運動生理學網站　身高成長最大速率與訓練敏感期

運動生理週訊(第516期)

身高成長最大速率與訓練敏感期(March 23, 2024)

王順正、林玉瓊

　　青少年身高成長最大速率 (peak height velocity, PHV) 這個主題的相關內容，已經分別在運動生理週訊第246期「心肺適能的發展 (development)」、運動生理週訊第365期「身高成長最大速率 (peak height velocity)」、運動生理週訊第467期「身高成長最大速率年齡與身高預測」、運動生理週訊第468期「成熟度與運動能力發展」有介紹。對於青少年、家長、體育老師與運動教練來說，青少年運動訓練的PHV相關知識、實際運動訓練的注意事項、以及怎麼評量？都是非常重要的知識與實務課題。

　　有關PHV研究課題發展，加拿大運動中心 (Canadian Sport Centres) 在2005年提出長期運動能力發展 (long-term athlete development, LTAD) 模型，闡述PHV與不同運動能力訓練敏感期 (sensitive period) 或機會之窗 (window of opportunity) 的密切關係，並且建構運動能力長期發展的理論與建議。LTAD模型將一般運動能力簡化為柔韌性 (suppleness or flexibility)、速度 (speed)、技能 (skills or coordination)、耐力 (stamina or endurance) 和肌力 (strength) 5種，並根據男生和女生的生理年齡和實際年齡，提出不同運動能力的訓練敏感期 (右圖)；柔軟度的訓練敏感期男女皆為6-9歲，速度的訓練敏感期男生為7-9歲、13-16歲，女生則為6-8歲、11-13歲，技能 (協調性)、耐力的訓練敏感期在PHV之前，肌力訓練的敏感期則在PHV之後。

　　訓練敏感期 (sensitive periods) 是學習特定技能或發展特定身體能力，特別有效的時間範圍或機會之窗，一般又稱為訓練之窗 (windows of trainability, Canadian Sport for Life, 2016)。右圖說明訓練反應的變化幅度 (magnitude of training response)、反應時間過程 (time course of response) 的關係，反應快又大就是訓練敏感期的特徵。

　　相較於在2005年所提出的一般運動能力訓練敏感期，Canadian Sport for Life (2016) 提出的修訂版本 (2.1版)，大致維持相似的訓練敏感期建議，整個童年時期，都是基本運動技能 (fundamental movement skills) 或身體素養 (physical literacy，參與體育活動和運動並取得優異成績的基礎) 的訓練敏感期 (身體素養部分，後續會專文介紹)。這個2.1版本將耐力、肌力和技能 (協調性) 的訓練敏感期，依據PHV來區別，速度和柔韌性的訓練敏感期，則是依據實際年齡來區別。主要改變在於肌力訓練的敏感期，男生延後到PHV之後的2-6年，女生則提前到PHV開始之後4年 (右圖)。

　　Canadian Sport for Life 在2019年進行比較大幅度的修改 (3.0版)，雖然保留訓練敏感期的名詞解釋 (Sensitive Periods: As children grow and develop, there are times when different types of practice and training will have a greater effect. These "sensitive periods" provide a special opportunity to train and develop important skills and physical capabilities that have a greater return on time invested and that can impact athletic performance throughout the life course.)，但是，有關運動能力訓練敏感期的相關圖示與敘述，則已不再呈現在資料中。請參考Canadian Sport for Life網站。

　　事實上，也有研究否定有訓練敏感期的現象。Van Hooren與De Ste Croix (2020) 的研究指出，不同運動項目的運動能力訓練敏感期，可能會因為項目的獨特性而有差異，例如跑步與游泳最大衝刺速度的訓練敏感期，可能會因為路上與水中的運動型態差異，造成速度能力的訓練敏感期不同。此外，訓練方法不同可能造成訓練效果的差異，例如訓練時採用增強式訓練 (plyometric training) 對於速度的增進有顯著幫助，訓練時若將增強式訓練、阻力訓練、以及衝刺訓練混合訓練的效果更佳，訓練敏感期可能會被訓練方法的差異改變。而且，訓練計劃內容的差異，例如負荷、重複次數、組數和休息時間等，可能也是造成訓練效果不同的原因，單純要比較訓練敏感期的訓練效益，確實有訓練計畫內容差異的問題。青少年的訓練經驗與個別差異，可能也是造成訓練效果差異的原因。整體來看，一般運動能力的訓練敏感期觀點，確實有助於了解青少年成熟過程運動能力發展的特質，並且能夠考量到青春期成熟的狀態，理解運動訓練效果與生長發育的關聯。但是，運動能力的訓練敏感期這個的訊息，似乎過於簡單且應該考量訓練處方內容。

　　Towlson等 (2021) 的研究，採用預測成年身高的百分比 (percentage of predicted adult height, PPAH)、估計達到的成人身高 (estimate adult stature attained, EASA)，進行青少年身高成長最大速率年齡 (years from peak height velocity, YPHV) 的確認。研究提出加速受益期 (periods of accelerated gains) 的說法，用來取代機會窗口 (window of opportunity) 的敘述限制。盡管如此，仍然提出青少年在成熟前具備較佳有氧能力，成熟中 (11至15歲、85至96%EASA、-0.5至+0.5 YPHV) 平衡 (balance)、爆發力 (explosive strength)、速度 (speed)、敏捷 (agility)提升，成熟後柔軟度提升等，有關成熟度與一般運動能力發展的特殊性。以及早熟 (early maturing) 與晚熟 (late maturing) 青少年的差異。作者建議應該每3-4個月進行成熟狀態評估，而且教練、家長、足球社團主導者皆應該接受相關教育與建立溝通管道，以確定每個孩子每週進行的體能活動量。

　　有別於LTAD模型的機會之窗概念，Lloyd與Oliver (2012) 提出青少年體能發展 (youth physical development, YPD) 模型，指出一般人在不同生長發展階段，都應該進行各種身體活動與運動訓練，右圖淺藍色、淺粉紅色框表示男女青春期前的適應期，藍色、深粉紅色框表示男女青春期的適應期。FMS是基本運動技能 (fundamental movement skills)、MC是代謝調節 (metabolic conditioning)、SSS是運動專項技能 (sport-specific skills)、YPD為青少年體能發展 (youth physical development)。在YPD模型中，透過增加字體大小來顯示訓練重點 (字體越大，進行訓練就越重要)。例如12至13歲的男孩，應主要將訓練重點放在肌力 (strength)、爆發力 (power)、速度 (speed)、敏捷 (agility)、運動專項技能 (SSS) 發展上的訓練。盡管YPD模型特別強調有別於訓練窗口的概念，但是仍然列出運動能力的重要訓練階段。

　　依據YPD模型，建議一般人從小就發展基本運動技能 (FMS)，使孩子們在整個成長過程中，持續掌握與提升FMS。有關運動能力的發展方面，YPD模型建議在青春期前，FMS、肌力 (strength)、速度 (speed)、敏捷 (agility)、柔軟度 (mobility) 是主要訓練的身體素質 (physical qualities)，這個階段訓練形成的的身體適應來自神經性適應。青春期階段，由於發育促成賀爾蒙分泌改變，運動專項技能 (SSS)、爆發力 (power) 和肌肉肥大 (hypertrophy) 的訓練變得更加重要。耐力 (endurance) 則被建議主要在青春期之後進行訓練。訓練時面對不同性別、成熟度和訓練歷程的運動員時，應特別留意青少年的個別差異。也就是說，允許個別化，以運動員為中心，並以促進孩子發展而不是運動表現結果。就算是可能會犧牲短期績效，也應盡可能增加運動參與幸福感 (sense of well-being)、提供長期發展空間 (long-term gains)。

　　身高成長最大速率 (PHV)，是評量青少年身體成熟發展的重要指標。長期運動能力發展 (LTAD) 模型 (加拿大)、青少年體能發展 (YPD) 模型 (英國)，都有依據成熟度進行運動能力訓練調整的相關建議。在生長發展的各個階段，都應該進行不同身體活動與運動訓練，一般基本運動能力訓練的機會之窗，容易讓人誤解，訓練敏感期或加速受益期 (periods of accelerated gains)，比較符合青少年運動能力訓練的狀況。針對不同性別、成熟度和訓練歷程的青少年運動員，確實應特別留意個別差異訓練的必要性，也要留意不同運動能力訓練敏感期、加速受益期的現象。

　　基本運動技能 (fundamental movement skills, FMS) 或身體素養 (physical literacy)，是一般人從小就需要積極發展的基本身體能力。柔軟度 (mobility or suppleness)、平衡 (balance)、肌力 (strength)、速度 (speed)、敏捷 (agility)、爆發力 (power)、肌肉肥大 (hypertrophy)、耐力 (endurance) 等，則是在成熟前中後所需要建構的一般基本運動能力。運動專項技能 (sport-specific skills) 的長期訓練與發展，則有助於建立運動習慣、確實享受運動樂趣。

引用文獻

王順正 (2007)。心肺適能的發展 (development)。運動生理週訊，246。http://www.epsport.net/epsport/week/ show.asp?repno=246

王順正、林玉瓊 (2018)。身高成長最大速率 (peak height velocity)。運動生理週訊，365。http://www.epsport.net/epsport/week/ show.asp?repno=365

王順正、林玉瓊、李致均 (2021)。身高成長最大速率年齡與身高預測。運動生理週訊，467。http://www.epsport.net/epsport/week/ show.asp?repno=467

王順正、林玉瓊、李致均 (2021)。成熟度與運動能力發展。運動生理週訊，468。http://www.epsport.net/epsport/week/ show.asp?repno=468

王順正、林玉瓊 (2020)。做個有智慧的跑者。旗標，台北市。

Canadian Sport for Life (2016). Long-term development in sport and physical activity 2.1. https://sportforlife.ca/wp-content/uploads/2017/04/LTAD-2.1-EN_web.pdf?x96000

Higgs, C., Way, R., Harber, V., Jurbala, P., Balyi, I. (2019). Long-term development in sport and physical activity 3.0. https://sportforlife.ca/wp-content/uploads/2019/06/Long-Term-Development-in-Sport-and-Physical-Activity-3.0.pdf

Lloyd, R. S., & Oliver, J. L. (2012). The Youth Physical Development Model: A New Approach to Long-Term Athletic Development. Strength and Conditioning Journal, 34(3),61-72.

Towlson, C., Salter, J., Ade, J. D., Enright, K., Harper, L. D., Page, R. M., & Malone, J. J. (2021). Maturity-associated considerations for training load, injury risk, and physical performance in youth soccer: One size does not fit all. Journal of Sport and Health Science, 10(4), 403-412.

Van Hooren, B., & De Ste Croix, M. (2020). Sensitive periods to train general motor abilities in children and adolescents: do they exist? a critical appraisal. Strength and Conditioning Journal, 42(6), 7-14.