【香港運動醫學及科學學會】簡介飛輪訓練(Flywheel Training)



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【體路專欄】飛輪訓練是阻力訓練的一種,是為了太空人而設的肌肉訓練。傳統訓練以重量為阻力,在太空的無重狀態下,便失去了效用。為了讓太空人在有限的條件下能維持肌肉訓練,故此便設計了不需要依賴地心吸力的飛輪阻力訓練。

傳統訓練(如槓鈴背蹲或卧推)是透過質量被地心吸力牽引來產生阻力,當質量愈重,阻力便愈大。飛輪訓練的阻力則來自鐵片的高速旋轉,使用者拉扯連接著鐵片的索帶,令鐵片轉動,而鐵片旋轉的速度愈快,儲存的能量便愈多,所產生的阻力便愈大。由於鐵片的轉動不受無重力環境的限制,因此太空人在太空亦能進行訓練來減少肌肉流失。

飛輪訓練的好處很多,已成為現今運動員常用的一種訓練方式。與傳統的力量訓練相比,飛輪訓練在向心收縮時由鐵片轉速來產生阻力,及後轉化鐵片儲存的動能(慣性)作為離心收縮時的阻力。故此,在使用同一鐡片的情況下,肌肉力量較強的使用者在向心收縮時能產生較高的轉速,而更高的動能可以為肌肉帶來更多的離心收縮刺激。

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飛輪訓練儀器(Photo Credit:exxentric.com)
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飛輪訓練儀器(Photo Credit:simplifaster.com)

其次,飛輪訓練可以為使用者提供更適當的刺激。由於傳統訓練使用固定重量來產生阻力,因此使用者在同一組的訓練裡都承受著相同的阻力刺激。當訓練剛開始時,由於使用者的身體狀態較佳,有充足的能量,阻力刺激便相對較少。然而在訓練即將結束的階段,由於身體疲勞,阻力所帶來的刺激便相對較大(或可能因負荷過大而受傷)。相反,飛輪的轉速取決於使用者的力量。在進行飛輪訓練時,飛輪的轉速會因應使用者的力量而產生相應的阻力。在訓練開始時,使用者有充足的力量來提升飛輪的轉速從而得到更大的阻力刺激,當使用者在訓練較後階段時,因力量消耗,所能產生的轉速便會下降,而阻力刺激亦因而減少。因此飛輪訓練更能配合使用者的身體狀態。

另外,肌肉在傳統訓練的動作後段通常會產生慣性,令肌肉在動作後段的刺激減少。相反,飛輪訓練所使用的鐵片可以不停加速,因此肌肉在不同的關節角度亦可以得到充分刺激。

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上肢飛輪訓練 – 俯身划船(Photo Credit:exxentric.com)
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下肢飛輪訓練 – 保加利亞分腿蹲(Photo Credit:exxentric.com)

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下肢飛輪訓練 – 直腿硬拉(Photo Credit:exerflysport.com)

飛輪訓練的應用層面

飛輪訓練能廣泛地應用於預防運動創傷、復康及運動訓練,並且帶來很好的成效。

在預防運動創傷來說,由於飛輪訓練有離心收縮訓練的特性,此訓練能有效地減低很多運動受傷的風險因子。有研究指出,進行10週膝關節屈伸飛輪訓練的足球員,與沒有進行訓練的對照組相比,其整季的下肢受傷明顯地較少,以減少大腿後肌受傷最顯著。

在復康角度而言,飛輪訓練能有效改善跟腱炎的問題。飛輪訓練常用於治療阿基里斯跟腱及髕骨肌腱的炎症,有研究證明進行飛輪訓練可以舒緩跟腱炎患者的痛楚、增加跟腱的橫切面面積及減低跟腱炎的韌性。

此外,有研究亦指出飛輪訓練能提升運動表現,有效地增強運動員的各種爆發力,例如立定跳高及跑步轉向的表現。

總括而言,妥善地利用飛輪訓練的特性可以為使用者帶來上述的功效,但與傳統訓練相比,飛輪訓練在提升絕對力量方面沒有絕對優勢,故此飛輪訓練並不能完全取代傳統的力量訓練。

參考資料:

  1. Allen, W. J., De Keijzer, K. L., Raya-González, J., Castillo, D., Coratella, G., & Beato, M. (2021). Chronic effects of flywheel training on physical capacities in soccer players: a systematic review. Research in Sports Medicine, 1-21.
  2. Askling C, Karlsson J, Thorstensson A. Hamstring injury occur-rence in elite soccer players after preseason strength training with eccentric overload. Scand J Med Sci Sport 2003; 13(4):244–250.
  3. Raya-González, J., Prat-Luri, A., López-Valenciano, A., Sabido, R., & Hernández-Davó, J. L. (2021). Effects of flywheel resistance training on sport actions. A systematic review and meta-analysis. Journal of Human Kinetics, 77(1), 191-204.
  4. Vicens-Bordas, J., Esteve, E., Fort-Vanmeerhaeghe, A., Bandholm, T., & Thorborg, K. (2018). Is inertial flywheel resistance training superior to gravity-dependent resistance training in improving muscle strength? A systematic review with meta-analyses. Journal of science and medicine in sport, 21(1), 75-83.
  5. Wonders, J. (2019). Flywheel training in musculoskeletal rehabilitation: a clinical commentary. International journal of sports physical therapy, 14(6), 994.

【香港運動醫學及科學學會】


文:陳振坤先生
香港運動醫學及科學學會 肌力與體適能委員會 秘書(2020-2022年)
美國國家體能協會註冊體能教練(National Strength and Conditioning Association)
澳洲體能協會註冊二級體能教練(Australia Strength and Conditioning Association)

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