以力時曲線打破PR | Use The Force-Time Curve to Break PRs

以力時曲線打破PR | Use The Force-Time Curve to Break PRs

 

以力時曲線打破PR

如今已有許多打破訓練高原和提高1RM的策略，像是透過最大努力訓練、動態努力訓練、動態阻力設備如彈力帶、鍊條或是等距訓練等方式。不過，每一種訓練方式對個體來說效果不一定相同，因此對這些訓練方式可以如何改善我們的1RM是相當重要的，才能有效地幫助教育者及運動員如何決定採取怎樣的策略。在討論這些策略之前，我們先將目光轉移到本次要討論的主題：力-時曲線來解構讓我們的訓練成不成功的因素，在概述此基礎及一般原則後，將闡述不同訓練方式會如何影響個體的力-時曲線並在幫助增加1RM的效益差別，最後再加上實際應用。

 

最大升舉期間的典型力-時曲線

雖然力-時曲線乍聽之下感覺是很高深的學問，但實際上只是一條非常簡單的曲線圖示。當我們處於1RM臥推或深蹲的升舉（即向心階段）期間的典型示例會如下所示[1,2,5]：

 

本圖內的水平虛線表示的是槓鈴重量（其質量乘以重力加速度）；黑色實線代表著訓練者在進行最大努力次數期間對槓鈴產生的典型輸出力表現。正如我們在圖片上看到的，在曲線上有些發力點會小於槓鈴重量。就Elliot等人[1]所用的熟悉詞彙，這表示了在1RM期間內的障礙範圍（sticking region），發生於初始加速階段（acceleration phase）之後。後面兩個區塊分別為最大力量範圍（max strength regio），通常為訓練者具有最大機械優勢的範疇點，以及減速階段（eceleration phase），槓鈴在向心最頂點回到速度為0的點。

 

特別要注意的是，此曲線會因為是否採用伸展-收縮循環而有所變化（例如在應舉動作下可能會有所不同）。因此，這個向前推進的概括較適合用來解釋深蹲及臥推等健力動作，先有一個明顯的離心階段，再接著是升舉的向心階段，但以硬舉來看則是相反過來，先向心其次為離心。

 

成功與不成功的升舉差異

從力時曲線我們就能夠看出動作是否會成功，關鍵在於第一個加速階段的山峰區域必須要比第二個障礙階段的負山峰區域要來得更大：

 

一樣要注意這是適合向前推進的動作模式，也就是向心階段在離心階段之後。曲線下方區域表示了個體可以產生的推進力，如果在初始階段的綠色區塊（“正”推進力）大於障礙區域中的紅色區塊（“負”推進力），則訓練員就能克服這個短暫的時刻，此部分施加於槓鈴的輸出力小於重力。即便在動作最底部舉起失敗，那也是因為最初的推進力比將槓鈴推到障礙區域的推進力來得更小，對多數運動員來說只要通過了這個障礙區域，無論區塊型態，動作都會成功（當然也有例外[6[]，但絕大部分這會是臥推者是否會失敗的關鍵部分）。如果障礙區域較大，就會變下圖：

當然在動作當中可能還有其他如技術因素造成對槓鈴施力的影響，但我們仍舊能夠歸結為簡單的物理原理。

 

如何以不同方式改善1RM

在完成力時曲線的介紹，就可以開始討論不同訓練方式可以怎樣幫助1RM提升。要知道的是我們的目標是就是要確保第一個綠色區域的面積最大化，以及讓紅色面積最小化。因此怎樣判斷這個訓練模式有效，就是其必須要影響這兩個區域之一。不同的方式會以不同影響模式造成綠色與紅色區域之間的相對大小。本次將討論4種不同方式：

• 使用最大努力法增加峰值力量
• 動態努力法提高發力速度
• 使用阻力調節或氣動裝置來延長加入階段
• 透過等長訓練在障礙區域變得更強大

 

使用最大努力（Maximum Effor）法增加初始加速階段產生的峰值力。

 

透過使用最大努力法，可以增加我們在加速階段產生的峰值力量。因此也增加初始推進力，使綠色區域變得大於紅色區域。若成功地轉換，這將允許運動員突破障礙區域並完成升舉動作。

 

動態努力法（Dynamic Effort）增加初始加速階段的發力速度

這種訓練方法同樣是增加了初始推進力產生，但是通過”速度訓練”，讓推進力變得更大，因為運動員現在可以更快地達到所需峰值力量。也就是更大的力量發展速度表示即便自身峰值力量沒有變得更大，也會有更多的動能進入障礙範圍。雖然動態努力訓練後運動的“最高峰值力”可能並不會增大，但此法仍然可以幫助提高我們的1RM能力。正如從前面的力-時曲線中所看到，較大的最高峰值力可能有助於提高1RM的表現，但並非決定我們是否能成功的唯一因素。

 

使用調解阻力或氣動裝置延長加速階段的持續時間

初始推進力隨這種方式會變得越來越大，但是變大模式和其他有所不同。當我們使用可調節阻力或類似裝置時，由於加速時間延長，造就綠色區塊變大。以鏈條來舉例，當我們使用鍊條加掛在槓鈴上，鍊條本身將會增加槓鈴質量。當我們將槓鈴推至動作頂時，鍊條造成的適應阻力也會達到最重，在這向心過程當中運動員仍舊是在過程主動加速而非減速。彈力帶的情況有些許不同，因為並非以增加槓鈴質量的方式來增加阻力，這個差異在於，假若槓鈴質量並未再增加，其就不會有具有那麼大的動能[3]。

 

氣動裝置類似彈力帶概念，使用氣壓來增加槓鈴阻力，進而改變槓鈴的慣性特性，因為空氣是無質量的，因而提供了接近恆定的外部阻力[4]。因為當我們要讓動作結束就必須要讓質量降低以使槓鈴回到速度為零狀態，這種近乎無質量的阻力裝置能讓運動員延長升舉的加速階段卻幾乎不須運動者主動降速[4]。換而言之，使用這種型態的阻力將會建立身體協調機制，進而導向更長的加速階段。

 

透過等長訓練在障礙區域變得更強大

等長訓練也是一值受到矚目的訓練方式，可以改善動作當中的特定區域。正如我們從上途中看到的，此方式可以透過減少紅色區域來幫助提升1RM而非增大綠色區塊（雖然我們也能夠在動作底部使用等長方式來提升綠色區域的峰值力量）。正如其他方式一般，在障礙範圍使用等長訓練可以幫助改善1RM而無須著重於增加峰值力。

 

總結與實際應用

當我們在進行個人最大力量動作1RM過程當中，力時曲線會有四個主要階段。而讓1RM動作嘗試成功的最主要關鍵在於前面兩階段的相對大小，也就是加速階段與障礙區域。根據我們在訓練當中採用的方式，會以不同影響方式改變這兩個區域的相對大小（也可以說是曲線的形狀），讓個人1RM得以提升。這表示我們不一定只能提升最大力量來幫助提高1RM重量。

 

個體如何對槓鈴施加力量與個體如何輸出力一樣重要，當然改變的方式不僅限於本次討論的四種方式。只要掌握基本原則、瞭解這兩大階段的特性，以及其他方式會如何影響這些特定區域，我們就可以以不同方式去針對不同動作來幫助各種動作的最大力量紀錄，或是幫助有不同經驗運動者來以不同方向進行提升。像是對於有彈力帶阻力訓練者，氣動裝置所帶來的回饋可能就不如其他無經驗者。現在我們有了力時曲線的概念，就能夠知道自己應該在何處著手改善。對於許多人來說，與其僅只努力增加槓鈴質量或是增加肌肉質量以提升峰值輸出力，不妨考慮提高發力率或增加推舉加入階段的持續時間，以幫助提升個人1RM，或許會是更適合自己的方式。

 

文中使用資料

1. Elliot, B, Wilson, G, and Kerr, G. A biomechanical analysis of the sticking region in the bench press. Med Sci Sport Exerc 21, 1989.
2. Escamilla, RF, Fleisig, GS, Lowry, TM, Barrentine, SW, and Andrews, JR. A three-dimensional biomechanical analysis of the squat during varying stance widths. Med Sci Sports Exerc 33: 984–98, 2001.Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11404665
3. Frost, DM, Cronin, J, and Newton, RU. A biomechanical evaluation of resistance: Fundamental concepts for training and sports performance. Sport Med 40: 303–326, 2010.
4. Frost, DM, Cronin, JB, and Newton, RU. A comparison of the kinematics, kinetics and muscle activity between pneumatic and free weight resistance. Eur J Appl Physiol 104: 937–56, 2008.Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18830619
5. Kompf, J and Arandjelović, O. Understanding and Overcoming the Sticking Point in Resistance Exercise. Sport Med 46: 751–762, 2016.Available from: http://link.springer.com/10.1007/s40279-015-0460-2
6. VAN DEN TILLAAR, R and ETTEMA, G. A Comparison of Successful and Unsuccessful Attempts in Maximal Bench Pressing. Med Sci Sport Exerc 41: 2056–2063, 2009.Available from: http://journals.lww.com/00005768-200911000-00013