【國峰教練講跑步】第三章 - 認識自己的有氧與無氧發動機 | 文章

「體能」是指身體的能量代謝系統，訓練它就好比改造車子的發動機。我們這裡要討論跑者該具備何種效能的發動機，以及該如何鍛煉？

首先，我們必須先了解身體裡的發動機是如何運作的，也就是身體如何把儲存的能量轉化跑步前進的動能，以及在不同的速度下能量轉換過程又有何不同？

運動生理學者研究發現，當我們活動身體的肌肉時，主要有三種不同的能量釋放系統在供應我們的肌肉活動，這三種系統的分別為磷酸系統（ATP-PCr System）、無氧醣解系統（Anaerobic Glycolytic System）與有氧系統（Oxidative System）。先不管這三個繞口的專業術語，我們只要知道前兩者屬於「無氧」系統，它像是一具不需要氧氣就能產生肌肉所需能量（ATP）的發動機；第三種系統則像是一具需要氧氣才能運轉的有氧發動機。

雖然無氧發動機能夠更快速地把貯存在身體裡的燃料轉成動能，但維持時間很短，磷酸系統只能維持 4-12 秒（4 秒與 12 秒的差別取決於是否有特別訓練這個系統，像百米衝刺選手大都可維持 10 秒以上），一旦超過時間，身體輸出的能量馬上會下降，運動強度降低後，身體會立刻啟動下一層級的無氧醣解系統，它也是屬於無氧發動機，雖然也能快速產生能量但卻會制造副產物──乳酸。有氧發動機雖然轉化為動能的速率較慢，可是持續時間卻可以非常久。

身體裡的這兩種發動機並非獨立運轉，在無法完全關閉這兩具任一發動機的情況下，身體會依不同運動強度自動調整兩者供給能量的比例。

如之前所說的 LSD 式低強度訓練，主要就由有氧發動機供給動能（慢跑時也會動用無氧發動機，只是比例非常低）；當運動強度愈高，無氧發動機的使用比例也就愈高。以下表為例，選手在百米競賽中的動力，有 98% 來自無氧發動機的供應。反之，在長距離的馬拉松競賽中，則有 90% 來自於有氧發動機。

三種能量代謝系統在不同跑步競賽項目的動力供應百分比：

資料摘自：article published in Exercise Physiology, F. wilt, “Training for competitive running,” edited by H.B. Copyright Elsevier 1968

由這樣的實驗數據我們可以了解，長距離耐力型的比賽項目中，身體大都以有氧系統（Oxidative System）進行能量釋放，而鐵人三項運動正是屬於這一類型的耐力運動。因此，我們無須浪費太多時間在高強度無氧系統的訓練上，那只要占總訓練時數的 10%~30% 即可，對於馬拉松跑者來說，真正的訓練重點在於強化身體的有氧發動機。

強化有氧發動機有兩大關鍵，其一是擴大有氧容量（aerobic capacity），其二是把有氧發動機的臨界點往上拉。

只要活在世上，我們無時無刻都在使用氧氣，只是身體處於靜止狀態時使用的氧氣量比較少。身體各部的總氧氣使用量會隨著運動強度而增加，一直增加到其最大值，就像每具發動機都有固定的最大進氣量一樣，每個人的身體也都有用氧氣的極限值，在運動生理學中的術語稱為「最大攝氧量（VO2max）」，它是指身體用氧氣的最大能力，即是身體所能消耗氧氣的最大量（單位是 mL/min/kg），亦是心肺耐力的絕對指標。影響最大攝氧量的變量很多，像是心肺端的攝氧能力，主要包含了肺臟的功能（肺臟的大小以及氣體擴散交換能力）、心臟與血管功能（血液幫浦與運輸量的大小）、紅血球功能（攜帶氧氣的能力）。

你可以把攝氧量想象成汽車發動機，好的發動機必需有足夠的進氣量（如肺臟各種功能）、優秀的進氣質量（如紅血球的攜氧能力）以及良好的油氣壓縮比例（如心臟與血管功能），其實說穿了，最大攝氧量就是的心臟輸出的血液量乘上動靜脈含氧量差的最大值，如汽車發動機最後可以產生最大的馬力。

不管是肺的進氣量或心血管的輸氧量都跟你當下的身體容量有關，因為你的胸腔就這麽大，心室與血管的大小在成年後也很難有所改變，所以一個人所能攝入的氧氣量雖然可以藉由訓練來提升，但很難有突破性的進步。這也是為什麽剛開始從事訓練時雖然可以藉由提升心肺血管的能力來提高最大攝氧量，但經過一兩年的常規訓練後，就很難再進步。那就像爬到了頂樓後再怎麽努力向上跳也只能再上升幾十公分，而且只要稍微松懈就會退回原點。

但還有另外一個提升最大攝氧量的關鍵是提高肌肉端的用氧能力，像是細胞結合氧氣（肌紅蛋白）的能力，以及其中有氧酵素的活性。這點比較容易被人忽略，開發肌肉端的有氧能力來練體能，就像直接把房子從地基開始加高。大家可以想象一下，當氧氣送到肌纖維內的微血管中讓肌肉組織進行有氧代謝時，假若肌肉端根本來不及用掉，此時就算你送再多的氧氣過去也是浪費。