2006年9月30日 星期六

自行車運動生理學

[取材自Bike on Eyes http://www.klavier.idv.tw/eob ]

自行車的競賽能力包含六種,其中位在頂點的三項(耐力、力量、速度技巧)為基本能力,位在邊上的三項(肌耐力、無氧耐力、功率)為進階能力。

位在頂端的「耐力」,是自行車運動的基礎,耐力越強的車手,在長途競賽中越不容易疲倦。「力量」是指抵抗阻力的能力,在登山或者逆風時,需要強大的力量來對抗。「速度技巧」是指騎得快又騎得有效率的能力,包括平順的踩踏技巧、高迴轉速、高速過彎等。

綜合頂點上的能力,就是三個邊上的進階能力。能夠用強大的力量維持夠久的時間,是為「肌耐力」。在高迴轉速下,能夠忍受疲勞,考驗的是「無氧耐力」。在瞬間能夠爆發出最大的力量,就是「功率」的意義。

有一項指標叫做 VO2max (最大攝氧量),它是用來衡量一個人的有氧容量。測試方法是在你達到最激烈的運動強度時,用儀器測量你的氧氣消耗率,再除以你的體重。如果你的 VO2max 比別人高,代表你有較佳的心肺功能,和氧氣利用率,你能夠騎得快又久而且還不易疲勞,有機會成為頂尖的運動員。VO2max 主要取決於遺傳,透過訓練只能小幅提升這個數值。過了 25 歲,隨著年齡增長,如果沒有經常性的訓練,VO2max 會逐漸下降。Armstrong 和 Ullrich 的 VO2max 高達 80 ml/kg/min 以上,相較之下一般男性的 VO2max 大約只有 40-50 ml/kg/min。聽起來好像是說運動員是天註定的,一部分的答案是這樣沒錯,但如果 VO2max 能決定一切的話,奧運競賽就不必比了,只要擺一套儀器,請選手一一測量,金銀銅牌就產生。

你應該學過有氧運動和無氧運動這兩個名詞,但你可能不清楚身體的運作機制。當你從事低強度運動的時候,是以脂肪為主要燃料,消耗氧氣,乳酸的產生速度等於分解速度,這時候稱為有氧運動。你可以在有氧狀況下維持長時間的運動而不會感到疲倦。但是當你的運動強度增加,氧氣來不及供應消耗所需,身體會用另一套機制來產生能量,補充有氧機制不足之處。這套機制是在無氧的情況下分解碳水化合物,副產品是大量的乳酸。當乳酸無法及時分解而開始堆積,會造成呼吸急促、肌肉疲勞等現象,運動強度就無法維持。碳水化合物在體內儲存的型態是肝醣,在無氧的狀態下,會同時消耗脂肪和肝醣。通常你不必太擔心脂肪不夠供給運動所需的能量,如果光是用來抵銷運動消耗的能量,你身上的脂肪夠你燒個三天三夜,但人體儲存的肝醣只有 1500-2000 大卡左右,激烈運動不用一小時就燒光了。當肝醣耗盡,就會發生「撞牆期」的現象,你會忽然覺得無力,不得不減低運動強度。

當你的運動強度從有氧開始逐漸增強,到一個程度乳酸會開始大量堆積,這時候就稱為乳酸閾(唸作域,Lactate Threshold,有人翻作乳酸門檻,似乎比較易懂),再增強超過乳酸閾,就是無氧的範圍了。相較於 VO2max 訓練的成長空間不大,乳酸閾是高度可訓練的,提高乳酸閾,意即你可以用更高的強度來運動,還不致於疲勞。一般人的乳酸閾大約發生在 VO2max 的 50%,但經過訓練的運動員,乳酸閾則是發生在 VO2max 的 80% 甚至 90%。在 VO2max 差不多的前題下,乳酸閾較高的車手,可以騎更快的速度維持更長的時間,訓練的成效就能比較得出來了。

在最快速度和維持時間做個權衡取捨,接近乳酸閾的強度就是平衡點,經過訓練的車手大約可維持一小時。如果用低於乳酸閾許多的有氧強度來騎車,維持好幾個小時沒問題。超過乳酸閾的無氧強度,大約只能維持 2-5 分鐘,至於 VO2max 的強度,能維持幾秒到半分鐘就不錯了。

將運動生理學跟先前提的競賽能力關連起來:「耐力」是在有氧運動時,提高脂肪使用率和肝醣的儲存能力,延緩或減少肝醣的使用,能維持得更長的運動時間而不會疲勞。「無氧耐力」則是在無氧運動時,忍受乳酸堆積以及快速排除乳酸的能力。「肌耐力」是在乳酸閾附近的強度,將肌肉力量發揮到最大,前提是能夠維持一段不算短的時間而不疲勞。「速度技巧」是提高肌肉的反應能力,以及施力的效率,對任何一項競賽能力都有幫助。「力量」則是加強肌肉的收縮能力,徵召更多的肌肉來分攤運動的力道,對於耐力、速度、乳酸閾、功率的提升,都有幫助。

1 則留言:

匿名 提到...

下一篇是不是要談如何提高這些"力"? 不然老是"撞牆"