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運動生理週訊運動生理週訊電子報
Online ISSN : 1814-7712
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主題:爆發力(power)
發言 : scwang 時間 : 03/08/26(17:38:18) From : 140.123.226.98
運動生理週訊(第56期)

爆發力(power)(May.19.2000)

王順正

  多年的高爾夫球教學經驗發現,很多學生在剛開始學習高爾夫球時,都希望能夠擊出又長又遠的距離,因此,「盡全力擊球」的揮桿錯誤概念與動作,即不斷的重覆出現。筆者往往需要花費極長的時間,說明增加高爾夫球擊球「爆發力」的來源,以便學生能夠學習正確的揮桿動作。

  其實,「伸展手臂擊球」才是增加高爾夫球碰撞衝量的有效方法。撇開「增加揮桿半徑」可以有效增加揮桿動作碰撞力矩的運動生物力學因素不談,肌肉收縮產生力量的特徵,正是「提高高爾夫球擊球爆發力」的主要影響因素。但是,如果沒有具備優異的揮桿運動技能、知道揮桿動作的流程、以及碰撞爆發力的動作來源,只有訓練肌肉的力量與收縮速度,並不一定會顯著提高高爾夫球的擊球距離。

  事實上,很多運動場的運動表現,都與爆發力的發揮有關。如何提高網球發球的球速?如何增加羽球殺球的威力?如何提高棒球揮棒的全壘打比例?皆是相同類型的爆發力問題。


肌肉收縮產生力量的特徵

  肌肉的初期長度(即刺激時之長度),會顯著影響到肌肉收縮時產生的力量大小(圖一)。一般來說,肌肉在靜止長度的1.2至1.3倍時,可以產生最大的肌肉張力;而且,當肌肉的長度多於肌肉本身的靜止長度時 (肌肉收縮時,肌肉本身已先被拉長) ,肌肉的被動彈性張力(passive elastic tension) 因素即會啟動,促成肌肉收縮時產生較大的力量,進而提高揮桿擊球的爆發力。圖一中的 2號曲線,即是肌肉的在不同休息長度百分比時,所能產生的總收縮力量曲線。 1號曲線,則是被動彈性張力的變化曲線。隨著肌肉的被拉長的程度提高,肌肉所產生的被動彈性張力也會持續的增加。



圖一、肌肉長度與肌肉產生力量的關係(Adrian與Cooper,1995)。


  除此之外,肌肉收縮產生力量的方式,包括靜態(static)的等長性收縮(isometric contraction)、動態的向心收縮(concentric contraction)、以及動態的離心收縮(eccentric contraction) 等,而且動態的向心與離心收縮方式,還包括等張收縮(isotonics contraction)與等速收縮(isokinetics)兩類
(圖二)。

  假設肌肉的最大等長肌力為 1時,則肌肉收縮的速度越快,肌肉產生的力量越小,因此,肌肉產生的最大向心爆發力,以肌肉最大收縮速度的三分之一時,配合最大肌力的三分之一力量,才能產生最大的肌肉向心爆發力。相反的,肌肉伸展的速度越快時,肌肉產生的力量(離心收縮力量)卻越大。此時,隨著肌肉的伸展速度加快,肌肉產生的離心爆發力也會提高。因此,如果在高爾夫球揮桿擊球的過程中,手部與軀幹的肌肉在擊球的瞬間,適當的離心伸展、而非向心的收縮,反而可以獲得更高的碰撞爆發力,增加擊球的距離。



圖二、肌肉收縮方式與肌肉力量的關係(Astrand與Rohdal,1986)。


  無論如何,不管肌肉在揮桿擊球的瞬間,是以伸展的狀態下產生向心的收縮,或者是以伸展的方式產生離心的收縮,肌肉所產生的碰撞爆發力,皆會顯著高於肌肉持續向心收縮的效益。再加上伸展形成的提高力矩功能,輕鬆打出更遠的擊球距離,並不困難。


短跑選手跑步速度與肌肉爆發力關係的實例

  一份利用測力板(force platform)測量短跑選手跑步速度與肌肉爆發力關係的研究發現,當跑步的速度達到每秒6至7公尺時,由於肌肉收縮速度的提高,將會導致肌肉爆發力的下降 (因為肌肉收縮的速度高於最大收縮速度的三分之一) ,進而限制了跑步速度的提高。這也是一般人普遍 100公尺成績皆在14至16秒之間的原因。

  研究發現,優秀的短跑選手,能夠產生「異於」常人的肌肉爆發力變化:肌肉彈性張力的產生,造成肌肉爆發力隨著跑步速度的提高持續增加。腿部伸肌在著地前的伸展、腿部伸肌與屈肌彈性張力的產生、腿部屈肌在著地期的離心收縮等現象,是這些優秀短跑選手異於常人的主要原因。



圖三、短跑選手跑步速度與爆發力(FT)的關係(Astrand與Rohdal,1986)。


  事實上,肌肉活動狀態的調節與協調,也就是運動的技巧,正是爆發力能否顯著的主要原因。對於一般社會大眾來說,試著把羽毛球盡可能的打向遠方,就能夠很容易的體會到伸展手臂打球的好處。一個運動參與者,如果不知道或沒有好好學習運動的技巧,卻拼命的訓練肌肉的能力,很難擁有優異的運動表現。



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