如何有效提高無氧能力?認識 FRC 與 dFRC(一)

對耐力運動員來說,無論是鐵人三項、馬拉松、抑或是公路自行車選手,功能性閾值功率(FTP)幾乎是最受關注的指標,原因無他,大多數耐力運動競賽比的就是有氧能力有多強 :誰能夠在有氧狀態下作越多的功,脫穎而出的機會就越大。

但是,這並不代表無氧能力不重要,至少在訓練當中,無氧系統訓練同樣佔據相當重要的地位。一般定義來說,無氧能力(Anaerobic Capacity)指的是在短時間(30 ~ 90秒)的最高強度運動中的最大作功量,這時候主要是依靠糖原的無氧酵解提供能量,因此可用來反映出無氧系統的能量輸出能力。

無氧訓練之所以對耐力運動員同等重要,是因為它也有助於提高乳酸閾值、最大攝氧量、速度與力量等,因而提高有氧耐力的表現;近年流行的高強度間歇訓練(HIIT)正是無氧訓練的一種形式。


問題在於,有氧能力可以透過閾值功率/臨界功率、乳酸閾值、最大攝氧量等指標去衡量,那無氧能力呢?我們怎麼知道自己無氧能力進步了?怎樣去判斷無氧訓練的成效?以及如何更準確且客觀地安排無氧訓練?

功能性儲備能力 FRC

早在 1965 年, Monod 跟 Scherrer 就提出臨界功率的模型,後來 Dr. Phil Skiba 提出了 W 與 W’balance 的理論,用於量化無氧與有氧的作功能力。到 2015 年,WKO4 發展出功能性儲備能力(Functional Reserve Capacity,簡稱 FRC),它的定義是在連續運動狀態下,高於 FTP 或乳酸閾值且未出現衰退的總作功量,單位為千焦耳(kilojoules),FRC 這個指標越高,代表可以利用無氧系統產出越多的能量/功率。

WKO4/5 會根據功率-時間模型(Power-Duration Model)計算出 FRC,反映出無氧能力的水平(仍有小部分來自有氧作功),達到較高的 FRC 即代表無氧作功能力較強。FRC 就像一顆高強度動力電池,每個人都有不同的電池容量,當功率輸出越高(超過 FTP 越多),電池-FRC-就會消耗得越快;而當處於低強度下( FTP 以下),FRC 將獲得回充的機會。
以上是 WKO 團隊根據資料庫所提供的資訊,可以知道自己的 FRC 是屬於哪一種範圍;要注意的是自行車跟跑步的 FRC 並不一樣,上圖是自行車 FRC 的數據。

舉個具體的例子,假設你正在全力爬一段陡坡,此時 FRC 會被快速消耗,也許騎了三分鐘之後開始沒力氣再維持下去,這時候就代表 FRC 被消耗光了。而當你掉頭下坡時,FRC 將會開始恢復,溜到坡底的時候可能就回充到 50%,這時候你又可以再使勁往上騎了,但這次大概只騎到第一趟的一半距離,功率就會開始掉,因為 FRC 又再次花光了。

對公路車選手以及奧運距離的鐵人三項選手來說,FRC 的概念尤其重要,因為在比賽過程中經常會出現短距離的突圍攻擊、高強度爬坡、衝刺等,這些時候無氧能力的表現將顯得非常關鍵。假如無氧功率不夠高,或是 FRC 提早耗盡,你可能就跟不上集團的節奏、無力進行衝刺、或是下車跑步腳就開始發軟。

長期追蹤選手的 FRC 變化(綠線),讓教練或選手更好地觀察訓練的成效,從而調整未來的訓練策略。

訓練及基因都會影響無氧能力的水平,基因我們無法控制,但訓練可以。因此,透過訓練去擴充自己的 FRC 電池容量,以及監控 FRC 的變化、掌握自己電池的容量大小,將有助於提高競賽的表現。FRC 越高,在集團中生存下來的機率就越大,到最後衝刺或是鐵人三項的路跑項目中的表現也就越好,當然這也要看選手懂不懂得聰明地使用自己的無氧儲備,這就帶到了下一個主題。

動態功能性儲備能力 dFRC

正如前面爬坡的舉例,在運動過程中 FRC 的存量其實會隨著強度高低而不斷變化,當高於閾值功率時會減少,低於閾值時會回充;假如你在比賽中提早把 FRC 消耗完畢,那麼勝利也會離你而去。

在 WKO5 中其中一個新功能就是加入了動態功能性儲備能力(Dynamic Functional Reserve Capacity,簡稱 dFRC),它就是在反映 FRC 在運動過程中的使用情況,更具像化地表達 FRC 這顆電池使用了多少、或是還剩下多少能使用。


上面這張圖是我其中一位選手進行 4 x 4分鐘@105 ~ 112% FTP 間歇訓練的 dFRC 紀錄,黃線是功率輸出,中間的灰線是選手 FTP 的位置(乳酸閾值),紫線代表 dFRC。可以看到當功率超過 FTP 時,由於動用到更多無氧能量,dFRC 會立刻往下掉。隨著間歇進行,由於沒有足夠的時間完全恢復,dFRC 會越掉越深,到最後一趟結束時,dFRC 也來到了最低的位置。

不過,基於這位選手有著 15.4kJ 的 FRC 存量,在這次訓練中 dFRC 在最低點還剩 4.1kJ,代表他其實還可以再騎 2 ~ 3 趟才會力歇,或是有能力以更高的功率去完成這四趟間歇(比如 110~118% FTP),所以在下次訓練可以增加間歇的困難度,例如增加趟數,延長持續時間、提高強度、或是縮短恢復時間。

另外,假如有跑步功率計的話,同樣可以使用 FRC 跟 dFRC 去分析訓練或比賽。下圖是另一位選手的跑步訓練數據,課表是先跑 7k@80 ~ 90% FTP,然後進行 6 x 15秒爬坡衝刺,每趟動態恢復 2 分鐘。可以看到前面七公里由於是在有氧跑,處於 FTP 以下,所以 dFRC 沒有變化,直到進行衝刺時才立刻往下掉,然後在動態恢復時回充。到第四趟開始,dFRC 幾乎都是快要見底了,代表他真的有全力去跑每一趟,無氧系統有充分被刺激到。


dFRC 的分析牽涉到 FRC 的準確性,而 FRC 是來自你過去90天內的數據,所以假如在這段期間內沒有進行檢測,不管是 FRC 或 dFRC 的分析都會有誤。第二篇文章將會介紹 FRC 的檢測與訓練方法、以及在實務應用方面該注意的地方。

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【參考文章】

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