使用PAP增強表現 | Enhance Performance with PAP

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使用PAP增強表現

現今已有許多體能教練使用啟動後增強效應來幫助運動員提升表現,這種方式被稱為PAP,這種效應涉及了中等到重度阻力的肌肉收縮後,再進行具有相遇生物力學特性的輕阻力彈震運動[1]。舉例來說,以深蹲作為大阻力訓練,隨後進行爆發性垂直跳躍,即為下肢力量發展的PAP訓練方式。已有研究證實,PAP可能會增加發力率,進而導致速度和加速度的增加。

 

PAP(Post-Activation Potentiation)啟動/喚醒後增強

由大重量負荷引發的短期力量增加被認為是由三種所生理機制引發:

  • 肌球蛋白調節輕鏈的磷酸化
    此機制讓肌動蛋白-肌球蛋白相互作用而對肌漿Ca2+更敏感,肌漿網在肌肉收縮期間釋放出肌漿,這讓磷酸鹽結合誘導肌球蛋白頭結構改變,導致肌球蛋白跨橋運動的速率增加和力產生狀態的改善。
  • 動作神經元池興奮性增加
    α運動神經元興奮性於脊髓增加,如同H反射變化反應所導致的肌肉狀態增強。H 反射是一種反射性神經信號,當疊加在隨意肌啟動上時,會讓隨後電脈衝強度提高,進而啟動更多的運動單位。
  • 羽狀角肌纖維減少
    在進行體能訓練後,肌肉纖維的羽狀角可能會因此減少,肌肉的羽狀角減少代表在收縮時增加的力量可以藉由肌腱最終傳遞到骨骼。

當特定影響肌群處於這種增強狀態來進行爆發力訓練,可以進一步提升急性及慢性收益於肌肉力量及爆發力上[2]。力量訓練計畫的眾多面向都以爆發發展作為主軸,因此也經常使用PAP方式。雖然絕大多數相關主題研究都是在過去十年當中出現的,不過這種訓練方式實際上可以追溯回20世紀中期的田徑運動訓練[3]。

 

複合運動中的恢復間隔

影響PAP在訓練中實施的因素很多(運動員的訓練狀態、刺激條件的類型和強度等)[1]。然而,在訓練中進行PAP編制時,最常忽略的因素是內恢復間隔(即刺激條件和隨後的彈震式動作之間的休息時間)。肌肉收縮產生了PAP效應和疲勞,這兩者之間的淨平衡決定了隨後的運動表現反應會是增強、降低或不變。

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圖1 複合動作內恢復間隔當中,PAP與疲勞間關係的假設說明

上圖說明了PAP 與條件刺激後疲勞之間的關係,當訓練量及強度較低時,PAP 比疲勞更佔優勢,可以立即實現後續爆發力增強(窗口1)。但隨著訓練量和強度增加,疲勞開始得到主導地位,因而對隨後的表現產生負面影響。

 

在體能活動後,疲勞與PAP效應相比會更快消散,且可以在恢復期的一時間點實現後續爆發表現增強(窗口2)。因此,確認特定肌肉自疲勞中恢復但仍處於增強狀態的休息時間間隔變得格外重要。近期的一項綜合分析研究表示,最大PAP效應似乎會落在增強式運動完成後15秒到4分鐘,而在傳統中等或高強度運動後至少5分鐘才產生[4]。

 

許多訓練項目特別是田徑項目,在規劃PAP訓練法時往往會忽略了這一關鍵因素。田徑教練通常會以”速度轉移”的概念進行規劃,運動員在訓練室進行大重量的發力蹲,隨即前往跑道以接近最大速度方式進行衝刺。其他團體運動團隊在傳統上可能會對所有運動員使用統一或標準化的複合恢復間隔,然後希望每個運動員都能在同一訓練計畫中利用到PAP的部分影響效應。

 

但這就好像蒙著眼睛扔飛鏢,卻希望每次都能擲中靶心。前述做法都遠非理想,特別是如果我們尋求的是一種基於證據的最佳方式,好讓我們得以科學化地編排運動員的表現改進訓練,而非只是碰碰運氣。

 

確定最佳休息間隔

有許多研究都為了個體化運動員的最佳複合內休息時間,但結果都會認為此過程過於耗時,特別是在團隊運動環境中。

 

下圖的這項研究試圖創建一個理想環境,在三周內編排10次單獨測試訓練來確認菁英級別羽毛球運動員的最佳休息間隔(3-12分鐘)[5]。此為羽毛球運動員在技巧訓前每週進行3次力量訓練。不過在多數情況,僅只為了要確認運動個體的個人休息時間即要求運動員參與許多單獨測試,是不切實際的作法。

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圖2 於不連續時間課程測試期間 (n = 11) 期間,在不同恢復間隔後,個體參與者(Δ)響應條件刺激的反向運動跳躍峰值功率的百分比差異。實線(±2.5%) 表示表現的最小值變化[5]。

 

過去文獻也有考慮了優化是別個體複合內休息間隔效率的方法。在下圖中,研究調查了調查了3RM的海豹划船對高中划艇運動員後續3kg過頭藥球投擲的影響,在兩個獨立訓練測試中使用了六個複合內恢復間隔(1、3、5、7、9、11分鐘或 2、4、6、8、10、12分鐘)[6]。大幅地減少了嚴格測試次數,進而優化了訓練計畫中的PAP效應,也提升了計畫完成的整體效率。

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圖3 兩個獨立測試的六個複合內恢復間隔,以確認RM的海豹划船和3kg過頭藥球投擲的最佳PAP效應[6]。

 

以矯正訓練取代休息

另一個問題是我們如何在訓練計畫中有效地使用複合內恢復間隔。在時間緊迫的情況下,長時間休息有是不切實際的事情。可能的解決方式是替其他非訓練肌群或未受影響肢體訂製活動性或穩定性訓練(即進行下半身複合運動但進行上半身矯正訓練),目的是解決可能導致最佳運動力學下降的低效運動模式,以及可能導致的潛在傷害風險[1]。這將能有效地解決運動員在訓練期間的其他傷害管理問題,可以將其補充到複合訓練方案中,也不會延長總體訓練時間。

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表1 用於產生下肢力量的中高等強度運動PAP範例

 

許多教練經常忽略運動員的最佳恢復間隔,而只是用相同時間框架,理由是缺乏時間來製定基於證據的個體訓練計劃。上表利用了兩種不同強度訓練來幫助大家了解PAP效應的有效利用方式。不但能夠解決擔心複合內恢復間隔造成的過度浪費,也可能是解決運動員在訓練期間的個體化損傷管理問題的解決方案,也能幫助運動員提升靈活度和穩定性,卻不會不必要地延長總訓練時間。這可能是在訓練計劃週期內將複合內恢復間隔因素考量在內的最佳實踐科學方式。

 

文獻參考

  1. Tillin, N. A., & Bishop, D. (2009). “Factors modulating post-activation potentiation and its effect on performance of subsequent explosive activities.” Sports Medicine, 39(2), 147-166
  2. Lim, J. J., & Barley, C. I. (2016). “Complex Training for Power Development: Practical Applications for Program Design.” Strength & Conditioning Journal, 38(6), 33-43.
  3. Verkhoshansky, Y. (1966). “Perspectives in the improvement of speed-strength preparation for sprinters.” Track Field. 17(9), 11-12.
  4. Wilson, J. M., Marin, P. J., Duncan, N., Loenneke, J. P., Jo, E., Zourdos, M. C., & Brown, L. (2012). “Post Activation Potentiation: A Meta Analysis Examining the Effects of Volume, Rest Period Length, and Conditioning Mode on Power.” Medicine and Science in Sports and Exercise, 44, 86-87
  5. Lim, J. J., Barley, C. I., & Chua, Y. J. (2016). “Intra Complex Recovery Intervals for Acute Lower Body Post Activation Potentiation in Elite Badminton Athletes.” Journal of Athletic Enhancement.
  6. Wang, C. C., Lin, S. C., Hsu, S. C., Yang, M. T., & Chan, K. H. (2017). “Effects of Creatine Supplementation on Muscle Strength and Optimal Individual Post-Activation Potentiation Time of the Upper Body in Canoeists.” Nutrients, 9(11), 1169.
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