运动表现的迷思–RFD(发力率)
RFD,
发力率
(rate of force development)指得是产生(最大)力量的速度,过去也一直是许多人追求运动表现(爆发力)的指标之一。
根据【Rate of force development: reliability, improvements and influence on performance】这篇回顾文献所说,RFD可视为为
力量-时间
曲线图的斜率,以此观察力量从无到有的过程。
以下图为例,可以看到
箱上蹲
(box squat)较
传统深蹲
和宽距的力量举
深蹲
有更陡峭的向心出力曲线,意味更大的RFD。
为何
RFD
被用作运动表现
(
爆发力
)
的指标呢?
一般而言,一个人尽全力产生最大力量的时间大约是400毫秒。
400毫秒看似短暂,但这样的时间对很多运动项目来说已经太长了。以垂直跳而言,脚底板接触地面的时间大约在200毫秒左右;冲刺、空手道、拳击…等,这些肌肉的收缩也都在50~250毫秒内。
所以尽管最大肌力有它的好处,但并不是每个项目都迫切需要发展最大肌力。
如果不考虑技术层面的话,能够在
越短时间
内发挥
越大的力量
的人就是最后赢家。也因此观察肌肉收缩的RFD,成为爆发力型运动的关键指标。
RFD的附加价值
RFD除了能够用来推断运动表现外,也能作为评估神经-肌肉的功能。这个特点受益的族群就不再只是竞技运动员,对于改善中老年人的生活品质也是很不错的参考依据。
用一个简单的情境来思考:
当我们跌倒时,有多少的时间让我们出脚踩地板、维持平衡呢?
因此也有人将RFD视为预防运动伤害的工具之一。
RFD的训练方式
科学家发现,RFD和神经的激活程度有深度连结。运动单位(motor unit)的
放电频率
在最大主动收缩时可以达到200 Hz,这个数字比力量达到顶峰时还高。
以握拳来举例,一开始的出力放电频率是最高的,等到紧握拳头时反倒没这么高。
所以一些能提升放电频率、肌肉间协同的训练,例如ballistic training(弹道),经过训练的适应后都可以看到RFD的提升。
除了放电频率外,
肌肉的大小
&
第二型肌纤维
的比例,也对RFD扮演重要的角色。
关于放电频率
肌肉会收缩,来自于电位的改变,协助释放能让肌肉放松&收缩的物质。
这些电位的改变,受因于外在的刺激(如,光、压力…等)或大脑的讯号,让我们细胞膜的通透性发生变化,而引起流进/流出细胞的离子(钠、钾、钙…等带电的离子)不对称,所以电位失去原本的平衡。
虽然电位失去了平衡,但身体会有各种机制让它修正回来,所以我们身体的细胞膜不会一直处于失衡的电位,造成细胞爆炸、死亡。而是在来回的不平衡(去极化)&平衡(再极化)之间变化,成为我们说的放电频率。
如果我们将这个话题再扯远一点,体液中没有这些电解质就没有机会创造电位改变。因此,对排汗量大的运动员来说,运动中补充电解质极为重要。
那除了快速的动作(ballistic)以外,大重量的慢速动作可以训练到RFD吗?
看看本篇文章的第一张图(箱上蹲VS 传统深蹲VS 相扑深蹲),大家或许已经有个答案。
根据Hartman, Bob, Wirth & Schimdtbleicher (2009)提出,RFD要增加的关键,不在于这个动作实际上表现出来的速度,而是你是否尽了最大努力(maximum effort)。
所以即便是大于90% 1 RM,这么慢速、这么重的负荷,也一样对RFD有正面的训练效果。
这也是我时常在球季中提醒运动员的,在操作的时候一定要专心,无论是几公斤的重量,都要想着用最快的速度喷发出来。
但有没有照实做,又是另外一回事了…
RFD会是一切的答案吗?
测量RFD的方法,传统上是使用力板(force plates)和应变规(Strain Gauge)。这些东西因为价格不斐,对一般教练来说不够实际。
不过,目前使用线性位置感测器(linear position transducer)的方法也出现在一些研究中,而且显示有非常高度的信效度。这对大众教练来说,或许是值得留意的资讯,因为现在很多APP都具备类似的功能。
除了检测器材的取得受限外,教练是否真得需要迷信肌力训练中的RFD?当你看到选手在训练上(如,深蹲)表现出不凡的RFD,就代表他有良好的运动表现吗?
答案是不一定。因为大多数的我们,比得并不是那些出现在健身房的动作。
我们都知道运动表现有专项性。要提升表现,最直觉的作法就是不断进行你的专项动作–如果你的球速不够快,那就多练习投球;如果跑步速度太慢,就多练习冲刺。这是『专项训练』永远无法被取代的优势。
多篇研究显示,深蹲的RFD和垂直跳的关系从无相关到高度相关都有,根据所使用的RFD(例如,等长收缩RFD、动态RFD、peak RFD…等)不同,结果也会很不一样。冲刺、举重表现则几乎都是高度相关,但其他如跑步经济性、脚踏车、游泳的启动、游泳速度,这些项目跟RFD的关系并不是都呈现显著相关。
另外,针对不同动作的特性,所应关注的RFD也会不同。举例来说,冲刺表现和深蹲前期(100毫秒以前)的RFD有关系,但垂直跳因为触地时间拉得比较长,端看得是偏动作后期(100毫秒之后)的RFD。
所以,肌力训练上的RFD与运动表现(sports performance)并没有很明确且一致的答案。这就好比,我们都知道滚筒放松(foam rolling)对恢复有正面疗效,但真论是否提升运动表现,却显示出低度相关的结果。
对于肌力与体能教练,要决定运动员的优劣所需要参考的东西必须更多、更细,单靠肌力训练中的RFD或自以为是的判断,可能掉进自我的偏见里面。
作者: 季大湿 季大湿训练文摘
来源公众号:
季大湿训练文摘
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