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【功率訓練】為甚麼功率要分「平均功率」跟「標準化功率」?

不論是在一般訓練或是在比賽,也無關於騎士的能力,騎乘的時候是不可能穩定在固定的功率值上,或多或少會出現一些起伏變化,這對剛使用功率計的人來說可能會覺得很弔詭,甚至會有點無所適從。

其實在騎乘過程當中,特別是長時間的騎乘,會出現很多因素造成功率無法穩定維持,例如不同的風向與風力大小、從平地到爬坡、與其他選手輪流掩護擋風(輪車)、從集團中作出攻擊逃脫、或是進行好幾趟高強度間歇訓練等。在這些外在因素的影響下,功率經常會出現大幅度的變動。如果我們都只看平均功率(Average Power),即訓練時間內功率的平均值,通常會與實際的騎乘強度出現落差。特別是在騎乘過程中經常發生功率瞬間落差很大的時候(例如一秒前還是200W,一秒後為了加速而飆高到550W,到下坡時又回落到150W),就會出現低估實際訓練或比賽強度的情況,最終導致平均功率無法呈現出訓練或比賽強度的「原貌」。同時,功率不斷大幅度地變動代表騎士在過程中經常加速與減速,這樣將會加快醣類的消耗速度,而身體中的醣類存量很少,當消耗太快時將會加快疲勞的發生,這對於個人計時賽或鐵人三項比賽並不樂觀。總之,如果我們都只看平均功率的話是沒有太大意義的,這也促成了「標準化功率」的誕生。

自行車選手在比賽中互相「攻擊」
(圖片來源:Wikipedia)



為了解決功率飄忽不定、以及平均功率低估騎乘強度的難題,安德魯・考根博士(Dr. Andrew Coggan)與亨特・艾倫(Hunter Allen)兩位功率專家提出了一套特別的算法來重新計算功率,將這些外在與內在的因素排除掉,讓不同訓練或競賽所紀錄下來的功率值更能夠表達出更貼近實際的強度,讓其更能為分析所用。考根博士將由這個算法所計算出來的功率值命名為「標準化功率」(Normalized Power,簡稱NP),它包含了兩個重要的訊息:
  • 對於騎乘強度變化所引起的生理反應,並不會立即性地造成變化,而是在一段可預期的時間內發生的。也就是說,假如比賽剛開始就全力衝刺5分鐘,就算之後回到中強度繼續騎,但到比賽後段(可能是2小時後)還是會受到剛開始5分鐘的影響而感到疲勞。 
  • 很多耐力運動關鍵的生理反應(例如醣類使用的多寡、血液中乳酸的濃度、壓力荷爾蒙濃度、神經系統的疲勞程度等)與騎乘強度之間都呈現曲線關係,而非直線關係。通常在FTP以下的強度時,身體可以很有效地利用有氧系統產生能量,所以我們可以維持一段長時間也不會感到疲累;一旦超過FTP這個臨界點,身體將自動提高無氧系統的運作比例,乳酸會快速上升,同時亦會加速疲勞的發生。

透過重新計算的標準化功率,讓我們能更準確得知每筆紀錄的實際騎乘強度,而接下來的例子將會讓各位更加明白標準化功率的意義所在。

我們從資料庫中找出兩次訓練紀錄,一次是穩定功率的長距離有氧騎乘,平均功率152W;另一次則是6趟5分鐘250W的高強度間隔訓練,加上每一趟的5分鐘休息時間所計算出來的平均功率只有143W。雖然長距離有氧訓練的平均功率比較高,但想必大家都知道那一次的訓練會比較累人,到底兩者之間的強度實際相差多少呢?標準化功率可以告訴我們答案。
穩定功率長距離騎乘平均功率152W,標準化功率156W


65分鐘250W高強度間隔訓練,每趟之間休息5分鐘,最後得到平均功率143W,標準化功率202W


經過電腦計算後,標準化功率告訴我們,長距離騎乘的實際騎乘功率(NP)為156W(因為是定功率,所以標準化功率與平均功率相差甚少),而6趟高強度間歇訓練的NP卻是202W,這樣我們可以知道兩次訓練之間實際上其實有46W的差距。


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參考資料:TrainingPeaks: Normalized Power, Intensity Factor and Training Stress Score


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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…

步幅變大的秘訣:腳掌拉起的技巧

如果說「步頻」是跑步技術之母,是良好跑姿的基礎,那麼「步幅」就是接下來要追求的目標。因為跑步速度 = 步頻 x 步幅,如果想要追求更快的速度,兩者缺一不可。

步幅是指一腳離開地面的位置,到另一隻腳落地位置間的距離,亦即一步的長度。在跑步時步幅愈大也代表身體騰空的時間愈長;只要我們能夠「飛」得愈遠,步幅也就愈大。

不過,我們絕對不能以跨大步的方式來加大步幅,因為這樣只會讓腳掌落在重心前方,造成剎車增加阻力,以及增加受傷的風險。那麼,跑者應該要如何達到更大的步幅呢?我們需要做對三件事:

一、增加腳掌上拉的高度
騰空時間是指腳掌沒有支撐在地面的時間,所以腳掌往屁股的方向上拉得愈高,身體能停留在空中的時間就愈長。千萬不要急著讓腳掌落地,如果一直想著要以腳掌的哪個位置落地,很可能就會造成過早落地,因而縮短了騰空時間,所以跑步時一定要專心在把腳掌往上拉的動作上。


二、縮短「腳尾巴」消失的時間
在加速時腳掌拉得夠高還不夠,我們同時也要縮短後腳掌從「身體最後方」回到「屁股正下方」的時間,亦即「腳尾巴」消失的時間。只要後腳停留在身體後方,那麼腳的重量就會留在後面,如此將會限制到身體往前騰空的時間。因此,我們必須要盡可能快地把後腳拉回至身體下方,然後自然落地。

三、增加身體的前傾角度

身體重心(屁股)前傾得愈多,就能讓愈多的體重分配到前方,也就更能利用重力產生更多速度,身體就能往前落得更遠。簡單來說,利用重心前傾跑出更快的速度(但不把腳掌跨到身體前方),同時快速上拉腳掌,騰空時間就會變長,步幅就會變大。

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【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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