐漸減少, 反覆次數逐漸增加, 使用於鍛鍊肌耐力
3) 非線性週期 (nonlinear periodized program) 或稱每日波動週期 (daily undulating periodization, DUP): 負荷可在一週內做變化, 可以 12 週為一中週期 研究發現非線性週期比線性週期對提升最大肌力的效果更好, 且操作上的彈性更大 參閱 Tab 14.6, R1
不同週期化模式對肌力訓練的影響 最大肌力 : 非線性 > 線性 > 反線性 肌耐力 : 反線性 > 線性 = 非線性
肌力訓練動作名稱中英文對照 Exercise Technique Manual for Resistance Training, 2 nd, (2008), NSCA Total Body Lower Body Power and Explosive Exercises Hip and Thigh (MultiJoint) Exercises Snatch 瞬發力訓練抓舉 Power Clean Hang Clean Push Press (and Push Jerk) 上膊 提挺 推舉 Front Squat 髖及大腿 ( 多關節 ) 訓練前蹲舉 Back Squat 背蹲舉 Hack Squat Deadlift Hip Sled Horizontal Leg Press Step-up 斜背式蹲舉硬舉斜躺式推蹬水平式推蹬登階 Hip and Thigh (Single-Joint) Exercises Forward Step Lunge 向前弓箭步 Stiff-leg Deadlift 髖及大腿 ( 單關節 ) 訓練 直腿硬舉 Goodmorning 早安 Leg (Knee) Extension Lying Leg (Knee) Curl Seated Leg (Knee) Curl 膝伸舉 俯臥屈腿 坐式屈腿 Calf (Single-Joint) Exercises Seated Calf (Heel) Raise (Machine) 小腿 ( 單關節 ) 訓練坐式舉踵 Standing Calf (Heel) Raise (Machine) 站式舉踵
Upper Body Chest (MultiJoint) Exercises Flat Barbell Bench Press 胸部 ( 多關節 ) 訓練水平胸前推舉槓鈴 Incline Barbell Bench Press 上傾胸前推舉槓鈴 Flat Dumbbell Bench Press Incline Dumbbell Bench Press Flat Bench Press (Smith Machine) 仰臥胸前推舉啞鈴 上傾胸前推舉啞鈴 仰臥胸前推舉 ( 史密斯訓練器 ) Vertical Chest Press (Machine) 坐姿胸前推舉 ( 訓練器 ) Assisted Dip (Machine) 助力式撐體 ( 訓練器 ) Chest (Single-Joint) Exercises Pec Deck (Machine) 胸部 ( 單關節 ) 訓練蝴蝶訓練器 Flat Dumbbell Fly 仰臥啞鈴飛鳥 Incline Dumbbell Fly 上傾啞鈴飛鳥 Back (MultiJoint) Exercises Lat Pulldown (Machine) 背部 ( 多關節 ) 訓練坐姿闊背肌下拉 ( 訓練器 ) Bent-Over Row 俯身槓鈴划船 One-Arm Dumbbell Row 單臂啞鈴划船 Low-Pulley Seated Row (Machine) 低拉滑輪坐姿划船 ( 訓練器 ) Seated Row (Machine) 坐姿划船 ( 訓練器 ) Back (Single-Joint) Exercises Barbell Pullover 背部 ( 單關節 ) 訓練仰臥槓鈴過頭上拉
Shoulder (MultiJoint) Exercises Shoulder Press (Machine) 肩部 ( 多關節 ) 訓練肩上推舉 ( 訓練器 ) Seated Barbell Shoulder Press Seated Dumbbell Shoulder Press Upright Row 坐姿槓鈴肩上推舉 坐姿啞鈴肩上推舉 直立划船 Shoulder (Single-Joint) Exercises Front Shoulder Raise 肩部 ( 單關節 ) 訓練肩前平舉 Lateral Shoulder Raise Lateral Shoulder Raise (Machine) Bent-Over Shoulder Raise Barbell Shoulder Shrug 肩側平舉肩側平舉 ( 訓練器 ) 俯身肩平舉槓鈴聳肩 Biceps (Single-Joint) Exercises Barbell Biceps Curl 肱二頭肌 ( 單關節 ) 訓練槓鈴二頭肌彎舉 Dumbell Biceps Curl Hammer Curl Low-Pulley Biceps Curl (Machine) 啞鈴二頭肌彎舉 錘式彎舉 低拉滑輪二頭肌彎舉 Biceps Curl (Machine) 二頭肌彎舉 ( 訓練器 ) Triceps (Single-Joint) Exercises Lying Barbell Triceps Extension 肱三頭肌 ( 單關節 ) 訓練仰臥槓鈴三頭肌伸舉 Seated Overhead Barbell Triceps Extension Triceps Pushdown (Machine) 坐姿過頭槓鈴三頭肌伸舉 三頭肌下拉 ( 訓練器 ) Forarm (Single-Joint) Exercises Wrist Curl 前臂 ( 單關節 ) 訓練腕彎舉 Wrist Extension 腕伸舉 Abdomen Abdominal Exercises Bent-Knee Curl-Up 腹部訓練屈膝屈腹蜷體 Abdominal Crunch 提足屈腹蜷體
訓練肌群名稱中英文對照表 upper extremity anterior deltoid medial deltoid posterior deltoid biceps brachii brachialis brachioradialis triceps brachii pronator teres palmaris longus extensor carpi radialis brevis extensor carpi radialis longus extensor carpi ulnaris flexor carpi radialis flexor carpi pollicis longus flexor carpi ulnaris flexor digitorum coracobrachialis deltoid 上肢前三角肌中三角肌後三角肌肱二頭肌肱肌肱橈肌肱三頭肌旋前圓肌掌長肌 橈側伸腕短肌橈側伸腕長肌尺側伸腕肌橈側屈腕肌屈拇長肌尺側屈腕肌屈指肌喙肱肌 三角肌
lower extremity iliopsoas iliacus pectineus gluteus medius piriformis gluteus maximus superior gemellus quadratus obsturator tensor fasciae adductor inferior gemellus iliotibial band obturator internus femoris externus latae longus sartorius vastus intermedius rectus femoris vastus lateralis vastus medialis gracilis adductor biceps magnus femoris semitendinosus semimembranosus tibialis anterior plantaris gastrocnemius tibilias posterior soleus flexor hallucis extensor digitorum extensor hallucis adductor hallucis flexor digitorum adductor digiti quinti 下肢 髂腰肌 髂肌 恥骨肌 臀中肌 梨狀肌 臀大肌 上孖肌 股方肌 下孖肌 閉孔外肌 闊筋膜張肌 髂脛束 閉孔內肌 內收長肌 縫匠肌 股中間肌 股直肌 股外側肌 股內側肌 股薄肌 內收大肌 股二頭肌 半腱肌 半膜肌 脛前肌 蹠肌 腓腸肌 脛後肌 比目魚肌 屈拇肌 伸趾肌 伸拇肌 內收拇肌 屈趾肌 內收小趾肌
torso pectoralis major pectoralis minor serratus anterior rectus abdominus obliquus externus obliquus internus transverseus abdominus semispinalis splenius middle trapezius upper trapezius levator scapulae rhomoboid supraspinatus infraspi natus teres minor teres major latissimus dorsi erector spinae multifidus quadratus lumborum trapezius 軀幹 胸大肌 胸小肌 前鋸肌 腹直肌 腹外斜肌 腹內斜肌 腹橫肌 半脊肌 頸夾肌 中斜方肌 上斜方肌 提肩胛肌 菱形肌 棘上肌 棘下肌 小圓肌 大圓肌 闊背肌 豎脊肌 多裂肌 腰方肌 斜方肌
參考資料 :Essentials of Strength Training and Conditioning, 3 rd (2008),, Tab 15.1, 15.2, p. 384
參考資料 :Essentials of Strength Training and Conditioning, 3 rd (2008),, Fig 15.3, p. 401
參考資料 :Essentials of Strength Training and Conditioning, 3 rd (2008),, Tab 15.7, p. 394
參考資料 :Essentials of Strength Training and Conditioning, 3 rd (2008), Tab 15.9, p. 401
最大肌力 : 線性 vs. 非線性
最大肌力之非線性模式訓練效果明顯高於線性模式
最大肌力 : 線性 vs. 反線性
線性較反線性得到最大肌力更快 效果更好
肌耐力 : 線性 vs. 非線性 vs. 反線性
肌耐力 : 反線性最佳
賽前減量類型 參考資料 :ACSM s Foundations of Strength Training and Conditioning (2013), Tab 17.5, p. 436
減量程度與運動表現關係 參考資料 :ACSM s Foundations of Strength Training and Conditioning (2013), Tab 17.4, p. 441
比賽前後各時期肌力訓練處方指引 肌肥大 (Hypertrophy) 最大肌力 (Strength) 瞬發力 (Power) 肌耐力 (Muscular endurance) 準備期 1 30% 30% 20% 20% 賽前期 2 -- 4 週 4 週 4 週 臨賽期 3 -- 減量減量減量 賽後期 50% 0% 0% 50% 組數 (sets) 3-6 2-6 3-5 2-3 反覆次數 (repts) 6-12 6 3-5 12 強度 (%1-RM) 67-85% 85% 75-85% 67 1. 準備期約為 3 月 (3~4 月 ), 採非線性模式, 每週相同 2. 賽前期約為 3 月 (3~4 月 ), 採反線性, 每項依序 3 週 3. 臨賽期為 2 週, 採先快後緩式減量 ( 維持強度減時間 ), 至賽前期達峰值組數和反覆次 數之 50% 4. 賽後期 1~2 週 5. 準備期 賽前期 臨賽期之間可置入 1~2 週轉換期調整, 訓練內容如同賽後期
適用耐力運動的肌力訓練處方 準備期上半身 :H 下半身 :P 週一週二週三週四週五週六週日訓練頻率 上半身 :P 下半身 :E Rest 上半身 :S 下半身 :H Rest 上半身 :E 下半身 :S Rest 4 (4-6) 賽前期 上半身 I 下半身 I 臨賽期上半身 :S 下半身 :P 上半身 II 下半身 II Rest 上半身 I 下半身 II Rest 上半身 II 下半身 II 上半身 :E 下半身 :S Rest 上半身 :P 下半身 :S Rest 賽後期上半身 :H 下半身 :E Rest Rest 上半身 :H 下半身 :E Rest Rest 4 (3-4) 3 (1-3) 2 (0-3) 1. 參考資料 :Essentials of Strength Training and Conditioning, 3 rd (2008), Tab 15.5, 15.6, p. 390; 已修改調整 2. S: strength, P: power, H: hypertrophy, E: endurance 3. 訓練頻率指同部位每週被訓練的次數 4. 原則 :1. 同部位練 S 或 P 時, 隔一天最好排 E 2. 同一天某部位為 S 或 P 可搭配另一部位為 H 或 E, 避免 S 和 P 同一天 5. 增加負荷原則 2-for-2 rule: 同一動作連續兩次訓練時的最後一組都完成預定次數 2 次
1 RM 測試程序 (5 次內須完成 ) 指導運動員以輕負荷可輕鬆做 5-10 反覆 休息 1 min 估計暖身負荷量, 使運動員能完成 3-5 反覆 上半身肌群 : 可增加 10-20 磅 (4-9 kg) 或 5-10% 下半身肌群 : 可增加 30-40 磅 (14-18 kg) 或 10-20% 休息 2 min 估計接近最大負荷量, 使運動員能完成 2-3 反覆 上半身肌群 : 可增加 10-20 磅 (4-9 kg) 或 5-10% 下半身肌群 : 可增加 30-40 磅 (14-18 kg) 或 10-20% 休息 2-4 min 增加負荷量 : 指示運動員嘗試 1 RM 如果成功, 繼續增加負荷量, 再嘗試一次 如果失敗, 減少 : 上半身肌群負荷量 5-10 磅 (2-4 kg) 或 2.5-5% ; 下半身肌群負荷量 15-20 磅 (7-9 kg) 或 5-10%
參考資料 :Essentials of Strength Training and Conditioning, 3 rd (2008), Tab 15.9, p. 405
游泳的肌力 訓練動作 The Strength Training Anatomy Workout, 2011
自由車的肌力訓練動作
跑步的肌力訓練動作
Total body: power and explosive exercises
全身性動作 : 上搏 (power clean) 參考資料 :Essentials of Strength Training and Conditioning, 3 rd (2008), p. 372
Lower body: Hip and thigh (multijoint) exercises
前跨蹲 (front squat)
Upper body: Chest (multijoint) exercises
槓鈴訓練板臥推 (flat barbell bench press)
Upper body: Back (multijoint) exercises
俯身划船 (bent-over row)
Upper body: Shoulder (multijoint) exercises
仰姿槓鈴三頭肌伸舉 (lying barbell triceps extension)
Upper body: Triceps (single-joint) exercises
腹部蜷舉 (abdominal crunch)
Abdomen: Abdominal exercises
結語 阻力訓練能穩固身體結構, 提升和達到訓練效果, 也能預防傷害 阻力訓練計畫擬定要根據科學原則 量身訂做個人計畫
感謝聆聽