機械式與自由重量訓練,差在哪?

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各種訓練模式的優點與缺點


以當前可用的科學文獻、邏輯論證、以及對訓練的仔細觀察得出,不同訓練模式會隨著可能的優點或缺點,如下所述。


我們認為,對於大多數體育活動而言,訓練遷移效果是制定訓練計劃時最重要的考量面向。訓練的遷移效果高度仰賴力學特殊性的概念。因此,我們認為開發訓練程序時,包含高度力學特殊性再加上適當訓練變化度,是自由重量的主要優勢。使用自由重量,可以使本體感覺和運動感覺反饋,更近似於大多數競技運動和日常運動發生的狀況。因此,自由重量可用於產生肌肉內和(尤其是)肌肉間啟動的動作模式(是為動作選擇的結果),該模式能與執行特定任務所涉及的動作特徵更相似,進而產生出色的訓練遷移效果。可以有出色的遷移效果,原因在於自由重量的情況下,移動可以在所有3個平面中進行,並且不受設備引導或限制。器械會以多種方式限制動作或訓練選擇,例如以下幾點:


• 通常器械僅限於1、2個訓練動作。因此,完整的訓練課表通常需要許多器械。使用自由重量可以用最少的設備進行許多不同的訓練動作。

• 器械通常允許相對較小的力學動作變化(即,手腳間距的變化);自由重量允許無限變化。

• 大多數器械通常只允許在單個平面上動作。另一方面,自由重量需要平衡,因此允許動作在多個平面上進行,就像運動中和人體工學任務中通常會發生的動作。

• 一些器械(變動阻力和半等速設備)會限制正常的加速度和速度模式,進而改變正常的本體感受和運動感覺反饋。例如,許多變動阻力器械的目的,是使人體肌力曲線與由機器設計產生的阻力曲線相匹配。然而,由於人的力學結構差異(例如,力矩臂、四肢長度、不同的肌肉附著點等)且受限於器械的設計,製造商還未能製造出能讓各別肌力曲線與阻力曲線精確匹配的設備。

從非常實際的角度來看,我們認為使用諸如跳、推、舉重動作、及其衍生動作的多關節動作主要原因在於,肌肉動作是以團塊功能任務為主而非孤立作用─因此必須以此作為目標。對於大多數競技運動,或許大多數日常任務也是如此,爆發力輸出是最重要的發展特性。進一步來說,對於任何阻力訓練而言,努力(即力量、爆發力、發力率)越大,神經肌肉啟動、以及力量、脈衝、與爆發力輸出的後續發展訓練效果就越大。此外,在許多競技運動中,透過動力鏈「從地面開始」傳遞力或爆發力的能力,是以神經肌肉整合、穩定性、運動感覺、及本體感受發展為主要前提,反之,運動動作與日常生活的任務也是如此。

與典型的孤立或小肌群訓練相比,使用多關節大肌群的動作,需要更為複雜的神經組織。這種複雜性自動賦予了更大程度的神經性和技術學習;與典型的器械相比,使用自由重量(自由重量具有更大的自由度)可以更輕鬆、有效的完成複雜動作。就算這些複雜的訓練動作與目標動作(例如運動表現動作)不完全相同,也可能發生一些遷移。然而,與使用器械相比,由於自由重量動作可以設計成更接近專項運動的動作技術,因此可以期望有更大的訓練遷移效果,從而獲得更好的運動表現。

比較訓練模式時,還需要考慮到代謝因素。各式各樣的大肌群訓練都能以自由重量來操作,且這些訓練比使用器械更容易完成。包含了能量支出與器官系統回應的大肌群代謝結果,對訓練適應性的潛在影響,會比小肌群訓練更為劇烈。舉例來說,大肌群訓練需要的能量比小肌群訓練更多。因為能量支出會強烈影響身體質量與身體組成,在影響身體組成以及代謝適應上,大肌群訓練可能更為有效。

大肌群、多關節動作提升了訓練的時間效益。大肌群訓練動作,例如下蹲上推或抓舉,可以訓練多達4到8個小肌群。與小肌群、單關節動作相比,大肌群訓練動作的相對優勢,展現於代謝考量以及肌電圖的發現。例如,爆發抓舉或下蹲上推等訓練涉及上肢和下肢肌肉;為了啟動相同的肌群,會需要好幾種孤立的上、下肢訓練。從外觀看起來,只強調部分肌肉或看似啟動肌群都一樣的動作,顯然不會有相同的啟動程度,例如蹲舉的效益明顯高於腿推或腿伸屈等動作。因此,使用一些大肌群訓練動作而不是許多孤立或小肌群訓練動作,有更高的時間效益。

在某些訓練狀況下,時間可能是重要因素。如果組間休息時間很短(<30 s),只需要輕鬆移動配重塊插梢的器械似乎有時間優勢。然而認為器械總是可以節省時間,是種錯誤觀念。在大多數訓練情況下,尤其是優先順序訓練法(priority training),組間休息時間通常扮演每組訓練量負荷(工作量)的功能,通常會持續約2至3.5分鐘。相對較長的休息時間,便消除了更換插梢方式可以節省時間的想法。

儘管移動重量上的塊插梢,通常比改變槓鈴上重量更容易,更快速,但這可能很難套用在訓練進程上,因為器械的配重片負荷增量的範圍通常是7.5到12.5公斤(17到28磅)。儘管一些器械製造商提供了更輕的附加配重,可以將其加到配重片上,但有很多器械沒有這種功能;而且這些較小的附加配重不是每次都能取得。此外,使用彈簧和彈力帶產生阻力的設備通常不會提供較小的負荷增量(通常增量約為5至10公斤〔11至22磅〕)。使用典型的自由重量,負荷增量的變化可以從大約0.5公斤調整為50公斤(1至110磅)。更大範圍的負荷增量允許更精確的阻力負荷及更有效的訓練進程,尤其是在以最大肌力百分比來制定訓練課表時。

學習多關節自由重量動作的某些技術可能需要額外花些時間和精力。然而,我們認為學習一項新技術的成本效益比通常值得這份努力。注意技術是否適當在訓練的初始階段是必要之舉。首先,比起使用差的技術,學習好的技術將使運動員在指定動作中進步到更高水準。其次,糟糕的技術會增加受傷的可能性,也降低了訓練遷移效果的潛力。

動作失敗時,補手必須接住重量、提供正確技術相關的回饋,並鼓勵運動員。某些自由重量訓練(例如,大重量臥推和蹲舉),偶而也會有一些器械訓練需要補手介入。

孤立肌群或單關節訓練在健康和健美計劃的特定角度上、復健初期,或作為傷害預防計劃的一部分,可能十分重要。孤立的特定小肌群和單關節運動,都能輕易地用器械訓練。在某些特定條件下,器械可能比自由重量更有效或更容易地孤立小肌群,或對小肌群特定部位施加壓力。

訓練設備的空間通常不會是大多數大眾健身房的主要限制,對於美國主要大學和一些國家體育機構的運動重訓室(例如:位於坎培拉的澳大利亞體育學院)這種專門健身房來說也不是問題。然而,在某些情況下空間可能會成為問題。例如,許多私人住宅中的訓練與儲存空間是有限的。在軍隊中,空間往往非常寶貴,特別是在船隻或艦艇上。設備的運輸和儲存通常決定了可以使用的設備類型。在許多情況下,器械,尤其是使用彈簧和彈力帶的類型,由於佔用的訓練場地和儲存空間較少,可能較有優勢。

設備的費用通常是選擇訓練設備的主要決定因素。器械,特別是半等速設備,通常比自由重量更昂貴。在考慮多站式器械的價格以及購買多台單一訓練動作器械的總成本時,應記住,自由重量設備可以用來訓練相同數量的人,花費卻少得多。在典型的訓練場館中,自由重量設備還可在相同(或更少)的金錢支出和相同的空間需求下,同時訓練更多的人。

阻力訓練,特別是跳躍和舉重動作這種部分動作由彈震組成的動作,一般認為會造成嚴重傷害。然而,幾乎沒有客觀證據可以證明這一主張。受傷類型,以及重量訓練和舉重相關受傷率的研究與回顧指出:


• 重量訓練和舉重造成的受傷率並不算過高,傷害發生率通常低於美式足球、籃球、體操、足球或橄欖球等運動。


• 沒有證據表明,嚴重傷害或創傷性傷害發生率過高,即使是過去未受過訓練的中年男女也是如此。


不合適且設計不當的訓練計劃會增加受傷的可能性。跟成人一樣,針對兒童和青少年的阻力訓練計畫,只要遵循適當的指導方針,受傷的風險也很小。確實,目前已經證實監督下的重量訓練計劃,比其他形式阻力訓練的傷害率更低。如此低的傷害率,與由具專業知識的教練構建和實施,並受到良好監督的訓練計劃有關。

儘管阻力訓練是一種相對安全的方法,且受傷率和嚴重受傷的次數通常都較低,但人們普遍認為器械比自由重量更安全。然而,幾乎沒有證據支持這種觀念,特別是在有監督的環境中。作者群在舉重室和阻力訓練上加起來擁有超過60年的經驗。在這段經歷中,我們觀察到自由重量使用者中受傷的人,不會比使用器械的人更多。


雖然阻力訓練是安全有效的,但必須要有人監督。監督者必須具有重訓室安全規程的知識、各種訓練的技術知識,且充分了解訓練原理和理論。

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本文選自 堡壘出版 《 麥克史東阻力訓練全書 》一書。 相信很多跑者除了跑步之外,還會上健身房鍛鍊肌肉或在家訓練肌群,使整體變得更加強壯以提升運動表現。那你了解「機械式器材訓練」及「自由重量訓練」各優缺點及主要功效了嗎?本書由優秀的運動員、教練、科學家三位作者,以整合的觀點切入「阻力訓練」這項專業,掌握肌力訓練涉及的生理、心理、生物力學、人體機能等各方面知識,由淺入深,讓讀者快速掌其理論與實務!是一本幫助你設計訓練內容的完美參考書籍!

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