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山學筆記🦌#35 | 新登山科學訓練 - 讀書會

  • BingHeng Le
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  • 出發日期
    2023/08/05
  • 回程日期
    2023/08/06
  • 相關路線
    科學訓練
本文為網友的心得,以下內容不代表健行筆記立場。

專欄目的: 登山相關知識博大精深,故擬彙整目前所學相關登山知識,利往後快速瀏覽並分享給喜愛登山的同好,一同交流。若有說明錯誤之處,惠請指教。山學筆記系列文章,點此連結

▎相信科學、當前科學理解

Training for the New Alpinism 一書原文版本早在2014年出版,相隔近10年後,台灣中文版也終於發行,回想起一開始接觸登山日子,像是剛跨入了一個新的領域,處處充滿陌生也帶來驚奇,因此把所學都整理成文章(山學筆記系列)無料分享,一方面提供系統性的登山資訊給身邊的朋友,一方面也和大家分享知識共同進步,其中感謝很多山友的指教,也讓文章能不斷更新與修訂。

許多資料當時是參考Training for the New Alpinism (March 11, 2014), Training for the Uphill Athlete (March 12, 2019) Mountaineering: The Freedom of the Hills (1960)一書。可能很習慣看英文文章也樂於分享,書中前沿的知識透過簡要的彙整能帶給大家進一步的資訊,過程中充滿了成就感。隨著本書中文版本的發行,我也在第一時間購入並重新整理相關讀書筆記,分享於此。

最新的登山科研多來自國外,很多運動也都有了系統性的科學訓練方式(如跑步方面有著名的"Run with power:the complete guide to power meters for running"、"常識破りの川内優輝マラソンメソッド"、"Build your running body"...等不勝枚舉),我想登山也可以透過更有效率的方式來精進自己,一個人或少部分的人理解有限,如果各自摸索就太可惜了,透過這個機會跟大家分享與交流。希望這篇文章能夠引起你的興趣,並激發你對登山的熱情。

生活與興趣之間的平衡是我們常面臨的挑戰,也許很少有人能像書中的登山家那樣全心投入於鍛鍊身體,但我們可以透過學習相關的知識來提升我們自身的訓練效果。

[註]:當前科學理解:當今的學術界,對於這個議題的主流認識與最高的認知。
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 #1 幾個書中提到的觀念,何謂新登山運動?

  1.  一切從簡,持續規律練習,讓你檢視、改善技術與狀態。→ 必須不斷進步、適應並在過程中學到東西。人類只會製造、維持並留下用到與需要的東西,這就是為什麼要持續訓練的原因。
  2. 沒有什麼事物像登山一樣,讓我們誠實地認識自己。 → 登山本身是人其中一種最純粹的狀態。
  3. 盲目登山不會讓你體能有效提高。→ 需要的是刻意練習,科學訓練。
  4. 專項訓練建立在完善的體能基礎上。基礎體能後的專項訓練是透過模擬,將運動過程拆解成幾個部分,針對性的訓練。 分化擊破
  5. 訓練不是你做了什麼,而是引發身體產生什麼反應。
  6. 人類在絕對肌力上非常弱,但耐力卻是我們的優勢。→ 耐力的定義:肌肉與心血管抗疲勞的能力。
  7. 身體需要時間適應負荷,在尚未適應之前,重複給予訓練壓力不會得到想要的結果。 → 充足的休息期後再鍛鍊。
  8. 每一個階段都該成為整體計畫的一部分。

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 #2 耐力訓練關鍵知識點

2-1 耐力訓練指導原則 ?

ANS:【持續】、【漸進】、【調整】。

  1. 持續 → 關鍵在於動機 (例如預計的長天數攀登),紀律 (每週三練的安排)。 →中斷的影響小於5%可以接受,大於10%要慎重檢視規劃。保持有規律的訓練,盡量不中斷。
  2. 漸進 → 訓練負荷需要逐漸變大,以便產生有益的效果。
  3. 調整 → 在訓練日誌中註意並記錄你每天對訓練前、中、後感覺
2-2 何謂超補償作用 ?

ANS:控制在好的恢復期,身體經過超補償,體能會高於訓練壓力施加之前。

TIPS: 結構化訓練已逐漸提升負荷適應為目標。

2-3 建議的訓練區間 ?

ANS:一區(最大心律55-75%,有氧閥值)、二區

  1. 恢復區(<55%) → 可以交談,疲勞從事輕鬆運動可以更快恢復,睡前快走20分鐘,輕鬆跑步60分鐘。 
  2. 一區(55-75%,有氧閥值) → 鼻子呼吸,強度無法取代訓練時間,這也是登山花費最多的心率區間,鍛鍊這一塊CP值最高,訓練耐力基礎值(頻繁、長時間、中低強度) 應佔年度有氧訓練量的50%至70%。  
  3. 二區(75-80% ) → 初學者通常會在這個區域訓練,但其實把一區練好,二區會等同於一區。個強度區間的上限AeT。   
  4. 三區(80-90%) → 在這區域著墨過多對有氧會有負面影響。個強度區間的上限 LT 。
  5. 四區(90-95%) → 混合有氧與無氧,多數無氧,最大攝氧訓練。適合間歇訓練(因疲勞放慢速度,就等於沒練)。把時間花在這裡不如在一區。有氧練好再間歇。   
  6. 五區 → 用於抱石。

TIPS:長時間讓自己保持在有氧區間 → 低中強度的練習 (心律區間)。
TIPS:耐力運動無法透過高強度訓練達到最佳表現 → 不要落入以強度彌補訓練量的迷思;且缺乏有氧基礎也無法發揮高強度的體能潛力。
TIPS:最大心率 = 220-年齡。

2-4 推薦耐力訓練運動 ?

ANS:跑步與健行是最接近登山的運動,也是最推薦的耐力訓練。自行車的訓練效率較差。

TIPS: 自行車與游泳可以作為交替訓練替代方案。

  • 以輕鬆至中等的速度跑步,主要會用到慢縮肌與脂肪作為燃料。慢縮肌的訓練可以提高有氧閥值。
  • 訓練快縮肌採用間歇運動,因為快縮肌很容易疲勞。
  • 慢縮肌訓練不好,快縮肌訓練也無法達最佳。慢縮肌訓練好有助於【乳酸穿越】分擔快縮肌的乳酸堆積,進而提高無氧閥值。
2-5 何謂週期化訓練 ?

ANS:將訓練分成多個部分,每部分有各自訓練重點,先前的訓練支持後面的訓練。

  1. 「恢復期」→ (2-4W) 
  2. 「過渡期」→ (4-8W)
    A. 從前一年每週平均訓練時數50%開始。(W1~W3 50%;W4~W5 +10%、W6~W7 +5%)
    B. 心律區間維持第一與第二區(120<心律<160) → 最好是跑步與健行。
    C. 主要是訓練量而不是內容。
    D. 過渡期肌力訓練詳 3.4與3.7。
  3. 基礎期」→ (12-20W)
    A. 提升有氧閥值 (把錢存進銀行),建立抗疲勞能力。
    B. 訓練耐力基礎值(頻繁、長時間、中低強度)。
    C. 訓練量重要 (與過渡期的最大差別在於訓練重點由肌力轉為最大肌力)。
    D. 【最大肌力期】為之後轉換為肌耐力打效良好基礎;2-4 項運動,針對弱點進行強化。
    E. 【上坡衝刺訓練】【負重爬坡】 → 柴山越野跑,背水袋;呼吸控制。(H305M)。
    F. 模擬實際行程 → 順跑21K。
    G. 訓練量大,每週少20小時的訓練。
    H. 基礎其肌力訓練詳 3.8。
  4. 「專項期」→ (2-8W)
    A.盡可能找目標山峰相似路線與地形。
    B.每一次攀登比上一次困難。攀登之間要充分休息。
    C. 每週兩次山區訓練,背負高山負重背包 (中等至陡峭地形)。
    D. 每週一天大量爬升 (低強度長時間運動)。
    E. 每週兩晚最大肌力訓練維持。
    F. 通過一些簡單恢復運動,維持有氧基礎,如慢跑,游泳,快步走。
    G. 視需要練習必要技術攀登。
  5. 「減量期」→ (2W)
    A. 盡量恢復,實現超補償;減量期可以進行少量有氧運動;
    B. 2週後,恢復2-3週有氧訓練,延續體能巔峰。
2-6 如何快速恢復體能?

ANS:【飲食、睡眠、按摩、壓縮服、輕訓練】

  1. 運動中間補給 → 行動糧攜帶。
    補充水分:運動飲料的效果 → 更能持續恢復血液量和維持體溫調節功能。
    補充水分:胺基酸飲料的效果 → 修復肌纖維,因此能夠減輕發炎反應,也能緩和運動後的肌肉酸痛。
  2. 運動後 30-60分鐘內進食 → 一到營地快速補充食物與水(運動後攝取高碳水化合物食物十分重要)。
  3. 運動後換上乾衣物。
  4. 低負荷訓練循序漸進提升免疫能力。
  5. 即便休息或小睡一小時也可以得到體力的恢復。
  6. 交替運動訓練可以讓雙腿恢復。如自行車與跑步交替。
  7. 察覺並避免過度訓練。

註:

  • 如何讓身體更耐熱? 增加血液量。攝取含有糖份和蛋白質食品,能提高體溫調節的能力。
  • 如何讓身體更抗寒? 增加肌肉量。

組合拳:

  1. 定期補充行動糧食(例如每走一小時小休一下),確保血糖使頭腦能順利運作,切忌不要等體能耗盡再補給。
  2. 運動後30-60分鐘快速補給,有利吸收。
  3. 睡覺保握REM睡眠是一種關鍵的睡眠階段。
  4. 回到營地可以按摩 (按摩球、按摩滾筒),壓力腿套。
  5. 提早到營地可以輕鬆的到附近晃晃,非常低強度的鍛煉可以產生強大的恢復作用。
  6. 睡前可以冥想放鬆心情。
  7. 平時鍛鍊可以把單車與游泳排入當作交替,作為Recovery Workouts。
2-7 登山與健康 ?

ANS:人體一旦因為年齡增長、運動不足而造成體力衰退後,整個身體就會開始發生慢性發炎(生病感冒)

  1. 發生在脂肪細胞的話就會造成糖尿病。
  2. 發生在免疫細胞的話就會造成高血壓。
  3. 發生在腦細胞的話會造成認知障礙或憂鬱症,若影響到腫瘤抑制基因則會發生癌症。
2-8 有氧基礎的組成 ?

ANS:最大攝氧量 VO2 max與最大攝氧量百分比

  1. 最大攝氧量 VO2 max 【有氧動力】→ 僅能維持短時間
  2. 最大攝氧量百分比 【有氧能力;最大攝氧量部分利用率;無氧閥值】→ 應該投入訓練的地方
2-9 身體能量的來源 ?

ANS:【碳水、蛋白質與脂肪】→ 產生ATP

  1. 碳水→ 少(2000kcal)、快 (1-2HR耗盡) 、快縮肌;有氧無氧
    → 要隨時補充行動糧食。【缺乏肝醣則大腦不受控制,肌肉失去協調,稱為撞牆】
  2. 脂肪→ 多(100,000kcal)、慢、慢縮肌;僅存有氧
    → 要讓身體長期穩定維持在有氧區間,中低強度運動【配速的重要,讓慢縮肌運動與脂肪燃燒為主】

註:

  • 讓身體保持在無氧會造成乳酸迅速堆積,體能迅速下滑。
2-10 耐力生理學 ?

ANS:有氧能量路徑 → 【克氏循環】;無氧能量路徑 →  產生副作用【乳酸】

  1. 低於有氧閥值:以燃燒脂肪為主
  2. 介於有氧與無氧閥值之間:混合燃燒
  3. 無氧閥值以上:以燃燒醣類為主
2-11 提升有氧動能 ?

ANS:粒線體質量增加、有氧酶增加與微血管床密度增加 【探詢產生ATP最高,最持久方式】

  1. 粒線體質量增加 → 產生ATP關鍵。訓練後的幾分鐘開始到12小時內停止 → 【持續時間】【高重複頻率】產生越多粒線體
  2. 有氧酶增加 → 【持續時間】【高重複頻率】維持與強化;【訓練強度決定那些纖維肌肉得到訓練效果】→ 交替訓練,讓身體大部分肌肉充分活用
  3. 微血管床密度增加 → 增加心輸出量 【增加跳動頻率】【增加心搏量】

TIPS:訓練負荷的【持續時間】、【頻率】;強度較不重要。

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 #3 肌力訓練關鍵知識點

3.1 肌力訓練基本概念 ?

ANS:肌力 = 儲備力量 → 原理:提高大腦徵召更多肌肉纖維的能力並且可以輪流被徵召。

TIPS: 在訓練過程中適當安排肌力訓練,可以最大程度提高耐力。
TIPS:肌力與耐力也要謹慎平衡。→ 舉重頂尖選手很難駕馭馬拉松,但馬拉松頂尖選手通常肌力也都不差。

3.2 肌力訓練的分類 ?

ANS:【整體訓練】、【專項訓練】

  1. 整體訓練 → 肌力與耐力組成。
  2. 專項訓練 → 針對攀登特定需求組合而成。

TIPS: 無法預料地形 → 最好的方式是建立廣泛肌力基礎。
TIPS: 以自由訓練取代機械訓練 (自由重量訓練可以整合肌肉協調的能力)。
TIPS:肌力訓練的基礎建立於紮實的有氧訓練。
TIPS:建議以半運動專項,提高幾個大肌群的最大肌力。

 3.3 肌力訓練主要兩個方法?

ANS:【肌肥大】、【大肌力】

  1. 肌肥大 → 肌肉纖維變大變多。
  2. 大肌力 → 運動神經適應 (訓練的關鍵),神經系統連結的改善,因此能更有效率啟動肌肉。

TIPS:6-8W最大肌力訓練可以帶來神經肌肉的適應,就可以有明顯的改善。

3.4 核心肌力重要性 ?

ANS:所有動作都始於身體和心或軀幹 → 登山者應要特別重視核心。

TIPS:過渡期的核心訓練:

  1. 核心訓練要保持最完整的動作,姿勢跑掉乾脆不要練。動作可以全部先都嘗試一次,專注改善弱項。
  2. 每種運動間隔30秒。
  3. 不要憋氣。
  4. 做不到就換下一個。

TIPS:推薦核心訓練:

  1. 【仰臥起坐】、【希特勒的狗】、【雨刷式】、【三點/兩點著地】、【俄羅斯轉體】、【超級伏地挺身】、【懸吊抬腿】、【橋式】、【體操L坐姿】、【側平板】。
 3..5 肌力訓練週期化【漸進原則】?

ANS:週期化為專項訓練前的準備工作,因為什麼都做盲目做注定累垮,故需要週期化規劃。

  1. 過渡期 (6-8W)→訓練量高,但不會侷限於單一運動,單一運動不要太多組; 【8-10種運動循環訓練;循環次數2-3次】;不要做到力竭。
  2. 最大肌力期 → 肌肉儲備期;【3-4種運動,重複2-4次不會力竭的阻力運動,阻力大概85-90%,3-5組,組間休息3分鐘】;強化弱項的訓練。
  3. 轉換成肌耐力期 → 長期肌耐力、攀登大肌群。
3.6 常見肌力訓練 ?

ANS:【健身房2-4站循環】、【負重爬坡→可以背水,下坡時倒掉】、【上坡衝刺訓練】、【引體向上】

3.7 過渡期肌力訓練 (整體)?

ANS:【土耳其起立】、【板凳分腿蹲】、【伏地挺身】、【登階】、【引體向上】、【深蹲、面壁深蹲】、【雙槓撐體】、【懸吊抬腿】、【傾斜引體向上】。

3.8 基礎期訓練【最大肌力期】?

ANS:【最大肌力期】提升最大肌力會為之後轉換為肌耐力打效良好基礎;2-4 項運動,針對弱點進行強化。

  1. 訓練原則 (每14天至少一次訓練)
  2. 引體向上 (8W)→ 上半身動作之王,用到腰部以上所有肌肉。
  3. 健身房訓練:無法超過5下負重 (1RM 80-95%),一組1-4下;每項運動4-6組、組間休息 3-5分鐘,不要做到力竭,建議每週訓練兩次。

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#4 體能評估

4.1 評估項目 ?

ANS:【背負體重20%登階305M】、【雙槓撐體】、【仰臥起坐】、【引體向上】、【伏地挺身】

  1. 【背負體重20%登階305M】→ 20-40分鐘
  2. 【雙槓撐體】→ 10-30 / 60S
  3. 【仰臥起坐】→ 30-50 / 60S
  4. 【引體向上】→ 15-25 / 60S
  5. 【伏地挺身】→ 15-40 / 60S

TIPS: 規劃行程,前提是對你的體能(肌力+耐力)與環境有清楚了解。
TIPS: 需要拆解目標為何? 以及達到目標所需要的特定體能。

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#5 營養補充策略

5.1 登山最佳心律區間 ?

ANS:高山健行速率約最大心律60-70%。最有效率運用脂肪。

5.2 登山補給頻率?補給多少 ?

ANS:運動中一小時補給一次行動糧食,最遲1.5小時補充一次。
TIPS 可以帶發泡錠與寶礦力粉。
TIPS 每小時100kcal 熱量 (僅參考,因人而異)。

5.3 推薦登山補給?

ANS:【高蛋白粉】、【魚油】、【能量棒】、高纖餅乾、胺基酸、堅果、 葡萄乾、燕麥、【益生菌】、果乾、白麵條、含糖奶茶、【發泡錠】。

5.4 補給策略?

ANS:【早點進食】【均衡飲食】【經常進食】【運動後30-60min立刻補充碳水與水】

  1. 混合著吃。
  2. 攀登前適合吃一份碳水化合物與小點心。不要直接吃能量棒與能量膠。
  3. 訓練前吃一餐豐富早餐很重要。早餐一天最重要的餐。
  4. 晚餐吃簡單一點。
  5. 出發前超捕碳水 (早餐,前一天晚餐)。
  6. 天氣寒冷可以多吃蛋白質。
  7. 睡不好,如兩點起床可以喝茶並吃真正的食物。
  8. 登山前的60-90分鐘當作熱身,保持可以交談的速度。
  9. 定期補充碳水,讓頭腦正常運作。(每小時至少補充消耗的50%)。
  10. 每次進食都順便補充一點說。冷水更佳。每日2-4公升。營地與出發前補多水。
  11. 攝取咖啡因有利於登山,耐力提升10-20%。→ 出發前攝取。
  12. 高蛋白 →回營地攝取,體重每公斤1.5g。

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#6 睡眠策略

6-1 睡眠對人的重要性 ?

ANS:【學習、注意力與情緒調節】【健康】

  1. 作息不穩定會容易造成:中風、高血壓、失智與心臟病。
6-2 睡眠時間約占人生1/3,如何才能睡得好?

ANS:【作息穩定】【均衡飲食】【環境調適】

  1. 作息穩定:建議每天睡眠時間至少7-9小時,15分鐘內入睡為佳。
  2. 白天建議多曬太陽,多運動 (跑步可以選擇晨跑);晚上少運動少照光
  3. 睡前不建議使用電子產品。
  4. 晚餐吃簡單一點。
  5. 均衡飲食:中午之後不喝茶與咖啡。
  6. 適合的睡覺溫度:25-26 °C。
  7. 安靜的環境:房間只用來睡覺、並盡量減少電子產品 (如電腦與電視)
  8. 燈光能暗就盡量暗,可以戴眼罩幫助入眠。

更多的資訊可以參考原書籍亦或是傳訊息或底下留言交流。

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▎參考資料

[1] Scott Johnston, Steve House,"Training for the New Alpinism", March 11, 2014;中譯 「打造極致登山體能」
[2] Scott Johnston, Steve House, Kílian Jornet Burgada, "Training for the Uphill Athlete", March 12, 2019
[3] The Mountaineers, "Mountaineering: The Freedom of the Hills",1960
[4] Pete Magill, Thomas Schwartz, Melissa Breyer, "Build your running body",July 29, 2014
[5] 津田 誠一, 常識破りの川内優輝マラソンメソッド, Dec 5,2015
[6] Jim Vance, "Run with Power: The Complete Guide to Power Meters for Running", 2016
[7] Craig Storti, The Hunt for Mount Everest, April 15, 2021
[8] 罗炜樑, "科学跑步:跑步损伤的预防与康复指南", June 1,2019 (清華大學出版社)
[9] Mark Houston, Alpine Climbing, Nov 1,2004
[10] 郭淨, "登山物語", June 1,2022
[11] Mike Clelland, "Ultralight Backpackin' Tips", May 3, 2011


ae6551887647c781f3cdf56f4fb6a323.pngIG: binghunglee

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