第一章
訓練原理與訓練計畫
奧運會或世界性的大比賽總是高喊參賽即是一種榮譽，但是每一位教練和選手不辭辛勞地揮灑汗水、從事訓練，參加各種競技運動時，一定不僅是為了健身的理由，多半是希望接受了運動訓練後，藉由身體能力的變好而去追求勝利。因而，若先從運動訓練的現象與原理著手，之後提出合適的訓練方法，如此才能發揮事半功倍的效果。
第一節
運動訓練的一般現象
本節所探討之運動訓練的一般現象包括了適應現象與可訓練性、運動與能源變化、一般運動訓練的效果等。
一、適應現象與可訓練性
人類生活於瞬息萬變的地球上已有數百萬年的歷史，而且迄今仍能存活並不斷的發展壯大，有很多因素可以說明這些原因。從生理學和訓練學的角度看來，身體有一現象，生理恆定（Homeostasis）著實扮演著很重大的角色。由於人類身體所具有對環境很強的適應特性，身體能隨著不同的律動運作，人體對環境的適應的最好例子，即由美國太空總署（NASA）所公佈的資料，太空人在無重力宇宙或微重力的環境下生活一段時間後，其神經、骨骼、肌肉及其他所有系統皆會較在地球上產生不同程度的變化。
整體而言，外在環境的變化可統稱為壓力源（stressor），它包含了物理、化學性以及環境性的因子等等。這些壓力源可分為暫時性的以及長久性的，或稱可逆及不可逆的，暫時性的壓力源，如眼睛受到光線的刺激會使得瞳孔的放大和縮小便是一例，在光線的刺激移除後瞳孔便恢復原狀；然而受到長久性壓力源的作用後，有一些現象便被改變而不能恢復，例如長期暴露於輻射源中，甚至還會造成基因的改變。
依據上述的理念，所以我們不把短暫的體育活動稱為訓練，所謂的運動訓練一定是有一段時期的。由於人類對外在環境的變化（壓力源）會作對應的調適，因此一但接受了「長期正規」、較長久的訓練（刺激）後，身體在生理或心理等方面就會有不同程度的改變，以適應這個壓力源（運動刺激）。
經過運動後身體的改變以及適應的情形便可由身體功能中的「閾值」（threshold）變化來看出，在訓練中常用到的閾值二字，乃指人體對環境刺激的感受性，它是可上可下，沒有止境的，經過訓練後會使閾值改變。換句話說，因為經過訓練後會有閾值改變的情形，所以若能找出可以產生有效的適應的運動刺激，我們就可以達到所要的表現目標，因此，照這個道理來看，人類的生理極限應會不斷地進步才是。這個現象亦可以「可訓練性」（trainability）來表示，由於人有很大的「可訓練性」，如此從事訓練才會有所謂的訓練效果可言，也才能經過有效、科學化的訓練來達到增加表現的目標。
輕艇的運動員則提供了「人類特徵－適應性」的一個典型的例子（Dal
Monte, et al，1992）。由於人類乃是直立的動物，直立的生活對人類的文明有很大的影響，且人類的身體結構也多少適應為了過直立生活，同時人體乃利用重力來發達骨骼肌力，但輕艇運動卻違反了這些原則，並以坐立或半跪立的姿勢進行動作。為了能在高度競技的比賽中嶄露頭角，雙腳僅是長時間地以坐立或半跪立的姿勢；也因該項運動的特殊要求，輕艇運動員發展了身體的上部，如此也改變了他或她在形態和功能上的特徵，對人體的影響很明顯地反映在上和下肢間的型態測量值的差異上。輕艇運動員的上半身的體圍明顯偏高，這便是運動訓練後適應的結果。
二、運動與能源變化
人類所有動作的執行，包含所有運動訓練在內，都必須要有能源，能源是一切活動的根本，因此能源的重要性不言可喻。作為能源的來源有三大類，即糖類、蛋白質及脂肪，每克分別能產生9、4、9卡的能量，其中糖類和脂肪是一般供應日常活動所需的能源，而蛋白質則主要用於細胞的修補工作。但是人類從食物中所獲得的能源並不能直接使用，實際上還必須經過一段很複雜的轉換過程。在運動中，糖類的能源是最重要的，因為它直接利用的效率最高，而且最易取得，如米飯和麵都含豐富的糖類。
下圖5-2說明了能源的重要性，因為組織或血液中糖的含有量與組織的作業時間成正比，所以無論是在比賽中或是練習時，要使糖保有高程度的含有量才能維持各動作的有效表現，因此，我們討論運動訓練的重點之一，就是在如何培育雄厚的能源資本。
圖5-2
血糖值與作業時間的關係
身體有一個特性，稱為超補償作用（super-compensation）者與能源的問題也有很大的相關。超補償是指糖被大量使用竭盡枯竭後，細胞組織對糖的閾值會降低，因此會大量吸收糖，而大量吸收糖的結果會使得糖的水準超過原先的水準，這個現象及稱為糖的超補償作用。因為有這個現象，因此我們可以用肝糖超補法來增加人體中糖的含量，如圖5-3。
圖5-3
超補償（super-compensation）作用
運動員和一般人對糖（carbohydrate
overloading）、氧都有超補償現象，但可能有程度上的差別，人種、性別、年齡、健康、體力及教育、文化水準等都是影響的因素之一。
在接受任何形式的訓練後，身體原有的資源必定會受到某種程度的減少，所以需要時間來使它恢復，甚至變的更強，人體的體能、體力養成也都是在這個階段。因此從事實地訓練工作的教練必須充分地掌握這些原理，並經過合理設計的訓練過程，妥善來安排這些超補償而來的能源。多次重複超補償的結果，會使得這些「適應能源」（Adaptation
energy）越來越多，而使身體所擁有的能源越多，亦即代表身體的體能越好，可以作業的時間越長。
三、一般運動訓練的效果
從訓練在於能夠使身體可以擁有或動員較多的能源，亦即使身體產生變化來看，訓練這種變化包括了質的變化與量的變化，在大部分的情形中通常是質與量兩者一起變化的，如圖5-4。我們當然希望此種變化會讓身體變強變勇，使我們在做各種動作時身體的機械效率更好。從運動生理學的觀點來看，經由訓練刺激所產生適應的反覆過程，會使身體產生變化，因此體力或身體的其他能力才會變好。
圖5-4
訓練的質與量的變化（摘自陳全壽，民82）
具體一點的話，運動訓練的效果可由肌力及肌耐力的變化、肌肉肥大、生理功能的改善、對社會適應能力的加強等幾個方面展現出來。
1.運動訓練對骨骼肌肉系統的影響
對骨頭施予適當的運動刺激，可促進骨細胞增殖與骨組織的添加，骨因而發達，尤其骨質密度的部分。從諸多的研究中可得知此現象，例如網球選手的慣用手比非慣用手粗且骨質密度也較高。久病臥床或長期從事太空飛行者的骨頭狀況會較規律運動訓練者為差。因此要做負重性訓練還有重量訓練。
2.運動訓練對心血管系統的影響
經過長期訓練後會對心血管產生一定的影響，型態上面，從事耐力型的運動員，其左心室容積擴大，但心壁稍大；而從事爆發性運動者則相反，二者都較無訓練者的數值為大。
運動訓練也會使心肌毛細血管分布和冠狀循環發生改變，運動訓練會使心跳數變少，整體的心輸出量是由心跳數和每跳輸出量的乘積決定，因為經由訓練後使心臟效率提高，增加了每跳輸出量，所以可以在較少的心跳數下，就達到身體所需要的總量。
有許多的研究報告指出身體活動量與心臟疾病存在反相關，有規律的運動會減少高血壓、心臟病等發生的機會。
3.運動訓練對內分泌系統的影響
一些激素對運動訓練是否有影響或運動訓練是否會改變其成分是運動科學研究所感興趣的領域之一。人體中幾個重要的激素包括了胰島素、腎上腺素、生長激素、甲狀腺素等。
4.運動訓練對排泄系統的影響
排泄系統主要分成幾個部分：（1）所攝食的食物經消化過程變成糞便排出；（2）經由尿液排出；（3）經由汗液排出；（4）經由呼吸道排出的廢氣。
經過運動訓練後，最主要的是要看這些排出物或排出效率是否有因運動而改變，以做為運動訓練效果評定的依據之一。
5.運動訓練對免疫系統的影響
免疫系統在人體中扮演疾病防禦的重要工作，例如癌症是由於體內的免疫系統無法將消滅體內的腫瘤細胞使其大量繁殖而生成的。主要器官包括，
長期從事輕至中等強度的運動，體內的自然殺手細胞（Natural killer cells）和巨噬細胞的數目會增加，且單個細胞消滅腫瘤細胞的能力也會增進。但是在過度訓練的情況下，運動卻會抑制免疫系統的作用。
運動訓練對於某些癌症的預防，如直腸癌或乳癌也是有作用的，平日身體活動較多者，罹患的機會小了許多。
6.運動訓練對社會適應能力的影響
一般而言，這會跟運動項目的不同而異，例如屬於團體項目的輕艇水球運動員在社會適應能力的評分上可能就會較屬於個人項目的激流標桿或競速運動員來的高些。
四、訓練與成績表現
在某範圍內，若純探討訓練與成績表現的關係時，成績與訓練強度應是成正比的。但在某些時候，即使訓練強度繼續增加，也得不到成績的增進，如圖5-5。若出現這個現象，可以改變或調整訓練的形式、強度，隔一段時間後，就會再出現進步的情形。也有一個稱為「歇後突進」的現象，有時因過多的訓練或心理對訓練的倦怠感使成績停滯不前，經過適度的休息後，有時會有成績突飛猛進的效果。
圖5-5
運動訓練效果的獲得
「用進廢退」是運動訓練中一個重要的現象，亦即若接受訓練就會進步，反之便會退步。而若從另外一個角度來看訓練對人體所產生的效果的話，將可分為以下幾種：(1)若訓練的強度太低，則對人體產生不了效果，反而會降低原有的能力；(2)若訓練的強度持平，則對人體沒有什麼影響；(3)若訓練的強度太強，則身體無法負荷，甚至可能會出現如過度訓練（Over-training）、過度使用（Overuse）和運動傷害（Sports Injuries）等反效果。因此，訓練強度的原則是略大於身體原有的能力，才會有所謂使身體變強變勇的訓練效果。
一般而言，訓練的效果是跟訓練時間有關係的，通常接受訓練的時間較長，在訓練停止後訓練效果的消失會較慢；而訓練時間較短，則訓練停止後訓練效果的消失會較快。