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Photo by Danielle Cerullo on Unsplash

科學化訓練

身為現代人,我們有很多幸福的地方——最先進的科技文明,最精緻的娛樂,最完善的醫療設備,和最長的平均壽命。但很多人不知道的是,我們今日所擁有的運動訓練方式,很可能也是史上最好的。

在過去半個世紀以來,競技運動的先進國家為了產出更優秀的運動員,為了刷新更多世界紀錄,無不致力於尋找天賦優異的精英運動員。但是當天賦優異的運動員齊聚一堂互相較量的時候,後天的訓練突然間變得十分重要。因為在一群先天條件一樣好的運動員裡,誰可以藉由後天訓練的手段提高表現,誰就更有能力奪標出線。因此,一個追尋人體潛力開發的漫長旅程就此展開。或許你會說,人類用各種方式鍛鍊身體的現象,早就存在人類歷史的各個階段,這又不是第一天發生的事情。的確,人類對於身體鍛鍊這件事情一直都很著迷,遠古時代就有各種稀奇古怪的鍛鍊方式,而且,由於年代久遠,文字記載流傳不易,因此有許多人寧可相信古人掌握了優於現代百倍的武功祕笈,而不願相信現代人在訓練學方面的進展。

但是,如果我們拉回現實,就會發現在古代要發生這種事情,要比現代要難得多。遠古時期的交通不易,散居各地的高手很難齊聚一堂互相較量,因此許多被傳頌的超人體能事蹟都缺乏客觀比較。更簡單講,一個人很可能只要比全村的人都強壯一些些,就可以主宰以原始暴力建構的社會階級,也就可能被說故事的人奉若神明。現代世界裡,因為交通發達,距離的阻隔不再那麼難克服,因此一個人若在他的家鄉有體力過人的表現,就可能被選拔出來,循著地區性、全國性和世界性比賽的階層一路比上來。在這個過程裡,隨著比賽層級越高,競爭越激烈,單靠天賦異秉很難走得遠,因此,訓練的重要性就越來越明顯。

資訊時代的來臨也讓運動成績的紀錄和分析越來越精準,運動表現從古代的口說為憑、眼見為憑,逐漸進步到需要以客觀標準和環境控制為前提的科學測量。網路的普及也讓各種人體能力的最佳表現成績直接公諸於世,各種影像記錄和文字傳播,讓原本只要路途遙遠就可能被阻隔的資訊和畫面可以變得無遠弗屆。在這樣的時空背景裡,一套訓練方法的有效或無效,會得到立即的檢視,而這也正是運動科學家、教練和選手最關切的問題。隨著競技運動領域的競爭日益激烈,運動專業人員從半世紀以前開始大量累積的運動科學知識和技術,經過時間的累積和科技的驗證,成為我們今天所看到精彩絕倫的運動世界。


向上適應的現象

什麼叫做對壓力起反應,進而產生向上適應呢?前面提到過,並不是什麼身體素質都會在成年之後繼續向上適應,身高在成年之後就會停滯,器官的數量在娘胎裡面就會底定,反應時間在搞清楚遊戲規則之後,大概也不會有太巨大的差異。但是,肌肉、骨質和神經系統卻不同,它們各自可以在「壓力刺激」下,逐漸向上適應,而且進步幅度非常巨大。

強化肌肉質量

肌肉在經歷對抗巨大外力的過程,除了會發生一定程度的疲勞和難以避免的細微損傷之外,其實也啟動了進步的機制,讓肌肉可以長得更強更好,這是人體對於環境的自然適應能力。當身體感受到外在壓力的威脅,為了避免這樣的威脅下次再對自己造成傷害,身體會想盡辦法讓自己更強,以便將來再次遇到相同的壓力時,可以不再受到威脅。這樣的過程透過荷爾蒙的作用以及養分的吸收過程,會促成明顯的肌肉生長現象。由於目前科學所知,人體的肌肉生長會在肌纖維數量不變的情況下增加肌肉質量,因此這現象也被稱為肌肥大現象(Hypertrophy)。當肌肥大現象發生時,肌肉的橫截面積會增加,從力學的角度來看,每單位面積的肌肉,就會有每單位的肌肉力量,橫截面積越大表示可以產生力量的潛力也變高。

強化骨質

骨骼雖然在外觀上的變化不明顯,但實際上也有巨大的反應,每次巨大的重量壓到人體時,骨骼都會遭遇到潛在的變形壓力,為了避免未來再次受到如此巨大壓力的威脅,骨骼會開始向上適應。因此,持續施予對骨骼的壓力,骨骼會逐漸提高密度和圍度,開始變得更堅固,也變得更粗壯。這也就是為什麼舉重、健力等力量型項目的運動員,會在長期的訓練生涯裡,累積高於一般人的骨密度和強度。骨質的進退化從外觀上很難看出,必須使用醫療或研究儀器才能測定,而且大部分的測定方式都充滿了推估的過程,因此骨質往往是許多人忽略掉的訓練效益。骨質正常的時候很少人會去關切自己的骨密度高低,通常第一次關注這件事情,都是在體檢時發現有骨密度偏低(osteopenia)或骨質疏鬆症(osteoporosis)的時候,此時才驚覺這個問題已經無聲無息的發生。現代醫學和運動科學的研究已經證實肌力訓練對骨密度有正面的效果,用長期的肌力訓練來維持骨骼健康,是一個非常有希望的手段。

神經系統工作效能提高

神經系統方面,則會有兩種簡單的方式提升效能。第一種方式是肌肉間的協調性方面的進步,也就是動作控制方面的進步,通常發生在肌力訓練初期。用白話文來說,這是一個從「不會用力」到「會用力」的過程。人體的肌肉是一個錯綜複雜的系統,依照功能和位置來分,有作用肌、拮抗肌、協同肌、穩定肌等等,從收縮的方式來看還有向心收縮(肌肉用力時長度變短)、離心收縮(肌肉用力時其長度因反方向的阻力而變長)以及等長收縮(肌肉用力時長度不變),每一條肌肉各自有各自的力量,也各自有各自的功能。但是整個人體要表現力量的時候,需要的不是所有肌肉一起用力,因為如此一來互相拮抗的肌肉等於是互相牽制,最終力量也互相抵消。所以,不同肌群在一個動作裡有著不同的用力時間長短和先後順序,也有著不同的收縮方式,這讓一個動作的總力量不再是所有參與動作的肌群力量總和,而是中間有了一個重要的動作控制過程,讓各個肌肉像交響樂團的樂器一樣,該收縮的收縮,該放鬆的放鬆,該維穩的維穩,該協作的協作,各個肌群各司其職,其分工細膩的程度,讓這整個動作控制的過程變成一種進步。不要小看這樣的進步,人體如果在有意義的動作方面能夠提升整體動作力量,當人體在運動場或日常生活中作出類似的動作時,也會有更好的肌力表現。

另外一種神經系統方面的進步發生在肌肉內部,是運動單位徵召能力的進步。所謂的運動單位,就是一條神經和其所支配的肌纖維,人體有成千上萬的運動單位,但是,在沒有經過訓練的情況下,人體並不會有能力徵召動員所有的運動單位。因為人體有一個懶惰的特性,就是當人體動作所對抗的阻力並不大的時候,在一樣的動作裡,人類只會動員少量的、小的運動單位來應付。唯有在面對巨大阻力的時候,才會開始逐步提高所動員的運動單位數量,並徵召力量較大、爆發力較強的運動單位。這告訴我們,即使運動中使用的動作相同,肌肉也未必得到相似的刺激。換言之,運動單位徵召能力的進步,是一種「總動員」能力的進步。

日常生活當中,一般人會傾向減低身體勞動,各種現代化的便利設施和產品都讓人體盡量減少使用大力量的機會,因此日常生活中絕大多數的各種動作,都只動員了少量的運動單位就已經達成任務,無形中讓身體以為動員高強度運動單位的能力是不必要的。然而身體能力總是用進廢退,長期下來這種總動員的能力會逐漸退化,最後導致想要用力時也用不出大力量。肌力訓練的過程中,透過漸進式超負荷的訓練處方,我們可以讓人體逐漸學會徵召這些絕對力量較大、爆發力較強的運動單位,這些運動單位經過訓練之後,逐漸習慣越來越大規模的徵召模式,因此表現在外的力量也越來越強大。值得一提的是,神經系統的適應甚至可以發生在肌肥大現象不明顯的時候,因為神經系統的動員能力是發生在神經系統的層次,當一位訓練者的肌肉生長現象已經停滯,或是基於各種理由(例如為了健康而控制體重,或是參加有體重分級的競賽項目)不想增加肌肉量,仍然可以藉由神經系統適應的途徑去提高最大肌力。這也就是為什麼許多身材嬌小的舉重、健力或技擊項目的選手,可以用貌不驚人的身材發揮出巨大的力量。

肌肉、骨質、神經系統的後天可塑性,為人類的一生增添了無限的可能。先前提到過,在舊的典範裡,大家認為人體的最佳狀態就是無傷無病無痛的狀態,因為過去認為人體在所謂的無病痛狀態之上,已經沒有再提升的空間,此時只能做些養生或追求舒適的活動。但是隨著運動科學的進展,我們已經非常確定,人體的最佳狀態遠遠高於無病痛的狀態,在肌肉、骨質和神經系統以及相關的軟硬體結構都可以「升級」的前提下,人體的最佳狀態是持續增加力量、強化結構和提高功能的狀態。

>>本文摘自《抗老化,你需要大重量訓練》


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書名:抗老化,你需要大重量訓練

作者: 何立安

出版社:遠流出版

何立安 博士(怪獸訓練總教練)

出生於書香世家,好讀書,愛打架,成長時期同時過著運動選手和明星學校資優生的兩種人生。自台中一中、台大政治系畢業,多次獲得全國搏擊項目冠軍,大學畢業後攻讀體育碩士,隨後赴美進修,再獲體育碩、博士學位後回國於大學任教,數年間有感於台灣高等教育的諸多限制,於是辭大學教職,開設私塾,成立怪獸肌力及體能訓練中心,除了提供運動員和一般民眾訓練指導之外,也開設各種課程供專業人員進修,並對體育相關的公共議題積極發言。