身體氧氣含量測試BOLT

在前面的文章中,我反复提到了改變呼吸方式對我們運動表現的好處,那是否有一個指標能夠測試我們身體對氣體的反應。

早在1975年,有研究人員發現只要測量最舒適比起的時間長度,就能夠知道休息時的呼吸量,以及體能運動期間的氣喘程度。

這裡要介紹的工具,是來自於《改變人生的最強呼吸法》中提到BOLT,Body Oxygen Level Test,他是一個實用又準確的工具,可以判斷相對呼吸量。那他跟其他方法有什麼不同呢?與其他閉氣測試比較,BOLT測量的是從閉氣到第一個想呼吸念頭的時間。也就是說,他是通過第一個自然相呼吸的念頭,來測量大腦多快發現肺部停止呼吸。而其它方式並不客觀,因為會受到對象的意志力以及決心影響。

所以在進行測驗時,請仔細地體會自己的感覺,當你想呼吸時,就表示測驗已經停止了,這樣測驗結果才會比較準確。

那怎樣才算好呢?

BOLT成績越低,表示呼吸量越大,而呼吸量越大,運動時就越容易喘不過氣。那怎樣才算低呢?

書裡分成了4種等級(摘自:《改變人生的最強呼吸法》

BOLT成績10秒,呼吸聽起來比較大聲且有雜音、頻率不規則、呼吸量大有沉重、不穩定且費力。每個呼吸之間沒有自然停頓。如果你的BOLT在10秒以下,即使平時最著不動,你也會感覺氣吸不足。你習慣用上胸和嘴巴呼吸,休息時每分鐘呼吸數大約15次至30次。

BOLT成績20秒,呼吸算沉重,但是頻率穩定,每次呼吸頻率與呼吸量都低於成績10秒的人,吐完氣後會自然停頓1-2秒。休息時每分鐘呼吸數大約為15-20次,且呼吸量適中。

BOLT成績30秒,呼吸平穩輕柔、毫不費力又無聲。隨著BOLT成績的提高,呼吸頻率與呼吸量趨勢降低,呼吸之間的自然停頓也會延長。休息時每分鐘呼吸書大約10-15次,呼吸淺。

BOLT成績40秒,呼吸毫不費力、平穩輕柔、完全聽不到聲音,而且吸吐很淺。到了BOLT40秒的境界,呼吸動作已經小到幾乎看不出來。而且呼吸之間的自然停頓一般約4-5秒,呼吸頻率大約每分鐘6-10次,呼吸很淺。

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圖片來源:《改變人生的最強呼吸法》
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圖片來源:《改變人生的最強呼吸法》

測驗方法

在測驗前請先休息10分鐘,以達到最準確的測驗結果。

  1. 從鼻子正常呼吸,然後從鼻子正常吐氣。
  2. 用手指捏住鼻子,避免空氣進入肺部(吐完氣後捏住鼻子,不要再吸氣了)
  3. 開始計時,直到腦中第一次出現想呼吸的念頭,或是身體第一次表現出想呼吸的徵兆,例如像吞口水,或者是腹部或喉嚨的呼吸肌收縮,都是身體發出想恢復呼吸的訊號。(BOLT的重點不是你能憋氣多久,而是身體花多久的時間對缺乏空氣做出反應)
  4. 鬆開手指,按停計時,恢復鼻呼吸。閉氣後的第一次呼吸應該是平靜的吸氣。
  5. 恢復正常呼吸。

把過程視覺化,應該長這個樣子。

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圖片來源:《改變人生的最強呼吸法》

本篇提供了測量方法以及等級,想要知道更多,可以參考《改變人生的最強呼吸法》

 

延伸閱讀:

模擬高海拔訓練

跑步時大口呼吸,可以讓你跑得更久嗎?

呼吸與耐力表現

跑步動態與受傷風險

Alex Hutchison在這篇文章說明了跑步動態如何影響跑步受傷風險。從1970年開始,生物力學的研究者就開始研究關於跑步動態與跑步受傷之間的關係,而他們的注意力都會放在垂直負重率(vertical loading rate),不知道他是什麼沒關係,看下圖你就知道了。

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而作者提到,最近的研究開始嘗試從不同的角度切入,提供了大家不同的視角看待跑步受傷風險這件事,而這個切入點則是水平面的力。

他們找來了65名女性休閒跑者來做實驗,除了找到垂直負重率與跑步受傷的相關性之外,他們也無意發現到另一個能夠預測跑步受傷的數據——剎車力峰值(peak braking force):你的前腳在你落地時水平向後推的量。

在這個訓練計劃中,有22名跑者深受受傷的困擾,而上述提到的剎車峰值,是最能夠預測他們受傷的數據。他們根據受剎車力的大小把他們分成了3組,最高的組別的受傷機率比最低組別大8倍,與中等組別相比,則多出了5倍。

垂直負重率(vertical loading rate)與剎車力峰值(peak braking force)的差別

那著兩個差別在哪呢?我們跑步的方向是往前的,是矢狀面的,而跑者的落地方式要么是從腳跟到腳掌,或者是腳掌先落地,所以在測量壓力時,會往這個方向去做研究,而這時測量出來的,就會使垂直負重率。而上面提到的研究,剎車力是測量落地時水平向後推的量。當把注意力放在水平上,也得到了有趣的結果——剎車力峰值與受傷風險的高相關性。

那剎車力要如何測量呢?研究者也指出,跑步速度與步頻時最好的判斷高剎車力的指標,而不是你的著地方式。那要如何降低剎車力呢?降低步幅,增加步頻是個不錯的方法,例如在不改變速度的情況之下,把165spm的步頻增加至170spm。另外,跑得“輕”一些,也能夠有效的降低剎車力,如果腳步聲太大,則會增加受傷機率。

小結

這項發現讓我們知道,跑步技術與跑步受傷風險之間的關係是複雜的,並不是簡單的幾句話能夠說清楚的。

 

參考資料:

https://www.theglobeandmail.com/life/health-and-fitness/article-how-running-gait-increases-injury-risk/

模擬高海拔訓練

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有些選手會固定在的一段期間到進行移地訓練,一般上都會選擇在高海拔地區進行訓練,其中一個原因是為了加強自己的有氧能力。

為什麼高海拔訓練可以增加有氧能力?

說到高海拔,大家第一個會想到的是空氣稀薄,在這個環境之下進行訓練,相對的耗氧量會很大,回到平地之後,表現會變好。前面這個解釋只說明了兩者之間的相關性,這只是表面的結果。如果你想再了解更多,不妨再進一步的問,表現的是用什麼當作指標?空氣稀薄對身體能夠帶來什麼樣的刺激?了解了背後原理,是否有其他替代方案?

這裡的表現是以最大攝氧量為指標,而最大攝氧量會一般會與跑步經濟性劃上等號。在Levine, Benjamin D., and James Stray-Gundersen的“Living high-training low”研究中(1)就指出,只要在高海拔環境生活,在低海拔環境訓練,會到平地後,能夠有效加強自己的表現。在這個研究中,他把實力相差不大的39位跑者分成了三組,分別為:

  1. 低海拔生活(150公尺),低海拔訓練(150公尺)
  2. 高海拔生活(2500公尺),低海拔訓練(150公尺)
  3. 高海拔生活(2500公尺),高海拔訓練(2500公尺)

其中第2組“高海拔生活,低海拔訓練”的組別有較為明顯的變化,紅血球數量增加了9%,最大攝氧量增加了5%,回到平地後進行5000公尺測驗,也有顯著的進步。

美國的長道滑冰(long track skate)國家隊也在使用高海拔生活,低海拔訓練的方法之後,在2002與2006年的冬季奧運獲得了不錯的成績。

缺氧狀態下的生理反應

大氣壓強會隨著海拔的增高而下降,大氣中氧氣的分壓也會隨着海拔升高而變少,這時候攜帶氧氣的紅血球數量就會變少,血液中氧氣的含量能夠通過血氧偵測器測量獲得。

在平地時,我們的血氧飽和度介於95%~99%,而到了高海拔地區之後,這個數值就會開始降低。在海拔3000-4000米的地方,我們的血氧飽和度將會下降至90%左右。

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血氧飽和度SpO2與SaO2的分別在於測量方式的不同,不過差別不大,以下統一使用SpO2

而在長期缺氧的狀態之下,腎臟就會開始釋放紅血球生成素(英語:Erythropoietin,簡稱EPO),EPO能夠刺激骨髓,進行紅血球的增城與成熟,體內的紅血球數量就會上升,這時候身體的攜氧能力就會上升。(EPO是自行車選手蘭斯阿姆斯壯曾經使用過的禁藥之一)。

更多內容,可以參考這個影片:

雖然這是禁藥,不過通過上面的解釋,我們就能夠知道,在缺氧的狀態之下,能夠刺激EPO的分泌,而這個方法,除了能夠通過高海拔訓練獲得之外,還有其他方法嗎?

上面的表格提到,在海拔3000米-4000米的時候,體內的血氧飽和度會在90%左右,這個狀態時缺氧狀態,所以如果我們能夠在平地模擬出這麼一個缺氧狀態,那麼我們就能夠獲得這個效果。以下是一名自行車手模擬高海拔訓練的影片,你能夠注意到,他在過程中,能夠把血氧飽和度水平下降至90%以下。

什麼是缺氧狀態?如何模擬?

上面提到了,在缺氧狀態之下,體內的二氧化碳濃度的提升,體內的血氧飽和度會下降,這時能夠刺激腎臟釋放EPO。那要如何模擬呢?答案是屏住呼吸(breath hold),屏住呼吸的狀態之下,體內的二氧化碳濃度會組間上升,這時體內就會處於缺氧狀態。

而影片中的自行車手則是在騎行的過程中,吸氣與吐氣之後,屏住呼吸,繼續騎行,這時候身體會處於缺氧的狀態,血氧飽和度下降,這樣就能夠模擬在高海拔訓練的情境了。

不過,這種訓練並不是能夠馬上模擬出來的,在這之前,必須通過一些基礎訓練才能夠辦到,可以先從靜止的屏住呼吸開始,當你能夠在吸氣呼氣之後,屏住呼吸至少30秒之後,才能開始下一步的訓練,走路,接著進階到跑步。

詳細的訓練方法,將會在下一篇文章說明。

在進行訓練之前,請先尋求專業醫師幫助或意見。如果有任何不清楚與錯誤,歡迎指出與指教。

參考資料:

  1.  https://www.physiology.org/doi/abs/10.1152/jappl.1997.83.1.102
  2. https://www.amazon.com/Oxygen-Advantage-Scientifically-Breathing-Techniques/dp/0062349473

跑步時大口呼吸,可以讓你跑得更久嗎?

以下是我最近看書所得,如果有任何疑問,或者是哪裡有誤,歡迎在下面留言,討論。

在跑步的時候,尤其是在跑高強度時,很多人都會覺得喘不過氣來,接著就是大口呼吸,也因為大口呼吸,而引發胸式呼吸,進而加速橫膈膜的疲勞,陷入了一個循環,直到完全爆掉為止。

而有些選手會通過對手的呼吸模式來判斷他現在是否已經爆掉,而決定要不要加速進一步把雙方的距離給拉開。

為什麼用嘴巴呼吸比較容易疲勞呢?嘴巴呼吸跟淺呼吸的相關性很大,在淺呼吸的狀態之下,交感神經比較活躍興奮,這時身體是出於戰或逃狀態,會比較容易緊張,這時注意力會沒辦法很好的集中在動作上,而這個狀態是沒辦法持續很久的,所以不久之後就會爆掉。

回想一下,當你覺得疲勞時,你會把注意力放在疲勞上、腳很沉重的感覺上,還是動作上?或者是說,這時意志力就會出來幫助你撐下去,這時一部分注意力就會放到這心裡對話上面了。這是讓身體放鬆很重要的原因之一。

為什麼呼吸肌肉的疲勞會讓我們變慢?背後的原因你可以參考之前寫的文章,呼吸與耐力表現,橫膈膜的疲勞會使得流向腳的血液變少,而流到了呼吸肌肉上的血流變多,腳的代謝循環就會變慢,開始進入一個惡性循環。

Continue reading “跑步時大口呼吸,可以讓你跑得更久嗎?”

訓練計劃設計

上一篇整理了動作優化的內容,課程也是有包含課表設計的部分,那我就在這裡寫一寫我對訓練的理解。如果有誤,還請大家指教。

訓練計劃設計原則 基礎期 VS 專項期

一般上課表能分成基礎期與專項期。基礎期強調身體的平衡,先把身體原有的代償模式解決掉,在動作設計方面,就要有不同方向的刺激。以跑步為例,在進行肌力或者是技術訓練時,不應該只有前進的訓練,更加要加上向左,向右,向後等方向的訓練,把各方面的能力給提升,這樣能夠降低受傷風險,以及讓選手能夠承受壓力更大的訓練。

到了比賽期(專項期),我們才會進一步把前進的訓練動作比例給加大,讓選手的身體往這個方向發展。所以選手在比賽期時,你可能會發現到他們會有一些代償的動作模式,只要達到好的表現,就好了。除非你的客戶對運動表現的興趣不大,我們才另外設計菜單。

訓練策略:學習與表現

在訓練的時候,要清楚的知道,現在客戶處於的是學習階段還是表現階段。這裡我直接用表格來顯示學習與表現之間的差別。

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換另外一種說法,學習就是不斷的擴大舒適圈,而表現則是發揮舒適圈內的能力。在學習階段,就要允許失敗,進行我們原本不拿手的項目,失敗的機會就會很大,不過,只要通過適當的訓練與恢復,就了之後,這些訓練就會轉變為表現,擴大的舒適圈就會被鞏固。

這也意味著,如果在一場考試中,你的能力只有80分,雖然會有可能獲得高於80分的機會,但是機會會很低,所以我們只需要把注意力放在我們充分掌握好的那部分就好了。考試的時候,應該更多的把已經會的題目給做好,而不是把時間放在不會的題目上。同理,在比賽時,就應該跑自己平時在訓練的配速,而不是快於訓練配速。

而以學習為目的大都會安排在基礎期,到了比賽期則會安排很多表現相關的訓練,而訓練的分量,週期,要如何拿捏,則要靠教練的經驗與選手的訓練品質與吸收程度了。

跑步課表設計

在設計課表之前,目標是很重要的,而這時候溝通就扮演了很重要的角色。有了目標,我們才能有方向的進行加強,也能夠了解這段期間的訓練是否有效過。對於已經具備一定能力的跑者來說,我目前會以這套週期化的原則來安排課表。

這是由意大利教練Renato Canova提出的週期化概念。

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圖片摘自Steve Magness的science of running

一開始先確認目標賽事,接著通過一些測試、課表,了解客戶目前的能力,一周內能訓練的時間、次數。再來針對課表作調整。一開始的時候,會先安排兩個強度比較極端的訓練給客戶(圖片左側),訓練比例則按照極化訓練80/20的比例。而隨著日期越來越接近比賽,則會開始加入跟比賽強度相符的訓練,慢慢地把【學習階段】移到【表現階段】,當然,這段期間還是會安排少量的高強度,因為有些訓練長期不練,是會生疏的。置於比例要如何拿捏,弱項如何補強,強項如何維持,因為比較個人化的,所以就不在這多說明了。

你也可以細心觀察其他課表,有些也是跟這個週期化的模式差不多的。

總結

針對階段安排相關的訓練是很重要的,才能夠把在比賽當天把表現給發揮出來。學習階段可能會有很多失誤,但是正常的,不過如果失誤率一直沒有獲得改善,那就要重新檢討課表。而到了比賽期,這時候不應該以擴大舒適圈,而是鞏固舒適圈,應該把表現相關的訓練比例加大,讓你在賽場上把應有的水準給表現出來。

前面提到的原則都適合大部分的運動,我只是以跑步為例子,提出了我目前的理解,如果你認為有錯,歡迎在底下留言跟我討論。

 

 

參考資料:

2. https://the-science-of-running.teachable.com/courses/

 

課程整理(動作優化)

我在2018年5月1日參加了KAT的動作優化課程,以下是一些整理~

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帥帥的講師Sean

這篇我會針對動作優化來寫~另外一篇,再說 XD

什麼是動作?

先說動作(movement)是什麼,人體動作是運用分段的肌肉收縮去達成一個目的。這就好像你要從地上把一個箱子搬到高出,這時你的肌肉就會通過收縮或是放鬆來達到你要的目的。雖然我們的目的是把箱子搬到高處,但是如果仔細觀察每個人的動作,你會發現到每個人在搬箱子時,會有不一樣的動作出現。

有的人會彎下腰,而有的人會蹲下來。這裡就不討論那種動作模式是對的,還是錯的。

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那為什麼會有不同的動作模式呢?這跟平時的生活習慣有關,只要你時常做一個動作,神經或者是軟組織就會把你的身體塑造成那種模式。

這也是為什麼,有的人就能夠通過觀察一個人的動作,來判斷他平時從事的工作或是愛好。

那什麼是優化呢?優化的目的是?

如果客戶是足球後衛,而教練就是要負責訓練他,為他設計一套訓練,讓他的身體更加符合足球後衛的需求,好在這專項運動中,獲得更好的表現。這同時也意味著,我們不能用訓練足球選手的方式,來訓練一個舞者,甚至是其他球類選手。因為這些訓練很有可能會讓身體發展的方向偏離了自己的專項運動。

而在優化之前,就是要依靠動作評估,從客戶的動作模式獲取信息,以了解他平時的代償模式(簡單說明一下代償,以呼吸為例,如果一個人橫膈膜失能或緊繃,那他可能就會使用擴胸或者是其它方式來進行呼吸),再進一步判斷是否要改善這個代償模式(代償的好壞,要根據情況做判斷,大都會以不疼痛,表現為主)。

所以,如果看到一個人的的身體有著明顯不對稱,不要急著下判斷,或是跟他說要作調整,而是要先跟他溝通,了解他個人,甚至是他的個人歷史,對他有了全面了解後,才可以有根據的做判斷。而要了解客戶,溝通技巧則很重要,這也是講師Sean一直強調的。

人體動力學

要做出好的動作,就要具備一定的穩定性,才能夠很好的傳遞力量。而要具備好的穩定性,則要先處理活動度。而根據相鄰關節假說(joint by joint approach)活動關節都會接著一個穩定性關節,而只要活動關節變成穩定性關節,這很有可能會產生連鎖,使得身體的某個部位出現了問題。舉例:髂脛束症候群的問題可能是來自腳底。

可能這個例子舉的不是很好,上面提到的搬箱子,一般上會彎腰下去把箱子辦得到高處的人,通常是臀部緊繃或失能,進而導致腰椎變成了活動關節,而久坐的人通常都會有駝背的情況。

回到動作,那為什麼有時候我們沒辦法做出一些特定的動作呢?一般上可以從關節活動能力與動作控制能力下判斷。那要如何理解呢?

一般上我們會說柔軟度與活動度。柔軟度是關節在被動的情況之下,能到達的角度,而活動度則是主動控制關節能到達的角度。

還不清楚的,可以直接看影片0:19的地方~注:flexibility(柔軟度),mobility(活動度)

根據上面的影片,要如何判斷自己的問題是活動度問題,還是穩定度問題?請大家回想自己的之前的柔軟度與活動度,你可能可以做到一字馬,但是卻有可能不會站著做一字馬。那麼這個時候就能簡單判斷是動作控制問題(活動度,之後都會說成動作控制)

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動作控制能力好

要如何訓練?

在開始說之前,先稍微說明一下,我們的動作是由【主動肌與協同肌的收縮】與【拮抗肌的放鬆】而達成的。很多人沒辦法完成一字馬的動作,就會開始去伸展大腿後側,而大腿後側在這個動作中,扮演的是拮抗肌。在伸展的過程中,你就感覺到大腿後側緊繃。

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覺得我要做出一字馬,投胎會比較快~
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大腿後側伸展 圖片來源

不過,如果只依靠伸展,非常可能沒辦法做到站立的一字馬,因為你還忽略了主動肌與協同肌(大腿前側等部位)。在伸展之後,記得把支撐拿掉(舉例:上圖的支撐是手),讓腳撐在那個角度上,只要日復一日的訓練,是可以達到站立的一字馬的!(置於動作嘛,我覺得已經說太多了 XD,這個時候大家請發揮想像力,技巧的話,可以使用PNF)。

身體是如何發生變化的?

~漸進適應原則(principle of progressive adaptation),只要在軟組織上給予壓力,可以激發細胞因子活性,而觸發修復與增長。進而使得軟組織根據特定需求產生適應,而增加運動能力。

~piezo-(pressure)electric(壓電荷)–膠原母細胞製造膠原分子,並分泌到細胞間隙之中。由於膠原分子具有極性,因此受到壓電荷影響而沿著張力線排列,也因此形成一條能抵抗張力的束帶。(摘自解剖列車第三版23頁)

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圖片來源:https://basicmedicalkey.com/fascia-and-biomechanical-regulation/

通過這兩個原則,我們能得到,通過復健、運動,能夠改變我們的身體,在機械感受器偵測到機械力以及張力是,就會促進信號級聯,使細胞發生形變。通過長期的訓練,軟組織就會發生變化,而我們目前的習慣動作,也是通過長期的積累而得來的,並不是一朝一夕之事。

最後

如果要改變一個現有的動作模式,那就要天天作訓練,時間跨度可能會很長,這時就需要理論或者是實際經驗的支持,你才能繼續持續的做下去。理論可以參考解剖列車。

因為我能力有限,有些課程有講到的技巧,很難通過文字來敘述,不過這些內容應該夠大家用了 XD

其他:

FRC,CARs等技巧在課程裡面有提到:順便附上影片

呼吸與耐力表現

呼吸,是我們無時無刻都在執行的動作,而你知道嗎?通過改善呼吸,是能夠對耐力表現有幫助的。其中一個原因是負責呼吸的肌肉–橫膈膜,除了是主要的呼吸肌肉以外,還能夠幫助我們穩定核心,詳細內容可參考:腹式呼吸:穩定核心的基礎

那呼吸在我們進行耐力運動時,佔了多少的力氣呢?

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根據一項研究(1),在進行最高強度的運動時,有百分之14~16%的心輸出量(Cardiac Output)是分配到呼吸肌肉的。與此同時,腿部運動肌肉的血流量有減少的現象。

當血流量減少時,也就意味著代謝速度變慢,血乳酸堆積的速度也會跟著提升,伴隨的就是雙腳慢了下來。

這裡就衍生了一個問題,呼吸肌肉是否會影響運動表現呢?影響的又是哪個環節呢?

根據這項研究(2),研究者找來了16位經過訓練的自行車選手,進行雙盲,安慰劑控制實驗。在這6週的時間內,兩組皆進行相同的自行車訓練,其中也包含了吸氣肌肉訓練(Inspiratory Muscle Training,後面簡稱IMT)),每天進行兩組30次的IMT,實驗組阻力較高,而控制組阻力較低。並在6週之後進行20公里與40公里的TT(time trial)。

6週實驗之後,實驗者發現到實驗組的血乳酸濃度在TT的中段與後段有下降的趨勢(與之前測試比較),而兩組在最大攝氧量數據方面則沒有明顯的改變。在20公里與40公里TT中實驗組有著明顯的進步。

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進行IMT能夠讓我們在進行高強度運動時,減少呼吸困難的現象。而有種假說認為,進行IMT之後,讓我們的吸氣壓力變大,進而降低大腦對吸氣肌肉的敏感度,而不會過早引發呼吸困難.

總結

而在前面提到,經過IMT之後,選手在中後段的血乳酸濃度有下降的趨勢。在1997年的研究裡(3),CA Harms就發現到,進行高強度的運動之下,呼吸肌肉疲勞的之後,這時膈神經3,4放電,進而誘發交感神經,這就是代謝性反射作用(metaboreflex),這時腳的血流會降低。進而使得血乳酸的代謝率降低,血乳酸的濃度提升。

進行IMT能夠讓我們在進行高強度運動時,延緩代謝性反射作用的發生,提升忍受程度,讓我們能夠在維持更久的高強度狀態。

那進行吐氣肌肉訓練會不會有上述提到的效果呢?目前的研究表明,沒有顯著的效果。所以在只進行IMT即可,進行6週的IMT,每天30次,2組,阻力調整至最大阻力的50%即可。不過在進行訓練之前,記得先學會如何腹式呼吸。

吸氣阻力訓練的方法:

呼吸訓練器(這個影片註明了常見的錯誤技巧,這沒有正確的誘發腹式呼吸),器材可以自行google。

如果坐著沒辦法完成的話,可以試著躺下來,維持下面的姿勢,在吸氣的過程中,手放在腹部,感受腹部的起伏

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參考資料:

(1)https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9688739

(2)https://www.powerbreathe.com/media/wysiwyg/pdfs/ROMER_EffectsOfIMTonTimeTrialPerformanceInTrainedCyclists.pdf

(3)https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9134907

(4)https://www.sportsrehabseminars.com/products/core-breathing-for-runners

腹式呼吸:穩定核心的基礎

很多跑者在上跑步肌力課時,大都會學到腹式呼吸,教練會請你躺下來,把手放在肚臍下,胸口上感受腹部與胸口,是否有起伏,順序。

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圖片來源

那為什麼是躺著而非坐著,或者是站著呢?這個先放著,後面再討論。 XD

為什麼腹式呼吸很重要呢?說這個之前,先來了解一下呼吸這個動作是如何產生,空氣是如何進入肺部的?

好啦,接下來就要介紹會讓你覺得無聊的解剖學

肺部本身不是肌肉,它沒辦法自己擴張,為了“吸入”空氣,所以需要其他肌肉來幫助。我們的肺部在肋骨裡面,通過肋骨周圍肌肉的收縮,能夠使得肺部的體積變大,這時內部的氣壓就會變小,相對的外部氣壓會變大,為了平衡兩邊的壓力,所以氣體就會流入肺部裡。

肺部構造

我們的肺長一共有5個肺葉,左邊兩個,右邊三個,因為心臟的關係,所以左右兩側的肺葉數量不是對稱的,左邊會比較“懶惰”,所以一般上側腹疼痛是發生在左側。

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而肺部的上葉(superior lobe)主要驅動交感神經(戰或逃的狀態,fight or flight;高強度運動時也會驅動),而中下葉(middle & inferior lobe)則負責副交感神經(放鬆的狀態)。如果平時呼吸較淺,則大部分時間只驅動上葉,而感覺到疲勞;相反地如果能夠吸得比較深,則能夠驅動副交感神經,達到放鬆的狀態。

負責呼吸的肌肉

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負責呼吸的肌肉有很多,如果有興趣的話,可以參考這個連結,其中主要吸氣的肌肉是我在上面有提到的橫膈膜,肋間內肌(internal intercostals muscle),斜角肌(scalenes),胸鎖乳突肌(SCM,sternocleidomastoid muscle),胸小肌(pectoralis minor muscle)

主要呼氣的肌肉是腹部肌肉(abdominal muscles),肋間外肌(external intercostals)

橫膈膜的構造

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橫膈膜是最重要的呼吸肌肉,除了負責呼吸之外,它也能夠幫助我們穩定核心,從圖中左側我們能看到,右邊連結著L2-L3,而左邊連結著L1-L2。

把焦點轉向圖中右側下方,兩旁有腰大肌與腰方肌(主要負責穩定腰椎),同時它們也跟橫膈膜分享共同肌腱。所以橫膈膜在穩定核心這方面,扮演了很重要的角色。

由內向外的穩定–腹內壓

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在進行腹式呼吸,橫膈膜往下收縮時,橫膈膜以下的部分就會像一顆“球”被往下壓,進而使得“球”被撐開,這時我們的核心就會有往四面八方撐開的情況出現(除了橫膈膜的位置),進而穩定我們的核心肌群。而進行胸式呼吸時,橫膈膜就不會有很好的啟動,進而沒辦法較好的穩定核心,而使得跑者提到進入疲累狀態。

姿勢對呼吸的影響

呼吸失能很多時候會與姿勢有關。這是因為呼吸的習慣會影響我們的姿勢,再來就是參與姿勢的肌群,久而久之,就會形成一種習慣,導致軟組織適應。這也是為什麼我們能從一個人的動作來判斷他平時的生活習慣,或者是職業,甚至是情緒狀態。

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有頭部前移的動作,並以胸式呼吸為主,通常都會伴隨著淺呼吸,大部分的時間都是以交感神經主導,久而久之就會陷入疲憊狀態。進行適當的低強度運動,調整姿勢,就會有改善。

說了那麼多,到底要如何才能掌握有效率的呼吸技巧呢?先讓我們來複習前面提到的動作,躺姿:

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腹式呼吸與胸式呼吸示意圖

躺著的狀態能夠降低抵抗地心引力的需求,這時自己不妨做個實驗,先找面鏡子,或者是用手機錄影,在站著的時候,進行深呼吸,坐著的時候進行深呼吸,以及按照上圖的動作,躺著進行深呼吸,你會發現到,不同的姿勢可能會有不同的動作模式。同時你也會覺得躺著呼吸可能會是最輕鬆的。(做這些動作時,不要觸碰胸或腹部,這可能會影響你的檢測結果)

我們在躺著的時候,能夠確保脊椎處於中立位置,除了降低抵抗地心引力的需求之外,也能夠把平時可能的代償動作給排除掉,像是駝背,骨盆前傾等動作會帶來的代償給降至最低,所以在一開始的時候,都會要求學員用躺的方式來進行腹式呼吸訓練,以免因為平時生活習慣導致的代償來主導呼吸。

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呼吸訓練

以下我將會列舉一些呼吸訓練(1),請調適合自己的動作,如果遇到任何疑問,請諮詢專業物理治療師。

  • 噘嘴吐氣法:調節橫膈膜和訓練呼吸的最好方法之一,使用緩慢的呼氣模式,通過縮小(盡可能窄的孔徑)嘴唇呼吸。這種呼吸方法有助於減少訓練期間或訓練後或緊張情況下的快速呼吸和較高的二氧化碳水平。通過鼻子呼吸(2-4秒),並用嘴唇咀嚼非常緩慢(4-8秒)。每日兩次、每次至少30組。吐氣時想像嘴唇壓著吸管,並慢慢穩定地吹蠟燭,以使其閃爍但不熄滅。
  • 減少肩部動作:訓練目的是防止呼吸時肩帶的抬高。坐在椅子上,前臂和肘部由椅子的扶手舒適地支撐。在吸氣過程中(通過鼻子),稍微對扶手往下壓;呼氣時(噘嘴吐氣法)放鬆往下壓的手臂。
  • 呼吸和鞏固(breathing and bracing):學習如何同時進行鞏固(撐開腹部,咳嗽時會有的感覺)和呼吸是一項很重要的核心訓練。在呼吸的同時,主動撐起自己的腹部,這時腹部是360°撐起,建議初學者使用腰帶或者是雙手叉腰進行訓練,如果感受得到手被深層腹部的撐起,就可以了。
  • 吹氣球:呼吸時鞏固(bracing)需要控制橫膈膜的非呼吸活動,並在呼氣時保持腹內壓。這時需要橫膈膜的離心收縮。吹氣球運動有助於發展橫膈膜和腹壁共同收縮的模式。躺在地上,膝蓋彎曲,雙腳平放在地上,接著通過鼻子吸氣,然後慢慢呼入氣球。理想情況下,你能夠再次吸氣,並且不會用牙齒,嘴唇或指尖捏住氣球。這需要維持腹內壓力以允許通過鼻子吸入,而不會使空氣從氣囊中返回並進入口中。在這個過程中脖子與廉價藥放鬆。第四次呼吸後,休息一下,然後再重複4次。如果你具備了保持中性脊柱的同時給氣球充氣的能力,而非使用頸部或臉頰的肌肉為主,讓則能夠進行坐姿鍛煉,並最終以站姿訓練。
  • 如果你在休息時能夠維持腹式呼吸,這時能引入脊柱穩定性運動,以及升高呼吸頻率。建議以高強度方式騎自行車,然後立即下車執行側棒式。在呼吸頻率提高的同時,將側棒式中的中性脊柱保持在一起的努力將會使協調姿勢控制和隔膜呼吸功能的運動模式發生變化。

參考資料:

呼吸解剖學參考資料

(1)Diaphragmatic Breathing: The Foundation of Core Stability

如何減少停止訓練帶來的影響?

目前正逢賽季尾聲,也即將進入夏天。一些跑友可能開始進行速度訓練,而一些跑友則會選擇停止訓練(完全不做任何訓練)。

但是停止訓練一段時間後,之前所做的努力就會慢慢花費掉,如果還要重新建立起來,勢必要多花些時間。

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很多跑友停止訓練之後,在回歸跑步時,也會發現自己的能力變差了。在跑5區的心率時,可能才跑到3區配速;在輕鬆跑時,會發現到心率不斷的飆升。

那我們先要搞清楚,停止訓練對我們的短期與長期影響?

停止訓練的影響

目前有研究指出,高度受訓的選手經過短期(4週)的停止訓練後,最大攝氧量的降低幅度為4%~14%,而長期(多於4週)的停止訓練則會帶來6%~20%最大攝氧量的降幅。而最大攝氧量的降低,將會使得血流量降低、每搏輸出量降低、最大心輸出量降低,中高強度運動心率提升。(1)

那有沒有一個適合的量能夠維持自己的有氧能力呢?

如何在訓練量減少的情況之下,繼續維持原本的有氧能力?

目前研究表明,當訓練維持在較低水平時,可讓你在在之前的努力保留至少幾個月。

在訓練頻率與單次訓練時間減少三分之一到二,而訓練強度不變的情況之下,最大攝氧量與次大耐力時間(submaximal(2) endurance time,中高強度,但低於最大強度的耐力項目時間)不會有明顯的變化。

相反地,如果把訓練強度減少三分之一到二,而訓練頻率與單詞訓練時間不變的情況之下,最大攝氧量與次大耐力將會降低。(3)

因此,運動強度是維持最大攝氧量和次最大運動耐力的主要因素,如果你想休息但卻不想讓自己的表現能力掉太多的話,可以試試看這個方式,繼續進行質量課表的訓練,減少低強度的訓練時間以及天數。

參考資料:

(1)NSCA -National Strength & Conditioning Association. Essentials of Strength Training and Conditioning 4th Edition (Kindle Locations 4065-4066). Human Kinetics. Kindle Edition.

(2)submaximal的定義:http://www.epsport.idv.tw/epsport/week/show.asp?repno=204

(3)Neufer, P.D. Sports Med (1989) 8: 302. https://doi.org/10.2165/00007256-198908050-00004

跑步新手入門指南

這是一篇針對跑步新手寫的文章。如果你的朋友剛開始接觸跑步,而且想要針對一場長距離的賽事進行訓練,那麼你可以把這篇文章分享給他。

好,在開始之前,先不用知道太多東西,就算看完了也很難記下來,這是很浪費時間的。而更好的方式是邊跑便學習,當訓練了一段時間後,就會知道跑步的相關知識了。

那要如何開始呢?

先出去跑步吧~在開始的時候,有個名詞很重要,那就是配速。他是你每公里需要花費的時間。如果你1公里跑了8分鐘,那你的配速是8分速,他的單位是【公里/分鐘】。

拿著要如何計算呢?使用能夠記錄跑步記錄的手錶,或者是手機(下載跑步APP就可以了,推薦Strava,功能比較齊全,也同時具有社交功能),記錄跑步活動能夠作為以後的訓練參考。

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接下來就可以換好衣服,帶著記錄裝置(手錶/手機),就可以出去跑跑了哦~

要如何跑?

在開始的時候,有必要傳達一個觀念,跑步這項運動是通過累積來進步的,沒有累積,就沒辦法進步。所以跑步非常簡單,不需要過多的創意,只需要有持續的進行訓練,就會進步了。

訓練菜單

每週安排3-4次訓練,每次約30分鐘,維持4週。建議採用跑一休一的形式。

在開始的時候,不要關注里程數,因為身體只會對時間的刺激有反應,如果是設定里程數的話,新手可能在開始的時候,沒辦法完成,而需要花更多的時間,跑步習慣就會變得很難持續下去。

這四週的訓練強度

而在跑步時主要以輕鬆為主,以能邊跑邊聊天的速度跑步(如果獨自一人跑步的話,可以試著在跑步時從A說道Z,如果過程中不會覺得呼吸困難,那就表示你找到輕鬆的感覺了。如果開始呼吸急促、氣喘呼呼,應該立馬放慢速度,或是停下來走路。

最後,跟大家總結一下:

  1. 準備好跑步需要的裝備
  2. 以跑一休一的形式安排一周的訓練。
  3. 以輕鬆為主,如果開始覺得喘,可以停下來走路,如果恢復差不多了,就繼續跑到30分鐘結束。

完成這四周的訓練之後,你會發現到你的體力變好,並且能夠以連續的跑5公里了!

在這期間你可能會遇到以下問題:腹部疼痛、呼吸急促(要如何呼吸?)、肌肉酸痛。如果在跑的時候,腹部出現劇烈的痛,可以先試著放慢速度,把呼吸放緩,疼痛就會緩解,如果一直還未緩解,建議去找醫生檢查。

呼吸方面,因為是以能邊跑邊聊天的速度去跑,所以這時注意力不應該會是在呼吸上,如果是,那就表示你這個強度對你來說太高了,建議先放慢速度。

 

延伸閱讀:

跑步技術:步頻 :在這四周的訓練裡,可以加入步頻訓練,讓跑步變得更輕鬆。