動作幅度的訓練意義:上半程與下半程的選擇策略

作者//王宣仁(國立臺灣師範大學競技運動學系碩士生)

動作幅度 (Range of Motion, ROM) 是阻力訓練處方設計中一個常被忽略卻極為重要的變項。大多數訓練者習慣以全行程 (full ROM) 作為標準,但在特定訓練目標、運動專項需求或傷害管理情境下,刻意限縮至上半程(伸展位/啟動段)下半程(收縮位/頂端收縮段)的局部動作幅度 (partial ROM) 反而能帶來更精準的訓練刺激。

本文旨在梳理全行程、上半程與下半程各自的訓練意義,針對六大基本動作模式逐一分析,並彙整現有文獻依據,供訓練者與教練在設計課表時參考。

一、動作幅度的基本原理

(一)全行程訓練

全行程訓練能在整個關節活動範圍內都施予張力,同時訓練肌肉在各種關節角度的收縮能力。Bloomquist等 (2013) 對比深蹲的全行程與半程訓練,發現全行程組在下肢整體肌肉橫截面積的增加上顯著優於半程組。McMahon等 (2014) 亦指出,全行程訓練在肌肉體積增長與皮下脂肪減少方面優於局部ROM訓練,適合以一般健身與肌肥大為主要目標的訓練者。

(二)上半程訓練

上半程訓練通常對應動作的「生物力學優勢區」 (sticking point之後的行程),此時肌肉在較短的長度下發力,可承受的外在負荷顯著高於全行程。高負荷可使神經驅動增強,有助於提升最大肌力的神經適應 (Graves et al., 1992)。此外,避開關節在較大動作幅度的壓力,對於有傷病史的訓練者具有重要的臨床意義。在運動專項上,若競技項目的關鍵用力角度落在上半程 (如籃球起跳的半蹲角度),刻意強化此段的肌力亦能產生更高的動作遷移性(Weiss et al., 2000)。

(三)下半程訓練

下半程訓練則對應肌肉在伸展(lengthened position)的工作範圍。近年研究顯示,肌肉在伸展狀態下訓練可能誘發更強的肌肉損傷反應,進而刺激更顯著的肌肥大 (Valamatos et al., 2018; Pinto et al., 2012)。下半程訓練亦帶來更高的代謝壓力與肌肉耐酸能力,對於需要長時間維持特定關節角度的運動員 (如角力、滑冰運動員) 可能更符合專項特殊性。

二、六大動作模式的行程段分析

動作行程段主要訓練意義與目標肌群
深蹲
Squat
全行程一般健身目標;同時發展股四頭肌、臀大肌、膕繩肌;功能性最大化
上半程
(淺蹲)
跳躍、衝刺等爆發力特殊角度肌力;避開受傷角度 (膝關節深屈);股四頭肌主導;可使用更高負荷提升最大肌力神經驅動
下半程臀大肌深層拉伸刺激;代謝壓力與肌肉耐酸;接近底部的啟動肌力;肌肥大誘發 (拉伸介導)
動作行程段主要訓練意義與目標肌群
硬舉
Deadlift
全行程一般健身目標;全鏈後側鏈(posterior chain)整合訓練
上半程
(架上拉)
跳躍、衝刺等爆發力特殊角度;避開腰椎高壓區;股四頭肌與豎脊肌主導;鎖定力 (lockout strength) 訓練
下半程
(地板以上至膝位)
向心啟動肌力 (off-the-floor strength);代謝壓力與肌肉耐酸;舉重選手最困難行程強化
動作行程段主要訓練意義與目標肌群
臥推
Bench Press
全行程一般健身目標;胸大肌、三角肌前束、三頭肌整合輸出
上半程
(半程)
提高神經刺激、最大力量鎖定段;三頭肌主導;可使用超大負荷(1RM以上)強化神經適應;降低肩關節壓力
下半程
(底部段)
胸大肌伸展位最大張力誘發肌肥大;代謝壓力與肌肉耐酸;角力、橄欖球運動員的專項肌耐力
動作行程段主要訓練意義與目標肌群
肩推
Overhead Press
全行程一般健身;三角肌、三頭肌、上斜方整合訓練
上半程
(鎖定段)
提高三頭肌肌力;神經刺激增強;避開肩峰夾擠的角度;神經超負荷適應
下半程
(底部段)
三角肌伸展為最大張力誘發肌肥大;代謝壓力與肌肉耐酸
動作行程段主要訓練意義與目標肌群
引體向上
Pull-Up
全行程一般健身;背闊肌、肱二頭肌、菱形肌整合訓練
上半程
(啟動段)
肩胛骨下沈啟動訓練;背闊肌招募;適合肩胛控制薄弱者的基礎練習
下半程
(頂端收縮段)
菱形肌、中下斜方肌收縮強化;柔道、角力等需持續拉扯的專項肌耐力;上背部代謝壓力與肌肉耐酸
動作行程段主要訓練意義與目標肌群
划船
Row
全行程一般健身;背闊肌、菱形肌、後三角肌、豎脊肌整合訓練
上半程
(啟動段)
肩胛骨外展起始的背闊肌早期徵召;維持脊椎中立的核心穩定訓練
下半程
(頂端收縮段)
菱形肌、中下斜方肌深度收縮;後三角肌強化;柔道、角力等拉扯動作的專項肌耐力;上背部代謝壓力

三、綜合討論

(一)上半程與下半程並非對立,而是互補

從上述六個動作的分析可以看出,上半程與下半程訓練並非取代全行程的替代方案,而是在全行程訓練基礎上,依據特定需求所做的輔助訓練。對於大多數一般健身目標而言,全行程仍是最有效率的選擇;而局部行程訓練則在以下情境中發揮其獨特價值:

  1. 運動專項需求:當競技動作的關鍵角度集中在特定行程段,局部ROM訓練能提供更高的動作特異性刺激。
  2. 傷害管理:避開疼痛或不穩定的關節角度,在安全範圍內維持訓練刺激。
  3. 肌肥大特化:下半程的伸展位訓練對肌肉體積的增長具有獨特的刺激機制 (Valamatos et al., 2018)。
  4. 超最大負荷 (supra-maximal load):上半程允許使用超過全行程1RM的負荷,可能提供更大的神經驅動刺激。
(二)行程段與訓練變項的整合

在應用局部ROM訓練時,需同時考量訓練量 (volume)、強度 (intensity) 與動作速度的調整。上半程訓練因可使用更高負荷,可安排在最大肌力或爆發力期使用;下半程訓練因代謝壓力較高,可採用中等負荷搭配較高次數的訓練安排,以充分發揮其肌耐力與肌肥大效益 (McMahon et al., 2014)。

(三)個體差異的重要性

動作幅度的訓練效應具有高度的個體差異性,受到骨骼結構、關節活動度、肌肉附著點及訓練背景等因素的影響。教練在應用局部ROM訓練時,應先進行動作評估,確認各行程段在個體身上的力學特性,再做出針對性的訓練選擇。

四、結語

動作幅度的操控是阻力訓練設計中具有高度實用性的工具。上半程訓練擅長於神經適應、最大肌力、爆發力特化與傷害管理;下半程訓練則在肌肥大誘發、代謝壓力、肌肉耐酸及伸展位肌力上具有獨特優勢。理解並善用局部行程訓練的特性,結合全行程訓練的整合性優勢,方能設計出兼顧安全、效率與專項性的訓練計畫。

參考文獻

Banyard, H. G., Nosaka, K., Vernon, A. D., & Haff, G. G. (2018). The reliability of individualized load-velocity profiles. International Journal of Sports Physiology and Performance13(6), 763–769. https://doi.org/10.1123/ijspp.2017-0610

Bloomquist, K., Langberg, H., Karlsen, S., Madsgaard, S., Boesen, M., & Raastad, T. (2013). Effect of range of motion in heavy load squatting on muscle and tendon adaptations. European Journal of Applied Physiology113(8), 2133–2142. https://doi.org/10.1007/s00421-013-2642-7

Graves, J. E., Pollock, M. L., Jones, A. E., Colvin, A. B., & Leggett, S. H. (1989). Specificity of limited range of motion variable resistance training. Medicine and Science in Sports and Exercise21(1), 84–89. https://doi.org/10.1249/00005768-198902000-00015

Kubo, K., Ikebukuro, T., & Yata, H. (2019). Effects of squat training with different depths on lower limb muscle volumes. European Journal of Applied Physiology119(9), 1933–1942. https://doi.org/10.1007/s00421-019-04181-y

McMahon, G. E., Morse, C. I., Burden, A., Winwood, K., & Onambélé, G. L. (2014). Impact of range of motion during ecologically valid resistance training protocols on muscle size, subcutaneous fat, and strength. Journal of Strength and Conditioning Research28(1), 245–255. https://doi.org/10.1519/JSC.0b013e318297143a

Mookerjee, S., & Ratamess, N. (1999). Comparison of strength differences and joint action durations between full and partial range-of-motion bench press exercise. Journal of Strength and Conditioning Research13(1), 76–81.

Pinto, R. S., Gomes, N., Radaelli, R., Botton, C. E., Brown, L. E., & Bottaro, M. (2012). Effect of range of motion on muscle strength and thickness. Journal of Strength and Conditioning Research26(8), 2140–2145. https://doi.org/10.1519/JSC.0b013e31823a3b15

Valamatos, M. J., Tavares, F., Santos, R. M., Veloso, A. P., & Mil-Homens, P. (2018). Influence of full range of motion vs. equalized partial range of motion training on muscle architecture and mechanical properties. European Journal of Applied Physiology118(9), 1969–1983. https://doi.org/10.1007/s00421-018-3932-x

Weiss, L. W., Fry, A. C., Wood, L. E., Relyea, G. E., & Melton, C. (2000). Comparative effects of deep versus shallow squat and leg-press training on vertical jumping ability and related factors. Journal of Strength and Conditioning Research14(3), 241–247.