2009年11月29日 星期日

我不是要你敗-「使用Power Tap來訓練」

功率 & 功率的測量

 功率的定義:
  • 功率簡單的來說,就是你在一定的時間內所做的功或能量,以瓦特做為測量的單位。
  • 如果是以秒做為時間單位,功或能量一般都是用焦耳來描述。所以,1瓦特等於每秒鐘1焦耳的功,而100瓦特就等於每秒鐘做100焦耳的功。
  • 參考值: 1馬力等於746瓦特, 也就是每秒鐘746焦耳。相對來說,職業單車選手,像是Floyd Landis,400瓦特以上的功率輸出只能維持三十分鐘。

 功率的測量:
  • 在單車上,功率能夠以”作用在踏板上或花鼓上的施力或扭力”乘上”踏板或花鼓的速度或角速度”來測量。所以在單車上的功率輸出簡單的說,就是看你用多大的力道去踩踏板以及用多快的速度來踩踏。為了產生更大的功率,你可以踩用力一點或是踩快一點。
  • Power Tap的工作原理是利用後花鼓內的應變規(strain gauges)來測量力道以及測量花鼓的轉速。
  • 在單車上,功率也跟你的速度以及所有阻止你前進的力量有關,像是空氣力學上的阻力(風)、重力阻力(坡度)、滾動阻力(輪胎的質料及壓力)、以及活動零件的阻力(鍊條及培林)。
  • 簡單來說,你的功率輸出越大,你的速度就越快。
  • 然而,有一個重點要記住: 兩個不同的人能夠以不同的功率輸出來達到同樣的速度,這是因為兩者在體重車重以及空氣力學上的差異。例如說: 體重重的人比起體重輕的人需要更大的功率來維持15mph的速度爬坡。以空氣力學較佳的姿勢騎乘也會比空氣力學較差的姿勢需要較少的功率來達到同樣的車速。Power Tap也能夠用來模擬風洞測試以評估空氣力學的拖曳。
 功率&能量:
  • 由於功率只是在某個時間內所測量到的能量,如果你知道某段騎乘時間的平均功率輸出,你就能算出你這段騎乘所使用的總能量。Power tap在騎乘中會持續地紀錄輸出能量總和,而能量是用千焦耳(Kj's)來表示,一個千焦耳等於一千焦耳。
  • 有很多不同的方式可以用來描述能量。千焦耳是機械學上對於能量的表達方式。然而在日常生活中,典型都是用熱學上的方式來描述能量,像是燃燒某個數量的食物會有多少熱量的產生。因此,我們一般討論能量都是以我們能吃多少大卡的食物來思考。
  • 為了理解你要燃燒多少大卡的熱量才能輸出某個千焦耳的能量傳遞到單車上,我們要先知道1大卡等於大約4千焦耳(4.184)。所以如果你想在單車上輸出1000千焦耳能量,你實際上會傳遞大約250大卡的能量給後花鼓。但是這並不表示說你燃燒了相當於250大卡的食物。這是因為騎車的時候,一般人只有低於四分之一(25%)的效率。這個意思是說如果你騎車的時候燃燒了1000大卡的食物,只有大約250大卡能夠傳遞給花鼓來讓單車前進。其餘的能量則是以熱的型式浪費掉了。所以,很巧合的,Power Tap所測量到的1000千焦耳能量相當於你身體燃燒1000多大卡
  • 在環法賽裡一個典型的五小時站,普通車手能夠輸出接近4000千焦耳的功並燃燒大約4000大卡的能量。相對的,外科醫學會目前建議一般美國民眾每個禮拜要累積1500大卡的運動來維持健康的日常生活。如果你想要參加環法賽,試試看在5小時內做出4000千焦耳的功。如果你想要保持健康,只要試著在一整個禮拜內做出1500千焦耳的功。

測量功率及能量的重要性:

 刺激 vs. 反應:
  • 訓練的基本原則: 每個人的訓練負擔(或稱作訓練刺激)和適應反應(表現)之間,具有一個明顯的關連性。最先由德國的生理學家Hans Selye所構想出,這種"刺激-反應"的關連性是一個倒U的曲線,太少或太多的刺激(訓練負擔)都會造成不理想的表現。簡單的說,如果你不訓練,你不會進步,但是如果你訓練得太多,你可能會有垮掉的風險,這將會影響你的表現。
  • 當你已經有"過少或過多的壓力會影響表現"的觀念,決定最適合或最完美的訓練量是運動員和教練所面臨的最大問題。會這麼困難的其中一個理由是: 直到現在,能夠簡單測量訓練刺激的工具和科技在耐力型運動(像是單車運動)這個領域還不存在。風、地形和製圖(?)的變異性讓速度和距離在測量訓練負擔上具有不一致性。
  • 因為功率輸出在訓練刺激(或強度)的測量上具有絕對性與客觀性,Power Tap科技的出現讓準確量化訓練及競賽中個人的訓練負擔成為可能。
  • 力量型運動員在健身房能測量他們實際舉起的重量,同樣的,單車選手也能夠在騎乘中測量他們實際產生的功率,而不是靠個人反應(這有可能代表實際的負擔,也有可能不行)。

 功率(刺激) vs. 心跳(反應)
  • 超過一個世紀的時間,功率輸出的測量都是靠昂貴的單車功率計(ergometer)。功率計的發明讓研究"騎乘單車和功率量測"成為研究運動生理學最常使用的模型之一,測量功率輸出(直到最近)成為實驗室裡的獨門領域。
  • 在實驗室中,功率輸出和心跳反應之間存在著強烈的線性關係。也就是說,當功率輸出在受控制的實驗室環境下逐漸增加,心跳也以可預測的趨勢增加。正因為實驗室裡功率與心跳的這種強烈關連性,心跳成為在實驗室外的現實環境中一種普遍測量運動強度的指標。然而,前提是心跳和功率輸出的關連性在實驗室外也是相同的。
  • 不幸的,我們現在知道在實驗室外存在有許多因素能夠改變功率輸出與心跳間的關連性。這些因素包括了脫水、熱壓力、功率輸出突然的增加或減少、疲乏、個人體適能狀況的改變、以及競賽的興奮感。
  • 所以,心跳並不是一個好的預測訓練刺激或功率輸出的工具,特別是在功率輸出會有劇烈變化的競賽場合中。但是這並不是說心跳反應是不重要的,這只是表示我們不要把心跳反應與真正的刺激做混淆。功率是實際的運動刺激,而心跳只是眾多生理反應的其中之一。
  • 在過去,心跳被用做運動刺激的主要測量方式,讓基本訓練原則"刺激-反應"變成了"反應-反應"關係。藉由同時監控功率以及所引發的心跳反應,我們第一次能夠同時追蹤真正的運動刺激和重要的生理反應。這讓我們可以更好追蹤運動員對於訓練的短期及長期反應。例如,單次騎乘內,同樣的功率輸出卻需要更高的心跳可能是脫水或疲乏的徵兆,而經過一年的訓練之後,同樣的功率輸出卻只需要較低的心跳代表的是體適能的增加,是一個好現象。
  • 功率並不是唯一的測量指標,而心跳也不是一個可怕的測量指標,他們只是代表兩個不同的事情。兩者的價值在知道相對關係後大大的增加了。例如,某一天你可能會注意到你的心跳在100瓦特輸出時相當高,這讓你覺得很糟。一個禮拜後,你也許會發現你的心跳在100瓦特輸出時有明顯的降低,這讓你覺得很愉悅,表示你的體適能進步了。
 功率輸出提供了客觀的迴饋:
  • 在訓練及競賽中監測和評估功率輸出提供了關於個人表現最客觀和及時的迴饋。不管你是奧運選手或只是想要減個幾磅的體重,準確而可信賴的迴饋是任何訓練計畫中很重要的部份。
  • 舉例說明: 熱能能夠靠溫度計來測量,同樣地,功率也能靠功率計來測量。用此來比喻: 如果你想要烘焙一個派,而你卻不知道溫度,你可能透過試誤法最終還是可以知道說烤箱要多熱才能夠烘焙出一個完美的派。然而,如果你有一個簡單的工具,像是溫度計,提供你直接和立即的迴饋,烘焙派的學習曲線將會快速很多。同樣的,利用客觀的測量法像是功率輸出來瞭解你自己對於訓練的反應,讓訓練不需要靠猜測,因為這是直接、一致性的、以及立即的迴饋。

靠功率訓練

 基本原則沒有改變-
  • Power Tap並沒有改變訓練的本質,它只是讓你能夠量化以及實際執行訓練原則,而這個在過去都只是理論上的架構而已。
  • 如果你想要進步的話,你仍然需要努力訓練。但是你也能夠靠著運用基本訓練原則(這在之前沒有功率的情況下是很難去運用的)來做聰明的訓練。

 專一性(獨特性):
  • 有一項基本訓練原則是: 訓練必須要盡可能的專一於競賽的需求。這是說你的訓練項目必須重現部分或是整個可能在競賽中發生的情況。
  • 在Power Tap科技發明之前,我們只能夠同時用許多變數(像是持續時間、地形、特性、以及速度)來描述訓練項目的需求。
  • 今天,我們能夠使用Power Tap來真實地測量比賽的不同面向,像是平均功率輸出、總能量需求、以及在不同強度範圍所花的時間。我們接著能夠使用這些資訊來開發更好的訓練策略並監控是否我們的訓練是專一於我們比賽的目標。
  • 功率幫助運動員達成獨特的訓練目標以對於競賽中有所助益,同樣地,監控功率輸出也能幫助一般民眾來達成特定的健康或體適能目標。例如,每磅的脂肪含有3500大卡,如果你想要減重,大部份醫師會建議你每個禮拜不要減超過1磅的重量。為了達到這個目標,你需要減少每天500大卡的食物攝取,或是每天經由運動多消耗500大卡的熱量。因為單靠節食會造成肌肉量的減少,因而降低你的新陳代謝,進一步傷害你的健康,大多數的醫生以及生理學家會建議你靠運動來消耗這些多餘的卡路里。使用Power Tap,你能夠非常專一性地每天騎車消耗至少500大卡。如果你的身材不好並且很嬌小,消耗500千焦耳可能會花掉你2小時的時間。如果你很大隻而且身材很好,這可能只需要你一個小時的時間。無論如何,你都能夠以獨特的訓練計畫來達到某個獨特的目的。
 週期化訓練:
  • 另一個基本訓練原則是週期化訓練的觀念,這指的是訓練期(超載)與放鬆期(恢復)間的平衡。
  • 基本上,為了讓身體適應,訓練的刺激要比最近所經歷的強度更強(這個觀念我們稱作"超載")。同時,任何超載期都需要跟著一個休息期或恢復期來讓身體療癒而茁壯。
  • 如果正確的執行,經過一段時間後一個人的訓練負擔看起來會非常類似一個成功公司的股市曲線圖。儘管週期性的高低起伏,個人能承受的訓練負擔是持續成長的。
  • 在單車騎士能夠使用功率來準確地監控訓練之前,創造適當的週期化行事曆是非常困難的。之所以困難,是因為這就像是不穩定的經濟結構一樣,評估股值的趨勢或是一個人的訓練負擔只能靠猜測的。
 個人化訓練:
  • 對於某人運作良好的訓練計畫對於另外一個人可能並不可行,這個觀念我們稱作個人化而這反映了每個人獨特的基因屬性。
  • 因為每個人對訓練的反應有所不同,為了能達到設定的健康或表現目標,針對每個人自己訓練的反應來建立技巧及策略是很重要的,而非直接採用別的團體或他人所建立的策略。
  • 由於Power Tap提供了個別使用者非常科學化的準確度,使用Power Tap讓你能夠理解某個訓練計畫如何影響你的表現,而非直接採用為了其他人所建立的訓練計畫。

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 邊閱讀手冊就順手把它翻成中文,希望對大家能有幫助。對於使用功率訓練有興趣的車友,可以去買個Power Tap來玩玩。Power Tap公司,我有幫你打廣告喔。)

 他另外還有個表格我覺得可以供大家參考一下:

5 則留言:

匿名 提到...

還好我是騎帥氣的,比較沒有這方面的困擾

老黃 提到...

這...

明明是勸敗文

以及

敗家後的合理化說明文章呀!

佑佑 提到...

敗下去了哦!讚!
功率計在訓練上的功能遠大於平時騎行的功能,期待左兄的分享。

傲空之鷹 提到...

請問我可以引用這篇文嗎?
我會註名出處的

左衛門 提到...

老黃: 這...低調低調. ^^"

佑佑兄: 我會盡快把它摸熟寫個心得報告的。 ^^

傲空之鷹: OK啊. ^^