一个有趣的训练问题:
假设我刚完成了一次表现不错的 FTP(20 分钟)测试,想进行阈值训练。我是不是只要将强度控制在 FTP 的 91-105%之间,就能得到一次完美的阈值训练呢?
我设置了一个简单的投票:
- 是
- 否
虽然我的粉丝数量不多,但其中不乏优秀的运动员、教练和职业选手。
有趣的是,所有我认为属于上述类别的回复者都给出了相同的答案。
"否。"(66%的人持这个观点)
换句话说,所有专业人士都表示他们不会死板地按照 FTP 指南来安排训练。
这个结果很有意思 - 自然会让人好奇,为什么不呢?
我认为可能的解释如下。
尽管 FTP 这个概念本身很有道理,但如果不考虑其他强度参数就盲目遵循,可能会带来意想不到的负面后果。
让我们回顾一下最近的几项研究,看看为什么会这样。
什么是 FTP?
我假设你已经了解功能性阈值功率(FTP)这个概念了。
如果不了解,这里简单解释一下。
功能性阈值功率(FTP)是一种通过功率计数据来估算无氧阈的方法。
"FTP 是骑手在大约一小时内能够保持的最高功率,而不会导致疲劳。"(1)
这个概念最初由 Allen & Coggan 提出,现在已成为许多骑手和教练用来控制训练强度的流行系统。
虽然有几种测试方案,但最常见的包括 60 分钟全力测试(60 分钟平均功率 = FTP)和 20 分钟全力测试(20 分钟平均功率 × 0.95 = FTP)。
大数据模型的局限性
像 FTP 这样的概念,虽然在很多情况下非常实用,但也并非完美无缺。
到目前为止,我还没见过有人详细解释 FTP 模型是如何发展出来的。所以我无法评论 FTP 这个概念背后的原始数据。
不过,像这样的模型通常是通过回归分析得出的。别被这个学术名词吓到,下面我会用通俗的方式解释这个概念。
模型是如何开发的,为什么你需要了解这个过程
想象一下,你做了一次 60 分钟全力测试和一次 20 分钟全力测试。60 分钟测试的平均功率是 285 瓦,20 分钟测试的平均功率是 300 瓦。60 分钟和 20 分钟平均功率之间的关系是 0.95(285/300 = 0.95)。
如果我们接受 60 分钟全力平均功率就是你的阈值功率这个前提,那么从 20 分钟测试计算阈值功率的公式就是:
20 分钟平均功率 × 0.95 = 阈值功率
但是,当我们要创建一个适用于大多数运动员的模型时,我们不能只依靠一个骑手的数据。
假设我们决定用同样的方法测试几百个骑手。他们很可能会显示出一系列不同的平均功率输出。如果我们把他们 60 分钟的平均功率对比 20 分钟的平均功率画在图上,我们可能会看到一定的趋势。
如果我们要画一条线(趋势线)来最好地代表所有结果,这条线就会给我们提供 60 分钟功率和 20 分钟功率之间关系的模型。
正如你在我们这个假想的图表中看到的,大多数骑手的结果相当接近0.95 这条线,但不是精确地落在线上。因此,这个模型试图把许多骑手的结果压缩成一个单一的公式。就 FTP 模型而言,研究表明它做得相当不错。
你应该马上就能发现一个潜在的问题。
你不是 100 个骑手的平均值。
你是一个独特的个体,你的结果可能落在这张图的任何地方。
从概率上讲,你的结果很可能会接近 0.95 这个关系。但你事先无法知道你是不是那些例外,或者你的结果是否完全符合这个模型。
这就引出了一个非常有趣的问题:
你的结果有多大可能符合 FTP 模型和 0.95 这个关系?
有意思的是,最近几项研究为这个问题提供了一些线索。
FTP 测试与乳酸曲线测试的对比
直到 2018 年,还没有研究比较过流行的 20 分钟 FTP 测试和传统的估算无氧阈的方法。
直到《国际运动医学杂志》上的一项研究做了这个对比。
骑手的功能性阈值功率:概念的有效性和生理反应
在这项 2018 年的研究中,作者比较了三种流行的估算无氧阈方法的结果:20 分钟 FTP 测试、60 分钟 FTP 测试和阶梯式乳酸曲线测试。
测试对象是谁?
23 名男性骑手(平均年龄 32 岁)参与了研究,他们都有至少 2 年的地区和国家级比赛经验。他们的平均最大摄氧量(VO 2 max)是 59.4。
他们是怎么测试的?
在 3 周内,骑手们进行了 4 次测试,每次测试之间至少间隔 48 小时。
测试包括一次阶梯式乳酸曲线测试、一次 20 分钟全力测试、一次 60 分钟全力测试,最后是在 FTP 20 测试结果的功率下(即 100% FTP 20)进行最大努力测试。最后一次测试的目标是尽可能长时间地保持这个功率输出。
在 20 分钟全力测试之前,骑手们按照 Allen & Coggan 描述的热身方案进行,包括 3×1 分钟高踏频(低强度)和 5 分钟全力冲刺。在 60 分钟全力测试之前,进行 10 分钟自选热身。
他们发现了什么?
结果显示,20 分钟测试得出的 FTP 值(FTP 20)与 60 分钟测试的平均功率(FTP 60)和乳酸曲线测试估算的阈值功率(IAT)之间有很强的相关性。
平均结果是:
- FTP 20:236 瓦
- FTP 60:231 瓦
- 乳酸曲线测试:237 瓦
当进行最后一次等于 FTP 20 功率输出的测试时,骑手们平均能维持这个强度 50.9 分钟。这在无氧阈值持续努力的预期时间范围内(45-60 分钟)。
作者得出结论,这些结果支持 FTP 概念作为估算阈值功率的有效方法。在大部分群体水平上。
换句话说,这项研究的结果似乎与 FTP 模型很好地吻合。
20 分钟测试估算的 FTP 值(236 瓦)接近阶梯式乳酸曲线测试(237 瓦)和 60 分钟测试(231 瓦)的结果。
60 分钟平均功率除以 20 分钟平均功率(231 瓦 / 248 瓦)得到的关系是 0.9315。 换句话说,相当接近 FTP 等于 20 分钟平均功率 × 0.95 这个公认的"规则"。
然而,这些结果有一个问题。而且是个重要的问题。
个体差异很大
作者强调,他们的结果在群体水平上与 FTP 模型很好地吻合。
但是,当看个别骑手的结果时,情况就不一样了。
…很难完全接受 FTP 是一个彻底有效的概念。我们发现大多数变量之间存在较大的一致性限度,这表明 FTP 20 与 FTP 60 之间,以及这两种测量与 IAT(阶梯式乳酸曲线测试)之间的关系存在高度的个体间差异性。
– Borszcz 等人,国际运动医学杂志 2018 年
换句话说,平均结果与 FTP 模型很好地吻合。但个别骑手的结果往往不是这样。
上面的数字说明,相当大比例的骑手通过不同的测试方案得到的阈值功率估计值相差很大。
FTP(60 分钟功率)并不总是等于 20 分钟功率 × 0.95
如前所述,20 分钟全力平均功率 × 0.95 是对阈值功率的一个合理估计。这被认为等同于 60 分钟全力的平均功率。
这项研究观察到,个别骑手的阈值功率值在 FTP 20 和 FTP 60 测试之间相差高达 45 瓦。这是对于平均功率输出在 200-300 瓦范围内的骑手而言。
举个例子:如果你测试的 FTP 是 250 瓦,两次测试之间 30 瓦的差异相当于 12%的误差。这足以把你移到不同的强度区间,取决于你基于哪次测试来安排训练。对于 FTP 20 为 250 瓦、FTP 60 为 220 瓦的骑手来说,60 分钟和 20 分钟结果之间的实际关系不是 0.95。而是 0.84(220/263 = 0.8365)。
总的来说,几个参与测试的骑手显示出的 60 分钟和 20 分钟平均功率之间的关系与 0.95 这个"规则"有很大差异。
20 分钟 FTP 测试和乳酸曲线测试之间的差异
那么,20 分钟 FTP 测试与乳酸曲线测试相比如何呢?
个别骑手之间的差异在这里也很显著。
23 名骑手中有 11 名,20 分钟测试估算的阈值功率与乳酸曲线测试的结果相差 30-50 瓦。只有 5 名骑手的 20 分钟估算值和乳酸曲线估算值之间的差异小于10 瓦。
哪种测试给出的结果更高?
有趣的是,似乎没有一致性表明哪种 FTP 测试会产生更高的 FTP 估算值。
通过目视检查原文中呈现的图表,骑手们似乎平均分布在 20 分钟测试得到更好结果和 60 分钟测试得到更高值之间。
用最大乳酸稳态(MLSS)重复实验
值得注意的是,同一位主要作者在 2019 年发表了一项类似的实验(3)。
这次比较的是 20 分钟 FTP 测试和另一种乳酸曲线测试方案 - 最大乳酸稳态(MLSS)。
再次,结果指向类似的方向。平均结果显示测试之间有很好的一致性。
对于 14 名训练有素(VO 2 max 55-64.9 mL/kg/min)和训练良好(65-71 mL/kg/min)的男性骑手,结果相差不超过 5%。只有一名骑手显示出 10%的差异。
风险是什么?
这整个讨论与我们想成为更快的骑手的愿望有关。特别是,我们决定使用哪些工具来控制训练强度。
训练强度出错可能导致两个极端之一:
- 训练负荷不足
- 训练负荷过度
有人可能会说前者是较小的邪恶 - 如果你训练得太少,你可以简单地增加训练量,很快就能回到正轨。
而训练刺激过度可能导致过度疲劳、受伤,甚至长时间中断训练。
不管是哪种情况,结果都是进步停滞和成绩不佳。
如果你曾经使用功率计训练,你就会知道在接近无氧阈值的强度下,改变 20、30、40 或 50 瓦的功率会对强度和努力程度产生巨大影响。
至少,上述研究应该促使骑手们考虑不要仅仅基于 FTP 来控制强度。
研究的局限性
这项研究一个明显的局限是运动员数量(23 人)。然而,个体结果的差异如此之大,我怀疑即使增加受试者数量也不太可能改变个体间测试结果差异的观察结果。
第二个,也许是更大的局限性是参与者的表现水平。
在耐力圈里,59 的最大摄氧量(VO 2 max)充其量只能把这些受试者放在业余选手中游。因此,这些结果很可能无法代表训练水平更高的骑手。
第三个问题是骑手们是否熟悉测试流程。尽我所能,我在 Borszcz 2018 年的研究中看不出这一点。在同一作者 2019 年的论文中,产生了测试间更好的一致性,所有骑手都已经熟悉 20 分钟 FTP 测试。
总结
从这篇论文中我们可以得出以下几点:
1 | 无论是使用 20 分钟还是 60 分钟测试,FTP 似乎都是一种有效的构念和无氧阈值估算方法。
2 | 20 分钟 FTP 测试和乳酸曲线测试估算的无氧阈值功率可能相差高达 50 瓦。
3 | 上述结果来自训练有素但不是高水平的骑手。对于训练水平更高的骑手,FTP 模型可能是更好的个人阈值功率预测器。
4 | 尽管如此,像 FTP 这样的模型通常是基于大量骑手的汇总结果得出的。你无法保证这个模型能 100%代表你的生理特征。
5 | 反复测试以熟悉测试流程可能会产生更准确的结果。
6 | 尽管如此,将你的 FTP 值和训练区间与心率值、主观感受(RPE)、乳酸测量、感受到的恢复时间和训练适应情况相关联可能是个好主意。
额外的深入阅读
你知道吗,Valenzuela 等人在 2018 年发表了另一项关于 FTP 测试的研究(4)?
它提供了一些有趣的观察结果,进一步阐明了 FTP 测试的困境。
在这个实验中,20 名男性骑手进行了 20 分钟 FTP 测试和乳酸曲线测试(MLSS)。有趣的是,他们观察到对于训练良好的骑手(平均 FTP 3.96 W/kg),20 分钟 FTP 测试的阈值功率估计值与乳酸曲线测试的估计值相关性很好。
这里也是,个别骑手的两次测试结果相差约 0-30 瓦。换句话说,与 Borszcz 的研究不太不同,但测试之间的一致性略好一些。
有趣的是,对于表现水平较低的骑手(平均 FTP 2.93 W/kg),20 分钟 FTP 测试得出的阈值功率估计值比乳酸曲线测试低。
我们如何解释这种差异呢?
一个可能的答案可能在热身方案中找到。
全力热身方案
20 分钟 FTP 测试包括一个热身方案,其中包括 5 分钟全力冲刺。这个热身方案在我们讨论的两项 FTP 研究中都使用了。
Borszcz 和同事在 Allen & Coggan 热身方案结束后立即测量了血乳酸。结果从 3.6 到 9.6 mmol/l/min 不等(2)。相比之下,无氧阈值的"正常"范围通常被认为是 2.5 到 4.0 mmol(根据经验,可能会有变化)。
不出所料,一些运动员显示的乳酸测量值只能解释为明显高于无氧阈值。这在 5 分钟全力冲刺后是可以预料的。
然而,自然而然地会假设,与训练水平较低的骑手相比,训练有素的运动员从这种状态恢复时,其"表现潜力"的消耗会更少。
是不是因为 FTP 模型对水平较低的骑手不太适用,这是由于他们吸收和恢复严格热身方案的能力(或缺乏能力)造成的?如果是这样,这可能对水平较低的骑手如何执行 FTP 测试有影响。
对于训练有素的骑手,全力热身是实际测试的一部分
值得强调的是,当使用 Allen & Coggan 的 5 分钟全力热身方案时,FTP 20 测试和 FTP 60 测试的汇总结果之间存在强相关性。
根据我的经验,很多骑手不太喜欢这种热身,因为他们觉得它会对接下来的 20 分钟测试表现产生负面影响。
这可能确实是这样 - 然而,正是在这种有些耗竭的状态下,才观察到 20 分钟结果和 60 分钟结果之间 0.95 的关系(对于训练有素的骑手)。
我预计,如果跳过 5 分钟全力冲刺方案,训练有素的骑手可能会欺骗自己,测试出比实际阈值功率更高的 FTP 20 结果。
这些都值得深思。
作者建议
对于个性化调整 FTP 测试结果,特别是针对训练水平较低的骑手(FTP 低于 4 W/kg),我们可以考虑以下几点建议:
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建立定期测试机制:每月进行一次 FTP 测试,并记录结果。这样可以建立一个长期的数据集,通过线性统计分析来追踪你的进步和趋势。
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调整 FTP 计算比例:对于训练新手,可以考虑将 20 分钟平均功率的 92-94%作为 FTP 值,而不是传统的 95%。这个微调可以为新手骑手提供更准确的训练强度指导。
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遵循标准测试流程:无论采用何种计算方法,确保始终遵循完整的 FTP 测试流程至关重要。这包括适当的热身、全力冲刺环节和主要测试部分。标准化的测试过程可以提高结果的一致性和可比性。
参考文献:
- Allen H & Coggan A. Training and racing with a power meter. 2 nd edition. Velopress 2010, Boulder, Colorado
- Borszcz FK et al. Functional threshold power in cyclists: Validity of the concept and physiological responses. International Journal of Sports Medicine, 2018;39:737-742
- Borszcz FK et al. Is the functional threshold power (FTP) interchangeable with the maximal lactate steady state in trained cyclists? International Journal of Sports Physiology and Performance, 2019;24:1-21
- Valenzuela PL et al. Is the functional threshold power (FTP) a valid surrogate of the lactate threshold? International Journal of Sports Physiology and Performance, 2018;20:1-6