增進肌力之阻力運動
物理治療師 邱沛雯
肌肉收縮以抵抗一外來阻力之方式稱之為阻力運動(Resistance training, RT)。早期較常見用於運動員的訓練上，主要是藉由阻力運動來改善肌力、爆發力、肌耐力、平衡及協調(Kraemer WJ et al.,2002)以達到較佳的運動表現。而現在阻力運動不只用於運動員身上，也開始普遍地用在一般族群身上，一樣是藉由改善肌肉狀態來改善身體組成及預防運動傷害並維持或增進心肺功能以幫助健康。
過去一般認為標準訓練肌力的阻力運動計畫就是每個回合做8~10個運動，每個運動做10~12下，然而這樣的運動計畫對於肌力的增進只有在剛開始接受訓練的前3~4個月會有最佳的效果，對於進階者或有其他訓練目標者而言並不見得會有相同的效果。因此阻力運動計畫會因為被訓練者狀態及其訓練目標的不同而去操縱訓練可變因素以達到最佳的效果及效率。
以下詳述在設計阻力運動計畫時訓練的可變因素如何調整。
(一) 肌肉收縮方式(Muscle actions)
肌肉收縮方式有三種：向心收縮(concentric contraction, CON)、離心收縮(eccentric contraction, ECC)及等長收縮(isometric contraction, ISOM)。單一運動單位(motor unit)的ECC產生的力量較CON及ISOM大，所以要產生某一固定力量時所需誘發的運動單位量較少，因此容易造成延遲性肌肉痠痛(delayed onset muscle soreness)的情況產生。因此ECC對於肌力訓練佔了一定的地位。但是由於大多的動作都包含了CON及ECC，所以訓練計畫大多不會特別強調利用某一收縮方式來訓練。ISOM是阻力訓練計畫中較少強調的，但因ISOM有增進穩定度的效果，因此阻力運動計畫時也不可忽略。
(二) 阻力量(Loading)
阻力量是指在訓練時所需抵抗的阻力大小，通常會隨著個人的能力及訓練情形而改變。對於初學者而言， 45~50% 1RM的阻力就有增進肌力的效果，而在這個時期主要訓練到的是動作學習(Motor learning)及協調性(coordination)，但以60% 1RM的阻力為有最佳的訓練效果。對於接受中級(intermediate)訓練的人而言，以70~80% 1RM的阻力為有最佳的訓練效果。然而對於接受進階(advance)訓練的人而言，阻力至少要達到80~85% 1RM才會有增進肌力的效果。但若是運動員則是需要至少85% 1RM以上的阻力才會增進肌力。
(三)運動量(Volume)
運動量是指一次運動(session)所完成的重複(repetitions, reps)總數，也就是reps乘以回合數(set)。一般而言，一個回合大約為8~12下。
單一回合(Single-set)跟多回合(multiple-set)運動計畫做比較發現：對初學者而言這樣的肌力進步是因為肌肉活化(muscle activation)及協調性變佳而造成的。然而對於已習慣訓練者而言，多回合運動計畫的肌力訓練效果較佳，對於非運動員3~4個回合有較佳的結果；對運動員而言，則是要到8回合才會有最較佳的結果。
(四)運動方式(Exercise selection)
單一關節(Single-joint)及多關節(multiple-joint)運動皆有肌力訓練的效果，單一關節運動可以針對單一肌群做訓練；而多關節運動對於整體肌力訓練較有效。而另一種運動方式的選擇為單側運動(Unilateral)及雙側 (bilateral) 運動，這2種運動訓練會有不同肌群的活化。
(五)自由重量(Free weight)式訓練或是機械式(machines)訓練選擇
使用自由重量式訓練及機械式訓練皆有訓練肌力的效果。但使用機械式訓練是比較安全而且在學習上也比較簡單，但是所產生的neural activation較少。而使用自由重量式訓練可同時訓練肌內協調(Intra-muscular coordination)及肌間協調(inter-muscular coordination)。
(六)運動順序 (Exercise order) 調整
運動順序會影響肌力的表現，優先訓練的會有較佳的表現，相對來說較後執行的訓練就會因疲勞(fatigue)而受到影響，因此訓練效果較佳的運動順序要優先。例如多關節運動對於肌力訓練的效果較佳，因此在訓練計畫內需優先施行。但是對於肌耐力訓練而言優先順序就不是那麼重要了，因為疲勞是其訓練的一部分。
(七)休息時間(Rest periods)長短
每回合間或每個運動間的休息時間長短也會影響肌力訓練的效果。只有1~3 分鐘的休息時間會影響阻力運動的表現，因為3分鐘並不足以使肌肉回復至原本狀態。過去的研究也證實如果使用休息時間間隔較少的訓練方式訓練，結果顯示肌力的進步幅度會較為有限。而且長期訓練的研究結果也顯示，長的休息時間間隔會有較多的肌力增加。
(八)肌肉收縮速度(Velocity of muscle action)
刻意慢速的狀態下，會產生較低程度的神經適應(neural activation)，而且產生的力量、爆發力及重複次數也較少，因此在此狀態下所產生的刺激不足，而使得肌力的進步幅度會較為有限。相較於慢速，中速及快速的肌肉收縮速度較能有效地增進肌肉表現(muscular performance capacities)，許多研究證實，以最快的速度抵抗最大的阻力的訓練方式會產生最佳的肌力訓練結果。
(九)運動頻率(Frequency)
過去許多研究顯示，因為初學者需要較長的恢復時間，所以每周2~3天的頻率就夠了。而如果頻率為每周1~2天，則是對於已接受訓練的初學者有維持的效果。而當需進階到中度訓練時，也不需特別調整運動頻率，進階訓練只須從其他的可變因素做調整即可。
對於進階者而言，最適合的運動頻率會因從事的活動及考慮的因素而有所變化，例如：對於足球選手建議的頻率為每周4~5天；但對於舉重選手則是建議為每周6天以上。
結論
阻力訓練計畫的設計必須考量被訓練者的需要跟目標，由初期針對初學的簡單、普遍性(non-specific)訓練，逐漸進展到後期針對需求及目標而設計的個人化(individualized)之訓練計畫。
參考資料
1. Kaemer, W. J., N. A. RATAMESS, and D. N. FRENCH. Resistance training for health and performance. Curr. Sports Med. Rep. 1:165–171, 2002.
2. Peterson MD, Rhea MR, Alvar BA. Maximizing strength development in athletes: a meta-analysis to determine the dose–response relationship. J Strength Cond Res. 2004;18: 377–82.
3. Rhea MR, Alvar BA, Burkett LN, Ball SD. A meta-analysis to determine the dose response for strength development. Med Sci Sports Exerc. 2003; 35: 456–64.
4. Kraemer WJ, RatamessNA. Fundamentals of resistance training: progression and exercise prescription. Med Sci Sport Exerc. 2004; 36: 674–8.
5. American College of Sports Medicine. Progression models in resistance training for healthy adults. Med Sci Sports Exerc. 41(3): 687-708, 2009.
Novice Intermediate Advance
肌肉收縮方式 向心,離心,等長收縮 向心,離心,等長收縮 向心,離心,等長收縮
運動方式 單一關節及多關節運動單側及雙側運動 單一關節及多關節運動單側及雙側運動 單一關節及多關節運動單側及雙側運動
運動順序 大肌群>小肌群多關節運動>單一關節運動高強度>低強度 大肌群>小肌群多關節運動>單一關節運動高強度>低強度 大肌群>小肌群多關節運動>單一關節運動高強度>低強度
自由重量式/機械式訓練 自由重量式訓練機械式訓練 自由重量式訓練機械式訓練 自由重量式訓練
阻力量 ~60~70% 1RM 70~80% 1RM 80~100% 1RM
運動量 1~3回合 × 8~12下 ≧4回合 × 6~12下 ≧4回合 × 1~12下
休息時間 主要訓練- 2~3分鐘 其他訓練- 1~2分鐘 主要訓練- 2~3分鐘 其他訓練- 1~2分鐘 主要訓練- 2~3分鐘 其他訓練- 1~2分鐘
肌肉收縮速度 慢至中速 中速 慢至快速
運動頻率 2~3天/週 3~4天/週 4~6天/週
表一為整理自2009年美國運動醫學學會(American College of Sports Medicine, ACSM)所發表的肌力訓練計畫。
