爆發力 Power
當我們追蹤收看今年熱門的世足賽,會看到各國優秀的足球選手在關鍵時刻展現爆發力,臨門一腳進球獲得勝利。
在各種競技體育中,運動員的爆發力往往是決勝的關鍵之一,爆發力愈好的運動員,愈能在瞬間展現綜合的身體力量(如肌力、肌耐力、身體協調性、敏捷性、控制力等)以及自身的體育技能,表現出最佳的瞬發力量,而擁有較高爆發力的選手,也更能在不同的體育活動中有較佳的表現。
那什麼是爆發力呢?爆發力可以經由發力率(Rate of force development, RFD)的測量得知,其計算公式為:爆發力=力量×速度,因此,爆發力的定義為最短時間內能產生最大的力量或是速度的能力。
※ 註:發力率為運動員產生力量的速度。
爆發力的好壞跟肌肉大小無關,而是和中樞神經系統促使肌肉進行收縮的能力(簡稱肌肉收縮)有關聯,例如:一位跳高選手並不一定要有很大塊的肌肉,才能讓自己跳得很高。
影響爆發力有眾多因素,包含年齡、性別、基因、肌肉徵召、肌肉疲勞、肌肉溫度……等,各種因素茲說明如下:
年齡:30歲過後神經肌肉系統會逐漸退化,除了伴隨著肌肉流失,運動神經元徵召肌肉的速度也會變慢,因此肌肉收縮產生力量就會變得較差。
性別:平均而言,男性較女性多出百分之三十六的肌肉量,也有較高比例的快縮肌,其主要原因為男性的睪丸激素能增加肌肉量和力量發展。
基因:影響爆發力的基因特質,諸如身高、體重、肌肉量,以及肌肉纖維類型,擁有較多快縮肌的人,肌肉收縮比較快,適合需要快速產生力量的運動,而擁有較多慢縮肌的人,雖然肌肉產生的力量較少但卻可更有效、更持久,因此適合從事耐力型運動。
肌肉徵召(muscle recruitment):身體要完成每個動作都是透過中樞神經系統和肌肉間的合作來完成,一個運動單位(motor unit)包含一個運動神經元和所有被其所支配的肌肉纖維,當一個運動神經元收到中樞神經系統的信號時,其所有受其支配控制的肌纖維都會受到刺激開始收縮,因此肌肉徵召的能力愈強,代表能夠啟動更多的肌纖維,而有更大的肌肉收縮力量。
肌肉疲勞:身體活動需求不斷地增加,而肌肉產生力量或最大力量則相對應降低,這種現象就稱為肌肉疲勞,肌肉疲勞會負面影響肌肉徵召、肌肉力量產生、運動技術,以及反應時間等。
肌肉溫度:溫暖的肌肉相較於冷的肌肉能收縮更快並且產生較大的爆發力,因此,如果要追求更好的運動表現,運動前的暖身活動是很重要的。
SSC是什麼呢?SSC和爆發力有什麼關聯?藉由了解SSC的運作機制,可以幫助我們增強爆發力。
SSC(stretch-shortening cycle, SSC)伸展收縮循環,為動作時肌肉伸展(離心收縮)會緊跟隨著肌肉收縮(向心收縮),如打棒球揮棒時要向後延伸臂膀,再快速向前投擲;又如舉重選手挺舉,槓鈴放在胸口要往上挺舉前,膝蓋會先下蹲再快速站立撐起,像這系列肌肉預先伸展再收縮的動作,能讓人產生更大的力量或移動更快速,因此SSC肌肉所產生的爆發力(如反向跳)會比一般收縮(如深蹲跳)產生的爆發力還大。
SSC包含三個階段:
離心階段(Eccentric phase):做動作時肌肉伸長的階段,是預先伸展的階段。
攤還期(Amortization phase):位於離心階段和向心階段之間的過渡期,攤還期太久或是停頓的時間太長,會導致離心階段儲存的彈性能量被肌肉或其他組織吸收。
向心階段(Concentric phase):藉由收縮在離心時期伸長的肌肉來釋放儲存的能量。
►CMJ跳躍測試(Countermovement Jump, CMJ),稱作「反向跳」或「下蹲跳」,是最常被用來檢視運動員下肢爆發力的測試,這個測量機制即是測量一個人伸展收縮循環(SSC)的能力有多好。
受試者在起跳前會做出一個跟跳躍方向相反的快速下蹲,並且馬上出力跳起,過程中沒有任何刻意停頓。
測試分為兩種類型:無手臂動作及有手臂動作。有手臂動作的測驗表現會高於無手臂動作測驗表現10%。
測驗須於可信賴的場所進行,如健身房、實驗室,測驗工具可由下列中選擇其一:接觸地墊、力量測試平臺、紅外線平臺、高速攝影機,另需包含測驗紀錄紙、成績計算軟體或工具。
►測驗的程序如下:
►反向跳測試的動作示範影片:
►根據美國運動醫學大學(American College of Sports Medicine)2009年的建議,爆發力訓練包含下列兩點策略:
►爆發力訓練著重在神經肌肉的活化,而不是做很多組訓練讓肌肉超負荷,因此在訓練中組和組之間的休息時間較長,約3~5分鐘,甚至是同一組中動作間允許休息20~40秒。
►根據下圖力量-速度曲線圖,高負荷的訓練能增進肌肉收縮力,而速度訓練則能增進速度的表現,因此最大的爆發力是力量及速度結合的訓練。
►常見能增進爆發力的訓練模式包含:增強式訓練(plyometric training)、彈震式訓練(ballistic training)、複合式訓練(complex training)、對比訓練(contrast training),如果對這些訓練模式有興趣的,可以自下方參考資料點選搜尋。
Power In Sports And Athletic Performance - And Why You Need Ithttps://thesportsedu.com/power-in-sports
反向跳http://ehptaiwan.com/%E5%8F%8D%E5%90%91%E8%B7%B3-counter-movement-jump/
COUNTERMOVEMENT JUMP (CMJ)https://www.scienceforsport.com/countermovement-jump-cmj/#av_section_2
Power Traininghttps://thesportsedu.com/power-training-and-exercises/
Force-Velocity curvehttps://fitz.hk/sports/fitness/%E9%81%8B%E5%8B%95%E7%A7%91%E5%AD%B8-%E5%8A%9B%E9%87%8F%E8%88%87%E9%80%9F%E5%BA%A6%E7%9A%84%E6%9B%B2%E7%B7%9A%E9%97%9C%E4%BF%82-force-velocity-curve/