【運科竹愛科普|運動表現關鍵第四力 💪 研究指出:可以「訓練不掉速的身體韌性」!】
運動表現關鍵第四力 💪 研究指出:可以「訓練不掉速的身體韌性」!
你是否也有這樣的經驗——比賽前一切狀況良好,起跑時也信心滿滿,但過了中段,速度越來越難維持,最後被對手一個一個超車?這不只是體能下降這麼簡單,最新研究揭露:你缺少的是「生理韌性」(physiological resilience)!
而且好消息是,這種韌性不只能訓練出來,還有越來越多證據顯示,它可能是馬拉松、鐵人三項這類耐力型運動中,決定勝負的「第四關鍵」。
生理韌性 (Physiological Resilience) 是什麼?🧠💥
生理韌性,又被稱為「耐力耐損力」(endurance capacity) 或「體能續航力」,指的是一個人在長時間運動過程中,對抗疲勞、維持運動效能的能力。
在過去,我們常用三大指標來預測運動表現,也就是著名的「Joyner模型」:
最大攝氧量 (V̇O2max, Maximal Oxygen Uptake)
經濟性/動作效率 (Economy or Efficiency of movement)
有氧閾值 (Metabolic/Lactate Threshold)
但現實中卻發現,就算兩位運動員起跑時數值相近,最後的成績可能差距巨大。原因?這三個指標在比賽進行中可能會「走鐘」,而生理韌性正是能「撐住不走鐘」的那一股力量!
舉例來說:
馬拉松速度 = V̇O₂max × 可持續的 V̇O₂max 百分比 × 60 ÷ 跑步經濟性
例如,在精英級馬拉松跑者的情境下,一名運動員的最大攝氧量(V̇O₂max)為 75 mL/kg/min,穩態耗氧量(即跑步經濟性)為 200 mL/kg/km,並且能在 42.2 公里的比賽中維持最大攝氧量的 85%,那麼預測其馬拉松完成時間約為 2 小時 12 分 24 秒(計算方式:75 × 0.85 × 60 ÷ 200 = 19.125 km/h,而 42.2 ÷ 19.125 = 2.2065 小時)。
另一位具有不同生理特徵的運動員(例如 V̇O₂max = 80 mL/kg/min,跑步經濟性 = 180 mL/kg/km,可持續比例 = 80%)則可能有不同的最佳馬拉松時間預測(約為 1 小時 58 分 41 秒)。Joyner 模型因此說明了相同的比賽成績可以透過不同的生理參數組合達成。需要注意的是,雖然運動表現也會受到無氧能量代謝的影響,但在馬拉松中,無氧代謝對能量供應的貢獻量相對很小,因此在此模型中可忽略不計。
耐力選手的罩門:三大能力的「下滑」
研究顯示,在像馬拉松這種長時間比賽中,即使強如菁英選手,也會因為疲勞累積而讓原本的身體表現開始下滑:
跑步效率下降(同樣速度卻要消耗更多氧氣)
最大攝氧量下降(血漿體積下降、體溫升高導致供氧效率變差)
閾值下滑(原本可持續的強度變得無法維持)
這些變化會讓你「不知不覺」踩進更高強度區間,導致提早撞牆或掉速。
📉 舉例來說,如果一位跑者的效率下降 7%、最大攝氧量下降 3%,原本只用了 75% 的能力,就變成要用上 83%,還不累嗎?
🤯 驚人發現:韌性程度差異可以到「33%」
由 Clark 等人主導的一系列研究指出,即使受試者的基本數值接近,在經過兩小時的高強度運動後,他們的疲勞程度差異可以高達 33%!
這也就是為什麼 Eliud Kipchoge 能在 Breaking2 計畫中打破兩小時馬拉松紀錄,而其它生理數據相近的跑者卻無法做到—因為他有更強的「韌性」。
😵💫「韌性差」的實際影響是什麼?
當生理韌性差,跑者的「臨界速度 (CS, Critical Speed)」會隨時間下滑,意味著原本在安全範圍內的比賽配速,逐漸逼近甚至超過能力極限,導致:
更快掉速
更難回應對手加速
更容易撞牆
更難維持跑姿與動作經濟性
而韌性好的選手,則能在比賽後半段持續維持穩定輸出,甚至反超其它選手。
🎯 韌性訓練該怎麼做?
雖然目前針對韌性訓練的研究還不多,但這篇論文整合了大量資料與經驗,總結出幾種可能有效的訓練方式:
✅ 長期穩定訓練是關鍵
許多研究與經驗都指出,那些擁有較高韌性的選手,大多有著:
長達 10~15 年以上的穩定訓練歷程
每週大量的有氧訓練里程(例如:肯亞選手可達每週 200km)
每週安排一次以上的長距離跑(例如:超過90分鐘)
📌 Kipchoge 本人就經常在高海拔進行 40 公里的進階跑步訓練,前段輕鬆、後段越跑越快,這種「越累越快」的節奏訓練正好強化了韌性。
✅ 高強度間歇與閾值跑
除了慢跑累積里程,還需要定期安排:
閾值跑(threshold run)
以正式比賽速度或者高於比賽速度為主的高強度間歇跑(intervals at race pace or above)
漸進增量長跑(progressive long runs)
這些訓練能幫助你在疲勞狀態下仍維持技術與出力,對於抗疲勞與維持效率至關重要。
✅ 加入阻力訓練 💥
研究也顯示,大重量肌力訓練(heavy strength training)與增強式訓練(plyometric training)對於保持運動效率、延遲疲勞很有效!
可延遲第二型肌肉纖維 (Type II muscle fiber) 的動員
穩定跑姿、提升反彈力,與動作效率
在疲勞時維持較佳的表現
🏋️♂️ 例如,每週 2~3 次的下肢重訓,就能讓選手在長距離訓練後仍保有良好的輸出能力。
✅ 其它強化韌性的方式
空腹訓練:可能提高脂肪氧化能力,節省肝醣
熱環境訓練:可能提高血紅素質量
使用高科技跑鞋:減少肌肉損傷、提高回彈力、縮短恢復期
這些方法雖然機轉未完全釐清,但實務經驗支持它們對維持體能有正面幫助。
👩🔬 女性的韌性更強?!
初步研究發現,女性在長時間運動中的掉速幅度,普遍小於男性。例如在馬拉松下半場:
男性平均掉速 15.6%
女性平均掉速 11.7%
此外,女性在兩小時運動後的下肢肌力損失也較少,推測可能與心理耐受性、代謝差異,或節奏掌握有關,值得未來深入研究。
生理韌性訊息圖 (Info-graphic of Physiological Resilience)
這張訊息圖是在說明 「生理韌性(Physiological Resilience)」 的概念,並延伸自 Joyner 模型,重點是說明馬拉松等耐力運動中,運動員在「比賽進行過程中」三個關鍵生理變數如何隨時間衰退,以及可以影響這種衰退的因素與訓練策略。
1️⃣ 圖上方中央主線:從比賽剛開始的「新鮮狀態」("Fresh" State) 到 比賽中段後的「疲勞狀態」("Fatique State")。
左側比賽剛開始的(Fresh State 新鮮狀態):
最大攝氧量(V̇O₂max)
可持續的最大攝氧量比例(Sustainable Fraction of V̇O₂max)
效率或運動耗氧成本(Efficiency / O₂ Cost of Exercise)
這是影響運動開始初始表現的三大因素。
右側比賽中段後的(Fatigue State 疲勞狀態):
同樣三個變數,但隨著時間,因疲勞或生理負荷增加而下降,最終形成「比賽後段的表現」。
中間的「生理韌性(Physiological Resilience)」:
代表在長時間運動中,能維持這三個關鍵生理指標的能力。
2️⃣ 次要調節因子(Secondary Modulators)
位於左下角,這些因素會影響生理韌性的維持:
能量儲存(肌肉/肝醣存量)
組織耐受性(例如:軟組織損傷的承受能力)
神經肌肉能力(大腦、傳入/傳出訊號、動作控制)
體溫調節壓力(體溫上升、心血管漂移 (cardiovascular drift),或譯為心血管循環轉換,指的是:長時間、中等強度運動中,即使運動強度或速度保持不變,心率仍會逐漸上升,而每搏輸出量(每次心臟收縮所泵出的血液量)則會下降。這種情況發生是因為隨著核心體溫上升與血液分布改變(特別是更多血液被輸送到皮膚以促進散熱),身體需要努力維持心輸出量(每分鐘心臟泵出的血液總量)。)
3️⃣ 訓練與策略介入(Training and Other Strategic Intervention)
位於右下角,列出可能提升生理韌性的訓練方式與策略,包括:
訓練量與週期:
1. 大量急性訓練量(數週~數月)
2. 長期高訓練量(數年)
3. 長時間耐力訓練課表
營養(如:賽中補充碳水化合物)
溫度與水分管理(補水、降溫)
裝備(如空力車架、高緩衝跑鞋)
增強式訓練、重量訓練
面對疲勞時保持強度
熱適應、高原訓練
動作型態與姿勢維持
整體訓練負荷管理(避免過度訓練)
簡單來說,這張圖強調:在耐力賽中,即使起點時的 VO₂max、可持續比例與跑步效率相同,不同運動員的「 生理韌性」 決定了他們在比賽後段的表現差異。這種韌性會受到能量儲備、肌肉骨骼耐受性、神經控制,與體溫調節等因素影響,而適當的訓練與策略可以延緩生理能力的衰退。
🧭 總結:訓練生理韌性,讓你跑得更久、更穩、更強!
🧩 生理韌性就是運動表現的「第四關鍵」,當我們訓練最大攝氧量、有氧閾值與跑步經濟性時,也別忘了這項能撐住這一切的「底氣」!
✅ 韌性可以訓練
✅ 長時間、高強度訓練有幫助
✅ 阻力訓練也是武器
✅ 請給自己時間累積訓練年資!
🏁 下次比賽前,除了做足身體準備,不妨也思考:你的韌性夠嗎?
🔖 延伸閱讀與參考資料
Jones, A. M. & Kirby, B. S. (2025). Physiological Resilience: What Is It and How Might It Be Trained? Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports, 35:e70032. https://doi.org/10.1111/sms.70032
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陳映竹! (Chen, Ying-Chu),Ph.D. candidate, M.S., M.A., CSCS*D, ACSM-CEP
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陳映竹同時擁有臺師大國際漢學研究所文學碩士,以及臺北市立大學運動健康科學系理學碩士。目前為臺師大體育與運動科學博士候選人。並且擁有美國運動醫學會臨床運動生理師以及私人教練認證!希冀透過平台持續推廣運動與健康科學相關知識,以及肌力與體能相關訓練理論及實務,並提供個人跨領域與教練自我成長歷程,讓有志從事教練產業以及斜槓工作者有所依循。
(本文為運動科學科普以及科學知識宣導性質,並非醫療建議或者針對個人之運動專屬建議!若您有任何相關障礙或者病症問題,請洽詢醫療專業人員,以獲得最佳協助與建議!另外,實際個人化健身運動計畫,亦請依個人身體狀況並與醫療照護專業人員討論後指導調整。運科竹祝各位都能擁有優質健康生活!)
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