研究證據
在Storen等的研究中 (參考文獻3),一群5公里均速18-19分鐘的男女跑者,除了原本跑步訓練外,一週加練三次half squat (又稱半蹲或90度蹲,意即大家熟知的Squat,但只蹲到膝蓋呈90度就站起來),做4組4RM (註3) 的大重量,在訓練8週後,受試者不只是half squat的最大肌力 (1RM) 增加了33.2%,他們跑步經濟性平均也進步了5%,在最大攝氧量跑步速度下,亦多維持了21.3%的時間。對照組僅接受等量的跑步訓練,則無進步。
Millet等學者這篇研究中 (參考文獻4),國家級的三鐵選手一周接受兩次針對股四頭肌、膕繩肌群,及小腿肌群的阻力訓練,包括了hamstring curl, leg press, seated press, parallel squat, leg extension, and heel raise (英文不曉得練什麼沒關係,我後面會附上Youtube影片連結),做3-5組3-5RM的大重量訓練。在訓練14周後,跑步經濟性改善了5.6-7%,在最大攝氧量 (VO2max) 沒有進步的情況下,最大攝氧量速度 (velocity at VO2max) 則進步了2.7%。對照組僅接受等量的跑步訓練,則無進步。
上面兩篇研究都是用大重量 (3-5RM) 來訓練下肢,是屬於訓練肌力 (1-6RM) 的課表,不是練肌肥大 (6-12RM) 的課表呀!也許你會想問,那不要練那麼重有沒有效呢?下面這篇文章可以回答這個問題。
Piacentini等學者 (參考文獻5) 把受試者分為3組:
第一組:做4組85-90% 1RM的重量4下 + 每周約50公里的跑步訓練
第二組:做3組70% 1RM的重量10下 + 每周約50公里的跑步訓練
第三組:只有每周約50公里的跑步訓練
前兩組的重訓包括Half squat, calf exercise (leg press machine), lunges with arm weights, eccentric quadriceps contractions, leg press。在每周訓練2次,共訓練6周後,只有第一組做85-90% 1RM阻力訓練的跑步經濟性進步了6.2%,而且是進步在馬拉松的配速,訓練強度較低的或沒做重訓的後2組則沒有進步。除此之外,三組的體重、體脂、去脂體重 (可視為肌肉量) 與訓練前並無差異。所以練輕一點的重量,是沒有效的。
以強化股四頭肌、膕繩肌群、及小腿後肌群為主的訓練動作。可參照後面附上的Youtube影片連結。 強度為3-5RM,做3-4組,組間休息3分鐘,一周2-3次。
第二組:做3組70% 1RM的重量10下 + 每周約50公里的跑步訓練
第三組:只有每周約50公里的跑步訓練
前兩組的重訓包括Half squat, calf exercise (leg press machine), lunges with arm weights, eccentric quadriceps contractions, leg press。在每周訓練2次,共訓練6周後,只有第一組做85-90% 1RM阻力訓練的跑步經濟性進步了6.2%,而且是進步在馬拉松的配速,訓練強度較低的或沒做重訓的後2組則沒有進步。除此之外,三組的體重、體脂、去脂體重 (可視為肌肉量) 與訓練前並無差異。所以練輕一點的重量,是沒有效的。
阻力訓練提升跑步經濟性的生理機制
- 提升下肢肌肉纖維收縮的協調性,讓跑步時的肌肉收縮更有效率。
- 提升下肢肌肉與肌腱的勁度 (stiffness),有利於牽張縮短週期 (stretch-shortening cycle),進而減少了與地面接觸的時間,亦即減少了腳在著地時剎車所抵銷的前進慣性。
- 阻力訓練除了強化第2型肌纖維之外,長跑時用最多的第1型肌纖維亦強化了,也就是說可以徵召較少的肌肉纖維收縮,就可以達到同樣力量,當然也會比較節省能量消耗。
該做哪些阻力訓練呢?
再次強調,3-5RM約莫最大肌力 (1RM) 的87-93%, 強度相當高,完全不建議一般跑者或休閒性運動員執行。進行此強度的阻力訓練,必須在教練的指導下,有規畫且系統地,循序漸進,打下良好的肌力基礎,確保阻力訓練動作是正確的,才能執行高強度的訓練,否則容易造成運動傷害。
筆者身為復健科醫師,並不想藉此增加收入,希望大家在分享本文時,記得提醒朋友這一段紅色字體的內容。
在教練的指導下,初學者可先以固定式器械先練習leg press, leg extension, leg curl, heel raise, 再於史密斯器材上進行squat, heel raise等free weight動作,在有一定經驗與肌力水準之後,再進行free weight的訓練,可能較為安全。
再次提醒,如果您對1RM (repetition maximum), free weight, 史密斯器材 (smith machine) 這類阻力訓練的基本名詞很陌生,那您在進行阻力訓練時,一定要找有經驗的教練,用2個月以上的時間打下肌力基礎與正確的動作!以免受傷。
Half squat
https://www.youtube.com/watch?v=e6btCcAmo1g
Leg press (1&2挑一種練即可)
https://www.youtube.com/watch?v=IZxyjW7MPJQ
Leg curl
https://www.youtube.com/watch?v=1Tq3QdYUuHs
Heel raise
https://www.youtube.com/watch?v=3UWi44yN-wM
Calf Press (4&5挑一種練即可)
https://www.youtube.com/watch?v=NhMsIHBGI8w
註1:阻力訓練:就是指重量訓練,台灣習慣稱為重訓,運動領域的教科書其實都是用阻力訓練這個名詞較為精確,例如彈力繩是阻力訓練,但卻不是重量訓練。
註2:跑步經濟性 (Running Economy):單位是攝氧量/速度,跑步經濟性較佳的選手,在同樣的速度下,消耗的能量或氧氣較少;或者說在同樣的攝氧量 (能量) 消耗狀況下,跑步經濟性較佳的選手,可以跑得比較快。在長距離跑步時,在比賽前期身體能量消耗較少,因此在比賽後期較不容易掉速度。它的概念等同於汽車的油耗量,油耗量佳的車子,即每公升汽油可以跑得比較遠;或者在引擎燃油速度一樣時 (燃油量/分鐘),較省油的車可以開得較快。
註3:阻力訓練的強度:阻力訓練的強度是用RM表示,RM為repetition maximum的縮寫。1RM就是該動作的最大肌力,為只能做一下就沒有力氣做第2下的重量;4RM指的是該重量只能做4下就力竭,無法做第5下的重量。4RM約為1RM的90%。
Half squat
https://www.youtube.com/watch?v=e6btCcAmo1g
Leg press (1&2挑一種練即可)
https://www.youtube.com/watch?v=IZxyjW7MPJQ
Leg curl
https://www.youtube.com/watch?v=1Tq3QdYUuHs
Heel raise
https://www.youtube.com/watch?v=3UWi44yN-wM
Calf Press (4&5挑一種練即可)
https://www.youtube.com/watch?v=NhMsIHBGI8w
結論與提醒
- 阻力訓練有助於提升跑步經濟性及跑步成績,主要是練股四頭肌、膕繩肌群、及小腿後肌群。
- 阻力訓練的強度要大於或等於90% 1RM才有效,大約是4RM的重量。記得4RM是指該重量只能連續做4下就沒力做第5下的重量。
- 3-5RM的重量很重,無重訓經驗者一定要找教練指導,並且循序漸進,以免受傷。
註1:阻力訓練:就是指重量訓練,台灣習慣稱為重訓,運動領域的教科書其實都是用阻力訓練這個名詞較為精確,例如彈力繩是阻力訓練,但卻不是重量訓練。
註2:跑步經濟性 (Running Economy):單位是攝氧量/速度,跑步經濟性較佳的選手,在同樣的速度下,消耗的能量或氧氣較少;或者說在同樣的攝氧量 (能量) 消耗狀況下,跑步經濟性較佳的選手,可以跑得比較快。在長距離跑步時,在比賽前期身體能量消耗較少,因此在比賽後期較不容易掉速度。它的概念等同於汽車的油耗量,油耗量佳的車子,即每公升汽油可以跑得比較遠;或者在引擎燃油速度一樣時 (燃油量/分鐘),較省油的車可以開得較快。
註3:阻力訓練的強度:阻力訓練的強度是用RM表示,RM為repetition maximum的縮寫。1RM就是該動作的最大肌力,為只能做一下就沒有力氣做第2下的重量;4RM指的是該重量只能做4下就力竭,無法做第5下的重量。4RM約為1RM的90%。
參考文獻
- Wilson, Jacob M., et al. "Concurrent training: a meta-analysis examining interference of aerobic and resistance exercises." The Journal of Strength & Conditioning Research 26.8 (2012): 2293-2307.
- Barnes, Kyle R., and Andrew E. Kilding. "Strategies to improve running economy." Sports Medicine 45.1 (2015): 37-56.
- Storen, Oyvind, et al. "Maximal strength training improves running economy in distance runners." Medicine and science in sports and exercise 40.6 (2008): 1087.
- Millet, Gregoire P., et al. "Effects of concurrent endurance and strength training on running economy and VO~ 2 kinetics." Medicine and science in sports and exercise 34.8 (2002): 1351-1359.
- Piacentini, Maria Francesca, et al. "Concurrent strength and endurance training effects on running economy in master endurance runners." The Journal of Strength & Conditioning Research 27.8 (2013): 2295-2303.
- Bazyler, Caleb D., et al. "Strength training for endurance athletes: Theory to practice." Strength & Conditioning Journal 37.2 (2015): 1-12.