运动员体能训练与测试

可以提高身体的负荷强度与大范围训练，却不会造成身体疲劳或伤害，是所有运动员追求的目标，也是所有教练与运动科学家追求的目标。当我们的身体活动时，使肌肉的能量消耗，若这时身体本身的自我恢复再生速度太慢，就形成疲劳。

 

运动的能量主要由脂肪、蛋白质与碳水化合物提供。从血液中的葡萄糖直接供应运动时肌肉的需求是最快速的，但是会在肌肉中产生乳酸，这也是造成运动中疲劳的主要因素之一。肌肉在无氧状态下所产生的乳酸越多，消耗肝脏储存的肝糖量也越大。但是肝糖的下降并不直接引起疲劳的反应，其主要来自碳水化合物的中间产物乳酸的堆积。

 

当肌肉产生的乳酸进入血液循环时，立即引起身体组织系统压力反应。因为血液中乳酸浓度上升会改变血液酸碱值、血液含氧量及血糖浓度，而这些反应作用最后引起（肾上腺）皮质醇（cortosil，又称压力荷尔蒙（注1））、促肾上腺皮质刺激素（adrenocorticotropic hormone，简称ACTH）及胰岛素（insulin）上升，造成免疫系统下降（注1）。而体能状态是决定恢复再生能力与增强免疫系统的主要因素。

 

运动员体能

 

运动竞赛有夏季与冬季奥运。2012伦敦夏季奥运有26个项目，2010温哥华冬季奥运则包含7个运动项目。在这么多的运动项目中，运动员需要的体能各有其特殊性。因此教练在训练选手体能时，分为基础与专项体能两项。而体能的模型与训练目的，又可分为力量、速度、耐力与柔软度4项。

 

基础体能训练　基础体能是建构运动员专项体能的基础，主要分为全身性的力量耐力与有氧耐力两项，但是有些运动项目也包含最大力量。过去运动训练着重在恢复期的身体组织修补功能，近年来则强调运动中就具备恢复再生的机制，避免运动后需要较长的恢复时间而影响隔天的训练。基础体能培养的时间着重在准备期，这个阶段的基础体能训练占总训练量的80％。因此在年度训练计划中，就分为准备期、专项期、比赛期等训练阶段。在每个训练阶段，基础与专项体能有不同的训练要求。

 

力量耐力　过去许多人认为力量训练会造成肌肉横断面变大，因此国内很多女性运动员对于力量训练并不积极。力量训练增加肌肉横断面，主要在于训练方式，而不是所有力量负荷都会造成肌肉肥大。力量耐力是着重全身性肌肉能力训练，它是以低负荷（30～40％ 1RM）（注2），多次的重复频率进行。

 

而准备期如何进行力量耐力训练呢？在准备期，运动员每周必须从事3次力量耐力训练，每次3～4组，每组6～8个动作，每个动作必须重复20～30次。执行方式以循环式为最佳，动作从手部开始，再进行下肢的训练。动作与动作之间不休息，8个动作完成后间歇1分钟，立即进行下一组。

 

循环式除了上肢与下肢交互进行外，主要着重在肌肉的拮抗作用（注3）。例如上肢-1是坐姿手推举，上肢-3则必须进行滑轮下拉。其训练适应效果主要呈现在肌肉能量代谢效率，改善有氧与无氧能量提供路径和增加肌肉周边微血管数量、恢复再生能力。

 

有氧阈值耐力（2 mmol∕l）（注4及注5） 有氧阈值的阈值耐力训练效果显现在心脏循环系统、细胞组织与稳定荷尔蒙3项中。运动员或一般人有氧阈值耐力能力佳的，呈现较低的安静值心跳率与最大负荷结束的心跳率快速恢复。球类与技击运动项目选手，在运动中ATP-PC（注6）能量再恢复，也是依据有氧阈值耐力。比赛情境提高运动员压力，主要来自压力荷尔蒙的提升。而具备高有氧耐阈值力的，有较佳稳定压力荷尔蒙的能力。

 

大部分从事有氧耐力训练时都采用持续跑方式进行，但是很多教练与选手都用错负荷强度，因此浪费很多训练时间，又没有改善真正的有氧耐力。所谓真正的有氧耐力是呈现在身体活动时，不管是快速跑步或快走，其血液乳酸浓度都没有超过2 mmol∕l。能够提高到达 2 mmol∕l 的速度，表示运动员能够承受较高负荷强度。运动员的有氧阈值耐力速度必须高于2.8 m∕s （公尺∕秒），才能够应付每天从事训练，并快速解除疲劳。

 

因此欲提高个人有氧阈值耐力，订定最佳负荷强度是个人阈值速度。在个人阈值速度范围内进行20分钟持续跑，这时血液乳酸浓度也不会呈现上升趋势，才能真正提升有氧阈值耐力。其训练运用例如有氧阈值速度是2.8 m∕s，若在400 m 运动场上跑步20分钟，可控制在每圈时间大约是143秒的速度（约8.4圈）。

 

专项体能　各项运动项目的专项体能结构，因比赛型态与负荷不同，要求也不一样。例如技击与球类项目的专项耐力，主要着重在无氧非乳酸耐力训练，有些则需要无氧耐力与无氧非乳酸耐力，如柔道、角力项目。

 

专项体能训练的时间都安排在专项期，在这个阶段，运动员的体能要求以接近比赛负荷的强度进行。在无氧非乳酸耐力训练中，其特征是短时间高负荷强度运动模式。例如折返跑训练方式，以10 m的距离训练。欲提升无氧非乳酸耐力，则以个人最大速度进行2次10 m折返跑步。而折返训练范围（量）在9次（3 × 3 × 10 m，2次折返），每次间歇休息40秒。如欲改善无氧耐力，则以个人最大速度进行4次10 m折返跑步（3 × 3 × 10 m，4次折返），每次折返跑结束休息时间是60秒。

 

运动员专项最大力量与快速力量训练，主要在于增进比赛肌肉对抗来自对手的防守与进攻所产生的阻力，并维持选手在各种不同强度比赛中，其个人运动技术表现的稳定。而专项力量训练时间，主要着重在训练周期的专项阶段。

 

快速力量训练方法以重复方式进行，负荷的拟定则以个人最大力量（1RM）的30～50％做为训练强度，进行的动作节奏强调高速度的肌肉收缩方式。最大力量训练强调只会提高肌肉力量，而不增加肌肉横断面（肥大），其负荷强度是个人最大力量的100％，重复频率则是1～2次。

 

适应与体能测试

 

运动员透过周期化有系统的体能训练，身体对负荷强度与型态就产生适应。何谓适应？即身体肌肉组织系统习惯负荷刺激的模式。因此当身体习惯于某种程度的负荷时，生理对这刺激负荷呈现稳定状态，体能结构不再改变。但是运动训练就是不断增进体能，才能具有比对手强的能力。

 

如何知道体能产生稳定状态？因此才有所谓的“运动能力诊断”，其主要功能在于进行训练效果评估与拟定下一个训练周期的负荷强度，以避免造成体能的停滞，运动员也不会因为不适合的负荷强度，而造成过度疲劳影响运动能力。

 

运动能力诊断分为基础与专项两项。基础诊断在准备期进行，诊断着重在有氧－无氧阈值耐力与力量耐力能力。专项期的体能诊断，则以运动项目的专项体能为主。

 

基础耐力有氧－无氧阈值诊断，以阶梯式负荷上升方式进行。其诊断数据可用简单的曲线呈现，以清楚地了解运动员是否进步、退步，或呈现稳定没有改变的状态。

 

专项耐力受基础无氧阈值耐力（4 mmol∕l）影响，其主要因素在于身体活动呈现无氧状态，肌肉能量提供路径以碳水化合物为主。又因许多运动项目的活动型态介于急跑、急停之间，这种负荷模式相对地增加肌肉的缺氧，而造成乳酸堆积反应。无氧阈值耐力佳的运动员，则不会产生这种症状。其生理调节机制的调节，主要在于无氧阈值耐力的训练效果，也就是增加肌肉粒线体与周边微血管数量。

 

透过专项与基础无氧阈值耐力诊断，再以四象限分析，就可清楚了解运动员在这两项运动能力的优点与缺点，再针对其能力进行训练改善练习。

 

速度是所有运动项目必须具备的主要能力，但是要呈现最高的速度，必须具备良好的力量。因此在评估运动员速度能力时，都结合下肢力量进行分析，才能确定选手为什么速度能力没有获得改善，或速度呈现下降与停滞症状。

 

竞技运动训练必须是一个系统性模式，在每个训练阶段（准备期、专项期、比赛期）都有其体能训练要求，而训练效果的呈现在于体能的改善。每个训练周期能够了解运动员的体能情况，就越能改善与稳定其竞技能力。而要能够了解运动员体能情况，只有透过诊断分析，由数据呈现其反应症状，再依据数据进行训练改善计划。

 

注1：皮质醇是由肾上腺分泌的一种荷尔蒙，用来调节身体对外来刺激的反应，在应付压力中扮演重要角色。皮质醇有提升血糖、血压和产生免疫抑制作用，压力状态下需要皮质醇来维持正常生理机能，因此又称作“压力荷尔蒙”。

 

注2：RM是repetition maximum的缩写，意思是最大反复次数，指在同一负荷量下所能完成的最高次数。假设某人蹲举重量100公斤是他的1 RM，则低负荷（30～40％ 1 RM）指只蹲举30～40公斤重量。

 

注3：肌肉的拮抗作用，是指屈肌、伸肌时是成对的肌肉，运动时互相配合的情形。

 

注4：阈值：一个领域或一个系统的界线称为阈，其数值称为阈值。

 

注5：mmol∕l是表示每公升含有多少毫穆尔，是浓度单位。

 

注6：ATP-PC是三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，简称ATP）和磷酸肌酸（phosphocreatine，简称PC）。刚开始运动时，肌肉收缩所需要能量的主要来源是由分解ATP而释出。当进行激烈运动时，储在体内的ATP很快会消耗掉。这时肌肉细胞内储存的PC就会迅速分解，并释放能量以重新合成ATP，ATP再度分解提供能量。由于肌肉细胞中PC的储存量很少，ATP-PC产生的能量只能维持8至10秒的激烈运动。ATP-PC的重要性，在于迅速地供应能量给需要爆发性和快速的运动（如百公尺赛跑、跳跃及投掷项目），而不在于供应能量的多寡。