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【自行車教室】甚麼是「FTP」?

功率訓練最關鍵的數據:泛函臨界功率(Functional Threshold Power)


對於功率訓練來說,FTP(Functional Threshold Power,中文譯作「泛函臨界功率」)可算是至關重要的數據,著名自行車與鐵人三項教練喬福瑞曾說:「大多數來自功率計的數據都是基於FTP功率去計算,如果你沒有檢測出正確的FTP功率,許多數據對你來說都是不可信的。」的確,功率訓練理論中所談及的各種數據或是訓練區間,基本上都會跟FTP扯上關係,所以首先當然要好好了解它的意義,才有能力把其他相關的數據搞清楚。

自行中訓練中的FTP,是指在一小時內用盡全力且穩定的騎乘中所得到的最大平均功率。這個名詞是由世界知名的功率訓練大師安德魯・考根博士(Dr. Andrew Coggan)所提出,主要是為了讓自行車選手以及教練在實務上可以更方便得知自己的乳酸閾值在那個水平而設的,自此以後FTP就成為了自行車手有氧能力的重要指標。




人體在任何時刻都會產生乳酸,不管是慢慢騎或高速踩踏,身體都會產生乳酸,但只要強度沒有超過「臨界值」,身體都可以及時把它排掉。騎乘強度超過臨界值時,乳酸產生的量會持續增加,同時人體排除乳酸的機制也會隨之增強,因而使身體裡的乳酸濃度保持在動平衡的狀態;但是當強度再繼續提高,以致於乳酸產生的量超過排除機制所能負荷,造成動態平衡無法維持,乳酸就會大量堆積。大量堆積的乳酸會促使心跳加快、呼吸急促、影響肌肉收縮而讓肌肉產生疲勞的感覺,進而影響運動表現。

我們可以把身體想像成一個底部有小孔的漏斗,當你慢慢注水時,水不會在漏斗中累積而是馬上從小孔排出,但是當注水的速度比排水的速度快時,容器就會開始積水,那個積水的瞬間,容器所盛滿的水量就是你乳酸堆積的臨界點,運動生理學家稱之為「乳酸閾值」。理論上,在FTP功率下可以剛好維持一個小時,功率只要超過FTP一段時間後,身體中的乳酸將會快速累積,所能維持的時間亦會縮短;相反,在FTP值以下踩踏時,則可以維持相對較長的時間,離FTP越遠,能維持的時間越久。

FTP功率可以說是自行車手有氧能力的指標之一,FTP越高的選手通常會有越好的表現(還要看選手自身的生理條件與競賽類型),因此對於耐力自行車與鐵人三項的選手來說,訓練的目標就是要不斷提高FTP這個數值;世界級的自行車環賽選手一般都具有至少360-400W以上FTP能力,Ironman 226km最頂尖的職業選手,FTP大約在340-360W之間,而一般的業餘自行車選手FTP通常會落在250-320W附近。


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成就三屆環法冠軍的飲食方式:低碳飲食

Chris Froome是目前英國最偉大的自行車選手之一,至今已經拿下三屆環法自行車賽總冠軍(2013、2015及2016年),兩屆奧運個人公路計時項目銅牌(2012、2016年)。大部分人看到的除了他輝煌的成就之外,就是他在騎車時的一大特色:低頭[註1]。不過,其實他還有一項秘密武器——低碳飲食。


從2007年開始成為職業自行車手,當時22歲的他體重約76公斤,表現可圈可點,甚少在重大比賽中獲勝;2010年加入天空車隊(Team Sky),並於2011年開始漸露頭角。當年他在環西大賽中拿下總排第二名,但他指出「我是以餓死自己的方式把體重減下來的,不過我認為這樣做一點都不健康」。2012年開始執行低碳飲食,盡可能減少碳水化合物的攝取[註2],特別是加工的碳水化合物,並增加蛋白質和脂肪的食用量;2013年即成為第二位拿下環法冠軍的英國人(第一位是2012年同屬天空車隊的Bradley Wiggins,當時Chris Froome擔任其副將,並拿下第二名),並展開他與天空車隊主宰多日賽場的凸台之路。


攝取愈多的碳水化合物,就需要更多的水分以儲存在身體上,這樣會造成體重增加,所以降低碳水化合物可以讓體重變輕,同時也減少多餘碳水化合物轉換成脂肪的重量。不過,很多人認為減少碳水化合物攝取將會導致競技表現不佳,但採取低碳飲食的Chris Froome,他的運動表現有變差嗎?相信三屆環法冠軍已經是最好的證明,但科學數據能夠讓故事更加完整。

下面這張圖片公佈了Chris Froome在剛成為職業自行車手跟2015年第二次稱霸環法時的生理數據,體脂肪從16.9%下降至9.8%,體重從75.6公斤下降至67公斤,由於體重下降的關係,最大攝氧量也從80.2毫升/公斤/分鐘上升至88.2毫升/公斤/分鐘。

其中「可持續功率」(Sustained power)是指能維持20到40分鐘的最大平均功率,是長距離自行車運動表現的指標。雖然絕對功率數值幾乎沒有差異,但是從功率體重比的角度來看的話,2015年比賽體重67公斤輸出419W,他的功率體重比高達6.25W/kg,比2007年的5.56W/kg提升了12%!這也完全反映在他強勢的爬坡能力上。

另外,「峰值功率」(Peak Power)則是無氧能力的指標,在實驗中會不斷增加瓦數,直至受試者衰竭為止,最後30秒的最大平均功率就是他的Peak P…

【自行車功率訓練】20分鐘最大平均功率從220w進步到258w

作為教練,最高興莫過於收到選手進步的消息!

20分鐘最大平均功率從12月的220w,今天測驗進步到258w(而且測驗前後還有安排30分鐘跟1小時的比賽配速訓練)!三個月的時間足足進步了38w,FTP也從209w進步到245w(3.66w/kg)!


去年底開始跟大陸一位半程超鐵選手合作(不喜歡說指導誰誰誰,因為我跟選手是一起共同成長),113k的最佳成績落在4小時35分左右,自行車90公里的完成時間在2小時30分左右,對亞洲地區的業餘選手來說已經算是很高的水平,要再進步必然有一定難度;但這也是我的價值所在。

受到環境因素所限,在冬季的時候由於外面太冷,所以自行車的課表全部都在訓練台上進行(沒錯,是全部訓練,包含週末的長距離課表),自行車每週訓練時數平均只有4~5小時,因此整體的訓練強度必須要提高。

我把他的訓練簡單劃分為三個週期,第一個週期同樣是以基礎有氧耐力為主,但要他在訓練台上待3~4個小時實在太殘忍了,所以我通常都會安排一些長時間的Zone2與Zone3間歇,例如:Zone3騎20分鐘+Zone2騎15分鐘,重覆3組,並循序漸進地拉長Zone3的時間。

第二個週期每週安排了2~3天的高強度間歇,強度在Zone5~6之間,這些區間這可說是他的罩門,因為在以前他很少會進行如此高強度的訓練,所以剛開始5分鐘的最大平均功率只有235w左右。在這個週期我分別安排了兩次5分鐘測驗,以檢視訓練的成效,成績分別是263w與283w(4.22w/kg),雖然不算突出,但也有足夠的空間讓他的閾值功率進步了。

第三個週期為競賽期,也就是開始要幫他調整到最好的狀況。課表大部分是以Zone3~Zone4為主,目的是為了提高乳酸閾值,還有模擬比賽的強度。在5分鐘最大功率進步之後,只有再經過合理的訓練,20分鐘最大功率也會跟著進步。距離比賽還有三週的時間,原本今天我預估他20分鐘的成績會落在240w附近而已,所以課表上我備註只要騎240w以內就好,深怕他會拉爆自己(之前測驗試過前半段騎太用力而提早結束);還好他沒有聽從課表的指示,騎出了最佳成績;祝他能夠順利在4月的Ironman 70.3柳州站完成夢想!

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對跑步或鐵人三項線上訓練有興趣的選手,歡迎傳訊息到我的臉書專頁:https://www.facebook.com/louian1993

【自行車】利用最大平均功率曲線觀察進步的幅度

最大平均功率曲線(Mean Maximal Power Curve)是根據每一秒鐘的最大平均功率所畫出來的曲線,橫軸是時間,縱軸是功率(瓦特「W」),由於運動強度會隨著時間而遞減,所以曲線一般都是從左邊開始逐漸往下降。



簡單來說,假如第1秒鐘的最大功率為1000W,第2秒鐘的最大平均功率為992W(2秒內的平均值),第5秒鐘的最大平均功率為874W(5秒內的平均值),第1分鐘為446W(1分鐘內的平均值),第12分鐘為......如此類推,只要把每一個時間點所對應的最大平均功率值連成一線,就可以得到這條曲線了。

TrainingPeaks的最大平均功率曲線圖表是把所有關鍵的時間點,如5秒、10秒、12秒、...5分鐘、20分鐘、60分鐘、90分鐘...等的最大平均功率連成曲線,讓使用者可以了解到自己在不同時間下的功率表現分別是怎樣。除了可以知道自己的缺點之外,也可以利用圖表中的比較功能(Comparison),選取兩段時間範圍的功率曲線作出對照,如此就可以看出自己在不同時間點的功率輸出是進步還是退步?是1分鐘還是30分鐘的功率進步?甚至可以用來檢視目前的訓練方式是否真的有達成預期的目標?是否需要對後續的訓練作出調整?

下圖是一名鐵人三項選手的最大功率曲線圖表,紫色區域是今年(2017年)1月到目前的紀錄,灰色(圖中顏色較深的部分)則是去年(2016年)一整年的紀錄。可以看到紫色完全把灰色的部分蓋過去,代表今年在不同時間的功率數據都表現得比去年還要好!這應該是所有選手跟教練們最樂於看到的結果。


接下來再看看另一位長距離的鐵人選手的最大功率曲線圖表,目前他的目標是超級鐵人226公里的賽事,所以在訓練上會更著重在有氧耐力(長時間的功率輸出),相對地無氧或衝刺的訓練會非常少。我同樣把今年跟去年的功率曲線作出比對,可以看到雖然今年在10分鐘內的功率輸出都比去年還要低,但10分鐘以後則隨著時間拉長,紫線相對變得更加平緩,代表他在有氧耐力的表現變得更好,功率隨時間而衰退的比率降低,因此能夠以更高的功率輸出維持更久的時間,也表示目前的訓練方式有符合預期目標。