運動體適能--反應
臺灣師大 林正常
壹、反應是什麼呢？
反應雖然是運動能力要素的一種，不過它有時候被歸併在速度的要素裡。如果它被併在速度裡，如60公尺跑的速度裡，代表出發煞那，針對出發信號起腳跑步的一小段落的時間之快慢。
我們平日常用「張三反應快」「李四反應慢」等字眼。對於一般人，這種說法，往往代表一個人的心智反應能力，思考能力，應答能力等，甚少用以表達作動作的快慢。或許這種微乎其微的毫秒動作之時間對一般社會大眾根本意義不大。
對於分秒必爭，輸贏往往判分在一肩之距或毫秒之差的運動員，反應是有單獨加以討論的必要性。那運動員的反應時間究竟指什麼呢？
反應是對於刺激或信號產生回應動作時間的快慢。但是，刺激出現的模式與回應動作的複雜性，也會影響反應時間。
單純反應時間與複雜反應時間
單純反應時間顧名思義，是刺激與反應都是相當單純的，即針對單一的刺激，引起的最簡單的反應所花的時間，稱為單純反應時間。譬如：針對一個燈泡，燈一亮馬上用手按壓計時器之按鈕，其間過程所花的時間，即為單純反應時間。一般人這種反應的時間，介在0.2至0.3秒之間。記得考駕駛執照時，曾經測驗腳踩踏板的反應時間，雖然腳踩踏板，比手指按鈕的動作較為費時，也屬單純的反應時間。百米賽跑時，聽槍聲蹬腿起跑的時間，也屬單純反應時間。
根據豬飼道夫的研究，耳朵聽到槍聲，經過大腦再到運動器官發生動作，最短需0.12秒的時間。反應時間的生理極限為接近條件反射時間，條件反射的時間約需0.1秒。人聽到轟然巨響，不假思索肌肉緊張收縮的時間大概就是0.1秒。
表一一般人對不同刺激的反應時間 表二不同運動員的反應時間
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刺激來源 反應時間 選手屬性 反應時間
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音響 0.12至0.18秒 短跑選手 0.131秒
光線 0.19至0.22秒 中距離選手 0.149秒
電氣 0.12至0.20秒 長距離選手 0.160秒
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複雜反應時間，則是針對具有選擇性的刺激，引起單純或具有選擇性的反應動作，其間過程所花的時間。譬如，在紅燈泡與聲響，只對紅燈泡才引起反應的時間，是一種複雜的反應時間。如果，事先約定紅燈向左跳，黃燈向上跳，藍燈向右跳，這種反應之前，需要思考判斷才能作對反應的較複雜之反應時間，稱為複雜反應時間。複雜反應時間到底有多費時，決定於刺激與反應動作的複雜性。
貳、那些因素影響反應時間呢？
一、
刺激與反應的複雜性
刺激與反應之條件越發複雜，引起反應所需的時間越長。首先，在刺激方面，由於條件越複雜，越需要大腦的判斷與分析，反應時也是一樣，動作牽涉到的肌肉群越多，或是越費力的動作，或越是依賴組合動作應答的反應，所花的時間越長。
二、
注意
注意力集中時，反應越快。這在作反應時間測試時，最能體會出。當環境吵雜時，受測者根本無法注意信號，或容易分心，而致影響反應。運動員如何能夠專注於對手或活動物體(如球)，關係著能否作適切而正確反應的能力。
三、
練習
事先練習與否影響反應時間。事實上，此處所指的練習，概念是有點含糊的，與其說是練習，毋寧說是熟悉過程，較為適切。當刺激與反應越複雜時，越需時間練習，甚至必須依賴「死背」功夫。單純的反應，比較上，練習的效果就相當有限了。
四、
準備姿勢
準備時肌肉應保持一定的緊張。譬如：蹲踞式起跑時，應該使足抵住起跑板，而不僅僅接觸起跑板而已。有「預備」或其他信號，先使受測者注意時，能更迅速做出反應。預告信號距實際訊號發出的時間前 1.5秒間隔，對縮短反應時間最具功效。圖一是所謂的動態姿勢，頸、腰、膝與肘皆微屈，重心置於足尖的姿勢，身體最容易作下一個動作(圖一)，任何運動之準備動作皆應如此，才能作出迅速反應之動作。
圖一 動態姿勢最能迅速做出反應
五、
作用肌群的肌力
應答動作越小，越不費力的，完成應答動作的時間越短。相反的，如應答的動作是兩腳跳上的動作，由於動作較大，牽涉肌群較多，完成應答的動作，自然越費時間。
六、
疲勞
疲勞時，注意力分散，神經傳導速度可能受影響，肌肉收縮的時間也越為費時，因此，反應時間自然延遲。
七、
預測效果
運動場上，需迅速反應時，往往摻雜預測成分。譬如：足球之「PK」，其實守門員是預測的成分居多，因為球速更快於反應時間。有趣的是結果卻迥然有別：「英雄」或「罪人」。又如排球之接（扣）球，球速高達每秒30公尺，擊球至球落地總時間才100至120毫秒，能接到球，多半是經驗與預測的結果。
參、反應時間會影響運動能力的表現嗎？
答案是肯定的。理論上，如果影響運動表現的所有其他因素都一定時，反應時間快的人，整體的運動表現將會更好。
百米賽跑時，聞槍聲提腿離開起跑板的時間較快的人，是否較有名列前矛的機會呢？如果比較的是一群社會大眾，或許反應時間快的人，較有可能名列前矛。如果，比較的對象是一群優秀的短跑選手，其間的相關性可不盡然。換句話說，起腳快的人，不一定先抵達終點。
道理很簡單，反應時間相當短，縱有差異，在後面「漫長」的一大段，譬如起跑後的加速，達最快速度的時間，最快速運動的持續能力，後段減速的程度，在在都會影響運動表現，發生「後來居上」的場面。
話雖如此，不過運動世界裡，絕大多數場合的運動反應，反應時間與運動表現所佔的比率，不會如短跑般的巨大的差距。例如，看到球飛來了，前去接球，反應快的人，接球成功的機會遠遠增加。又如網球接發球，看落點接球將球擊回，反應時間的影響成分，也可能不少。
在運動世界裡，運動者的動作不斷的變動者，尤其是技擊項目，譬如拳擊，常需要不停的針對對手的出拳，做出適當的因應，反應稍慢，臉部就可能挨一記重拳倒地也不一定。相較於短跑運動的表現，反應時間的重要性就大增了，不是嗎？
肆、反應時間的訓練
前述汽車考照時，需要測試眼與踩踏板的反應時間，因為馬路行車，突然衝出一個小孩子，必須即時反應，做出緊急處理，或發現陸上一個坑洞需要及時閃開等，開車時處處需要反應，時時需要反應。
對於運動者，反應時間由於它所花的時間相當短暫，因此一些特殊運動項目，如短跑、射擊、擊劍、空手道、拳擊、桌球、足球守門員等，才特別需要講究反應訓練。事實上，一般觀念的反應，常摻雜一些敏捷性與速度甚至瞬間判斷的因素，而不太能分得很清楚。因此，從事敏捷性與速度訓練時，多多少少會訓練到反應能力。
一、
反覆訓練特殊動作來訓練反應
譬如，短跑訓練之起跑。一次又一次的起跑，訓練到的，包括專注、反應、手臂支撐力量、腿推蹬力量、提腿前踏、加速力及步頻等等。
又如每天作反應跳起的訓練，而訓練就像測驗時所作的完全一樣，反應時間即使進步了，對起跑之類不一樣動作的反應，如起跑、接球的反應能力是否會進步，也實在令人懷疑。
教練與選手如要訓練反應，可能先要分析那些動作確實需要快速反應，就專門訓練選手在那一個動作下的反應。換句話說，足球之守門員，經常找人射門，訓練接球之反應能力與接球能力；短跑選手，安排一定量的時間，作真正鳴槍的起跑訓練。
二、
變化刺激迅速反應訓練
這是對反應最為普遍的訓練方法。方法是突然地給信號，使按照刺激 (信號) 迅速反覆地反應。譬如：蹲踞式起跑的反覆訓練，或按教練的信號，突然轉變運動方向的練習，或拳擊選手預先約定好，一人迅速出拳，一人迅速閃躲的練習，都是反應的良好練習方式。
三、
對活動物體做出反應動作的訓練
球類或技擊類運動的選手，經常需要對活動的物體，如對手的動作做出反應。訓練時，可利用活動物體，物體活動得越快，或物體出其不意的出現，或物體位置越接近眼睛，所要求的能力越高。利用體積小而活動性大的物體，如網球比較有效。
值得一提的是，訓練複雜反應的速度，應在開始時減少變化數，然後慢慢增加變化數。譬如，拳擊選手的反應訓練，開始時，僅讓對方對一特定的動作，做出某特定的反應。然後，在增加二、三種變化，以訓練選手，盡管變化不同，皆能迅速地採取正確的防禦動作。
四、
其他迅速反應的策略
迅速反應的策略，包括：
1.集中注意力，專注於比賽的對手或活動物體。
2.經常保持身心最佳狀況，隨時以動態姿勢，蓄勢待發。
3.針對未來的刺激源，先事先思考如何反應，以便隨時迅速反應。
4.透過時間磨練，不心慌意亂。
5.保持適度的生理與心理的緊張。
以上之策略，料將有助於迅速反應。此外，運動者應對參與的運動，多觀察，多體會，以廣增相關知識，儲備正確訊息，藉對手前導動作的情報收集與反應之關係之分析，累積經驗，以期迅速而正確的作出最快的反應。
伍、反應如何測量呢？
一、
按鈕反應(手眼單純反應)
1.使用器材：反應時間紀錄器。此測量器，包括測量圓盤 (圓盤上一小燈泡與手指之按鈕)與計時器。
2.測量方法：受試者預備時，食指懸空置於按鈕之上方，注視燈泡。待測試者啟動燈泡開關，小燈泡燈亮時，受試者按壓按鈕，隨即斷電，計時器顯示反應時間。
3.成績紀錄：測量五次，捨棄極端之兩次，中間三次成績平均，取至小數點兩位。
二、
落棒反應(手眼單純反應)
1.使用器材：反應棒(可用量尺替代)。
2.測量方法：預備時，測試者，手持反應棒之上端，使量尺下端與受試者手之上方齊(圖二)，受試者慣用手屈肘，手掌準備用拇指與食指夾量尺。當測試者將量尺垂直下落時，受測者即迅速做出反應，夾住量尺 (或落棒) 。以大拇指上端之量尺下落距離為準。
3.成績紀錄：測量十次，十次成績平均，取至厘米 (長度之成績可藉自由落體公式換算成時間)。
圖二 落棒反應的測量圖(受試者拇指與食指相距2.5cm)
4.反應時間換算(由距離換算成時間)
換算公式：(反應時間)2 ＝√ 2 × 距離(cm)/980
換算實例：10次測量平均如為13.5cm
反應時間＝ √ 2 × 13.5 / 980 ＝ 0.165 秒
三、
跳躍法(全身反應時間)
1.使用器材：燈光(9V)顯示器(置於測力板前約2至3m)，測力板(裝有張力反應之板子)，增幅器，紀錄器(如以紀錄紙紀錄，秒速在120mm以上)。
2.測量方法：預備時，受試者兩手下垂於體側，屈膝立於測力板上，同時注意燈泡。測試者啟動紀錄器，接著啟動燈泡開關。受試者見燈亮時，立即起跳離板，紀錄器即顯示出反應時間，或從紀錄紙之曲線圖測量所花時間(圖三)。
3.成績紀錄：測量12次，捨棄上下極端之值，其間之10次平均，單位計至千分之一秒。
圖三 反應時間測量的紀錄曲線
圖三的A點是燈亮時間，B是動作開始時間， C則是跳起腳離地的時間。從圖上，可知，反應時間可分為動作開始時間(A之稍後至B所花時間)與肌肉收縮時間兩段(B至C所花時間)。
複雜反應時間的測量，由於複雜的程度差別，因此較難描述它的測量方法。有一種測量是設定八個方位，由電腦控制，由各不同方位亮燈，受試者立於中央（八個方位格置於地面上之四面八方時），每當一方位亮燈時，即用手去加以碰觸，測量儀器馬上又在別個方位亮燈，受試者又碰觸該燈，如此逐一亮燈、熄燈，至最後測量完畢，看看全部所花時間多少，時間短的，代表反應時間較好。
類似此種反應時間的測量，必須認清測試的複雜性，成績如要相互比較，測量方法必須完全相同才行。
參考資料
日本陸上競技聯盟科學委員會編(1975)。日本陸連方式體力測定法，日本東京講談社出版。
林正常著(1998)。運動生理學。台北市師大書苑。
林正常譯(1973)。運動員與體力：訓練的理論與方法。國立台灣師範大學體育學會。
deVries, HA (1971) Laboratory Experiments in Physiology of Exercise, IOWA: WM. C. Brown Company Publishers, Dubuque. pp. 27-29.
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