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運動生理週訊(第478期)

跑步無氧衝刺測驗的準確性(November.27.2021)

王順正、林玉瓊

　　跑步無氧衝刺測驗 (running anaerobic sprint test, RAST) 是進行六次35公尺最大努力跑步的無氧性運動能力測驗方法，每次跑步之間有10 秒的恢復時間 (右圖)；測驗結果以功率的方式，呈現被測驗者的無氧衝刺能力。跑步功率 (power) 的評量 (單位為watts)，是以跑者向前的作用力乘以平均速度 (power=FV)來推算，向前的作用力則等於向前加速度 (a) 乘以體重 (a, F=Ma)，向前加速度則等於跑步距離 (m) 除以跑步時間 (s) 平方 (a=m/s²)。跑步功率的計算是以體重 (kg) × 跑步距離 (m)² / 測驗時間 (s)³ (watts)。測量六次的最大值為峰值功率，六次的平均值為平均功率，最大功率與最小功率的比值為疲勞指數 (Zagatto等，2009；Burgess等，2016)。

　　Zagatto等 (2009) 以40名武裝部隊成員為對象，受試者先進行二次跑步RAST測驗，發現測驗的再測信度 (組內相關係數intraclass correlation coefficient, ICC) 達到顯著 (0.88) (右圖)。研究進一步發現，RAST測驗結果與溫蓋特測驗 (Wingate test) 的相關係數，峰值功率為0.46、平均功率為0.53、疲勞指數為0.63，皆達到顯著，而且RAST測驗結果與35、50、100、200、400公尺的表現也都有顯著相關。研究結果顯示，簡單、容易進行的RAST，確實是測量跑步無氧能力和預測短距離表現的有效、可信測驗。

　　Burgess等 (2016) 則以26名男性為對象，進行兩次RAST、一次溫蓋特測驗。研究結果顯示，儘管峰值功率、平均功率的再測信度 (右圖)、與溫蓋特測驗結果的相關皆達顯著，但是RAST測驗的峰值功率顯著低於溫蓋特測驗結果。由於RAST測驗時需要進行35公尺的跑步測驗六趟 (每趟之間間隔休息10秒)，RAST 是估計平均無氧功率的有效測驗，但是，如果需要測量峰值功率時，僅能從六次測驗結果中取得最大值為峰值功率，造成RAST測驗的結果可能會低估被測驗者的能力。

　　除了與溫蓋特測驗進行效度驗證之外，Kaminagakura等 (2012) 以11名自願參與的男性中長跑運動員為對象，進行跑步機上的最大累積缺氧量 (maximal accumulated oxygen deficit, MAOD) 測驗，以及跑道上的RAST測驗。研究結果發現，RAST測驗的相關變項 (峰值功率、平均功率、疲勞指數)，皆與MAOD無顯著相關。研究發現，RAST並不能預測跑步時的無氧能力。另外一個研究，Andrade等 (2015) 則以39位青年足球運動員為對象，進行RAST、以及MAOD的測驗。研究結果顯示RAST與MAOD測量結果並沒有顯著相關，代表RAST測驗並不能有效評量跑者的無氧能力。兩篇研究的共同發現，當以MAOD為效標時，RAST測驗就會出現無法有效評量跑步無氧能力的結果。

　　Sales等 (2018) 以13名自願參與的青少年男性五人制足球運動員為對象，受試者以隨機順序接受兩次實驗室的測驗，一次是垂直跳測驗 (vertical jump)，另一次是進行的跑步無氧衝刺測驗 (RAST)。研究採用作者先前發表的最大功率公式，最大功率 (peak power, W) = 60.7 × 垂直跳高度 (jump height, cm) + 45.3 × 體重 (body mass, kg) - 2055 (watts)。研究結果顯示，VJ和RAST之間存在強且顯著的相關性 (右圖)。由此可見，垂直跳可以作為RAST 測驗的替代方案。由於VJ的運動時間極短，RAST測驗則需要至少跑35公尺，兩種測驗的最大功率相差約十倍，評量的無氧運動能力似乎有些不同？

　　進行RAST測驗時，每次衝刺35公尺大致跑5秒左右，六次衝刺35公尺的測驗總時間，大致與30秒溫蓋特無氧運動能力測驗的時間類似，只是六次衝刺35公尺、每次間隔10秒的休息與方向轉換。由於測驗間有10秒的休息時間，造成被測驗者無氧能量供應來源的恢復，降低後續衝刺速度的下降。由此可見，依據理論上來推論，RAST測驗結果似乎會有高估平均跑步無氧運動能力的趨向。

　　相對於騎車的無氧運動能力測驗方法 (溫蓋特無氧運動能力測驗)，進行35公尺衝刺 (六次、每次間隔休息10秒) 的RAST測驗，確實是評量跑步無氧平均功率的有效方式，功率峰值的測驗效度則仍需要進一步釐清。以MAOD為效標時，RAST測驗的效度則會受到質疑。垂直跳測驗跑者無氧運動能力的方法，似乎也可以有效評量功率峰值，但是因為垂直跳的測驗時間比較短，是否適合用來評量30秒左右的無氧運動能力？仍有需要進一步釐清。

引用文獻

Andrade, V. L., Zagatto, A. M., Kalva-Filho, C. A., Mendes, O. C., Gobatto, C. A., Campos, E. Z., & Papoti, M. (2015). Running-based anaerobic sprint test as a procedure to evaluate anaerobic power. International Journal of Sports Medicine, 36, 1-7.

Burgess, K., Holt, T., Munro, S., & Swinton, P. (2016). Reliability and validity of the running anaerobic sprint test (RAST) in soccer players. Journal of Trainology, 5, 24-29.

Kaminagakura, E. I., Zagatto, A. M., Redkva, P. E., Gomes, E. B., Loures, J. P., Kalva-Filho, C. A., Franco, V. H., & Papoti, M. (2012). Can running-based anaerobic sprint test be used to predict anaerobic capacity? Journal of Exercise Physiology, 15(2), 90-99.

Sales, M. M., Maciel, A. P., Aguiar, S. S., Asano, R. Y., Motta-Santos, D., de Moraes, J. F., Alves, P. M., Santos, P. A., Barbosa, L. P., Ernesto, C., & Sousa, C. V. (2018). Vertical jump is strongly associated to running-based anaerobic sprint test in teenage futsal male athletes. Sports, 6, 129.

Zagatto, A. M., Beck, W. R., & Gobatto, C. A. (2009). Validity of the running anaerobic sprint test for assessing anaerobic power and predicting short-distance performances. Journal of Strength and Conditioning Research, 23(6), 1820-1827.