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無氧運動(Anaerobic exercise)
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厚底跑鞋鞋頭上揚
厚底跑鞋鞋頭上揚 對前足順暢性真的有影響嗎?
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運動與健康系列講座-探討現代人常見文明病「代謝症候群」的運動處方制定
運動星球
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無氧運動(Anaerobic exercise)

2016-05-12
話題 運動生理 觀念 無氧運動 重量訓練

近年來開始提倡藉由無氧運動來打造易瘦的身材,但是所有的無氧運動都能達到這樣的效果嗎?

所謂打造易瘦身材,其實是藉由肌力訓練提高身體的肌肉量,增加身體代謝率,利用運動讓肌肉增加脂肪消耗,達到容易瘦身,且不容易復胖的體質。
 

©Shutterstock

無氧運動的要素:短時間與高強度

「肌力訓練」只是「無氧運動」中的其中一項,舉凡在運動中是呈現「短時間」與「高強度」的狀態時都算是無氧運動的一種。

無氧運動的能量來源,主要來自於儲存在肌肉中的「肝醣」,當身體運動處於在「短時間」、「高強度」並與「爆發力」做配合的運動時,身體已經無法從「有氧系統」去得足夠的能量來做供應,所以會利用肌肉裡面的「肝糖」來當作燃料使用。

而所謂的「短時間」與「高強度」是指,在整個運動這個動作的持續時間並不會很長,持續時間最長不會超過一分鐘,並且在這很短時間內,讓自己的心跳率快速提昇。

所以無氧運動並不是特定代表一項運動,而是在許多運動中都有「無氧運動」的配合,無論是「跳躍」、「衝刺」與需要「瞬間爆發力」的動作,都是無氧運動中的一種。

另外無氧運動對於增進自身的「體能」、「耐力」、「速度」與「爆發力」都是很有效果的,所以在一般的運動中,可以適度增加無氧運動的比例,提高自己的身體素質。

所以在「無氧運動」中並不是只有「重量訓練」才算是無氧運動,只要運動動作上符合「短時間」、「高強度」與「爆發力」參與的都是其中一員,當有人再說可以藉由無氧運動來打造易瘦的體質,是比較不正確的,應該是說藉由「無氧運動」中的「肌力訓練」來打造易瘦的體質,而非整體的「無氧運動」會比較正確。

©Shutterstock

參考資料
1.《運動健身知識家》,旗標出版公司出版 (2015)
2.《運動生理學》,新文京出版公司 (2014)
3.《肌力訓練解剖學》,合記圖書出版公司 (2015)
4.《肌力訓練圖解聖經》,旗標出版公司出版 (2015)
5. 商業週刊-想減肥,該做有氧還是無氧運動?

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 運動科學網
運動科學網

厚底跑鞋鞋頭上揚 對前足順暢性真的有影響嗎?

2020-09-21
觀念鞋子跑步話題運動科學網MIZUNOASICSNIKE運動生理

近年運動市場的新穎跑鞋如雨後春筍般出現,無論是外觀上繽紛色彩或是特殊的結構設計,不知道身為跑者的你是否有觀察到一個趨勢:「跑鞋鞋頭上揚的趨勢日益明顯,尤其在厚底的跑鞋之中特為突出!」這對跑步會有什麼影響呢?厚底跑鞋上揚的鞋頭結構,真的對跑步時的順暢性有幫助?該結構會對跑步姿態有什麼影響?本文將透過科學的方式,解析跑鞋設計對前足順暢性的影響。

厚底跑鞋鞋頭上揚
厚底跑鞋鞋頭上揚 對前足順暢性真的有影響嗎?

先了解跑步著地過程 -滾動機制

為了揭開順暢性相關的疑惑,首先我們必須了解跑步著地的過程,可比擬為一個滾動的動作。從腳跟著地到離地,可分為三個滾動機制,腳跟滾動 (Heel Rocker)、腳踝滾動 (Ankle Rocker) 以及前足滾動 (Forefoot Rocker)。腳跟滾動 (Heel Rocker) 指腳跟初著地到全腳掌踩平;腳踝滾動 (Ankle Rocker) 指全腳掌貼平到腳跟抬起之前;前足滾動 (Forefoot Rocker) 則指腳跟抬起到腳掌完全離地。

下圖由左至右依序是:腳跟滾動 (Heel Rocker)、腳踝滾動 (Ankle Rocker)、前足滾動 (Forefoot Rocker)

著地時,若是腳掌的滾動過程不流暢,則會產生「卡卡」的感覺,使整體滾動動作的速度不平順,而有不佳的順暢感。其中較容易受跑鞋影響的滾動為腳跟滾動及前足滾動,在此我們稱為「後足順暢」與「前足順暢」。本文將著重在前足順暢的部分。

或許你能直接感受到有些跑鞋順暢性的差異,但透過科學儀器量測,將能更清楚地看到差異,即量測前後方向足底壓力中心 (Center of Pressure, COP) 移動的速度變化。2018 年 Lam 等學者研究認為,良好的順暢感,COP 前後方向速度變化應該是漸進式地增加,而並非突然地遽增,換言之,當前後方向 COP 移動速度的變化越平緩,表示滾動過程較不會突然大幅加速,而是平順的滾動。
延伸閱讀:慢跑鞋的順暢感

下圖透過量測足底各部位的壓力大小,可計算出壓力中心(COP,即圖中的圓點);隨著跑步的滾動機制 COP 會由後至前移動,形成不同的速度變化,藉此可分析跑鞋的順暢性。

科學量測 6 雙跑鞋

本文選定 6 雙市售跑鞋,分為一般跑鞋組以及鞋頭上揚組。所謂一般跑鞋組是指無特別設計鞋頭上揚的結構,鞋內也無設計幫助滾動的硬板之鞋款;而鞋頭上揚組,即該跑鞋設計底部較厚,且鞋頭有特別上揚,試圖引導跑者在前足滾動時保持順暢感受,如同蹺蹺板一般。

一般跑鞋
一般跑鞋組:NIKE Free RN 5.0, ASICS MetaRun, MIZUNO Wave Sky 3 Waveknit
鞋頭上揚組
鞋頭上揚組:HOKA ONE ONE Carbon X, ASICS MetaRide, NIKE Air ZoomX Vaporfly Next%

量測由一名跑步經驗豐富的測試員輪流穿著 6 雙市售跑鞋,並於鞋墊處使用 Pedar 足底壓力系統,且於跑步機上以每小時 10 公里的時速 (10KPH) 跑步,每一雙鞋至少跑 3 分鐘以上,擷取穩定的足底壓力訊號並匯出數據,以分析完整步態週期為主。

使用 Pedar 鞋內壓力測量系統分析跑鞋
使用 Pedar 鞋內壓力測量系統,分析前後方向 COP 移動的速度

量測結果出爐,對比一般跑鞋組(虛線)與鞋頭上揚組(實線),在腳跟開始離地的階段,尤其是 60-85% 的時間軸,鞋頭上揚組的 COP 移動速度曲線變化較為平緩,COP 移動速度峰值約落在 0.8-1.2m/s 之間;而一般跑鞋組的 COP 移動速度曲線變化遽增,COP 移動速度峰值約在1.2-1.6m/s之間。綜上所述,COP 移動速度變化較平緩的鞋頭上揚組,有較佳的前足順暢性。

著地期間
著地期間 - 前後方向足底壓力中心移動速度的變化曲線

鞋頭上揚對動作的影響

為了呈現跑步著地時的鞋底滾動變化,我們於操場拍攝慢動作影片,以利了解跑鞋結構改變對動作的影響。由下圖動畫可以清楚看出,鞋頭上揚組有較順暢的滾動過程,這也呼應了上述所分析 COP 移動速度較平順的結果。

ASICS MetaRun, NIKE free RN 5.0, MIZUNO Wave Sky 3 Waveknit:

ASICS MetaRide, NIKE Air Vaporfly Next%, HOKA ONE ONE Carbon X:

我們從一般跑鞋組(黑,ASICS MetaRun)與鞋頭上揚組(白,ASICS MetaRide)各挑出一款鞋,並搭配定格的截圖來做更詳細的解釋。

ASICS MetaRun(一般跑鞋組)與 MetaRide(鞋頭上揚組)的分解動作變化:

ASICS MetaRun與 MetaRide的分解動作變化

從全掌貼平到腳跟離地的過程中,一般跑鞋組在啟動前足滾動機制 (Forefoot Rocker) 時,需較大程度地彎折蹠骨關節;而鞋頭上揚組則是像蹺蹺板般,順應著跑鞋的結構與上揚弧度向前。從黃、紅、藍色點的相對位置便能清楚知道,當一般跑鞋組向前時,黃點位置幾乎是不動的;相對地鞋頭上揚組向前時,黃點位置則是向下,同時間藍點上升,代表鞋頭向下貼平地面,而鞋跟隨之揚升。

從最大彎折到離地瞬間的過程中,前腳掌與掌趾會推蹬地面,我們可觀察到一般跑鞋組推蹬的位移較大,伸展的幅度亦大;反之,鞋頭上揚組的位移較平緩,伸展的幅度小。對比紅點與藍點的軌跡線就能明顯看到一般跑鞋組上升幅度較大;反之,鞋頭上揚組則上升幅度較小。顯示一般跑鞋組在推蹬時會有較大的蹠骨關節彎折動作,而鞋頭上揚組則會受限於鞋子的結構,不須做出較大的延展動作;這樣的動作變化,可降低蹠骨關節推蹬的出力,但會使跑者感受到「推不到的感覺」,形成一種「還沒推蹬就離地」的感受。

結語

本文比較鞋頭上揚組與一般跑鞋組,希望利用足底壓力中心(COP)的移動速度變化探討著地與離地時的現象,並試著解析其中的過程,這並不代表跑鞋的優劣。

跑鞋的結構設計百百種,鞋頭上揚設計的跑鞋並不一定適合每位跑者。有些跑者偏愛一般跑鞋推蹬時腳掌彎折的感受;而有些跑者則偏愛順暢的過渡感。挑選適合自己的跑鞋才是最重要,而透過科學的驗證方式可以提供客觀的數據分析,並排除主觀感受錯誤的可能。

鞋頭上揚組與一般跑鞋組,
鞋頭上揚組與一般跑鞋組

參考文獻:
Lam, C. K. Y., Mohr, M., Nigg, S., & Nigg, B. (2018). Definition and quantification of ‘ride’ during running. Footwear Science, 10(2), 77-82.

撰文/董智尚、陳韋翰、相子元

*文章授權轉載自《運動科學》網站
原文:厚底跑鞋鞋頭上揚對前足順暢性的影響

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在國立台灣師範大學的實驗室裡,一群由相子元教授帶領的研究團隊正全心投入運動科學研究,和你一樣對未知的領域充滿探索熱忱。

面對運動科學興起的熱潮,許多人想瞭解正確的運動資訊卻不知道從何下手? 運動科學網持續更新經過科學驗證的運動知識與運動觀點。不論是創新產品、研究結果,甚至是專業理論,我們都會轉譯成簡單易懂的文字,讓讀者利用最短的時間瞭解運動的最新趨勢。

為了讓健康的運動觀念進入日常生活,我們創立了運動科學網;為了讓正確的運動知識提升生活品質,我們創立了運動科學網,我們致力於運動科學的研究,希望這些努力不僅僅侷限於學術領域中,而是讓熱愛運動的普羅大眾更健康快樂地運動。

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運動與健康系列講座-探討現代人常見文明病「代謝症候群」的運動處方制定

2019-10-07
課程講座運動生理話題飲食方式體脂肪減脂體適能

現代人因為生活作息的不正常再加上高油高鹽的飲食習慣,讓許多人都有著三高的問題與潛在危險,然而,根據2017年國民健康署的一項統計發現,台灣人十大死因中有半數都與高血壓、高血脂與高血糖,統稱的三高問題有關,同時,這些人也都伴隨著肥胖及高尿酸的問題,經常有其中一項疾病的人就很容易在得到另一項疾病,因此,在醫學名詞上將這群人統稱為「代謝症候群」。

高油高鹽的飲食習慣讓許多人都有著三高的問題與潛在危險。

代謝症候群是一群容易導致心血管疾病的危險因子的總稱,目前定義代謝症候群標準包括:腹部肥胖、血壓偏高、血糖偏高、三酸甘油酯偏高以及高密度脂蛋白膽固醇偏低,以上五項因子符合三項(含)以上即可判定為代謝症候群,靜態生活型態是代謝症候群的主要危險因子約占50%;此外,由於高齡化社會的來臨,肌少症與衰弱症盛行率日益增加,此老化相關病症常伴隨糖尿病、心血管疾病、或腎臟疾病等的發生,因此,如何落實健康促進(healthy promotion),以達健康老化(healthy aging),是身為現代人的你必須正視的事情。

代謝症候群是一群容易導致心血管疾病的危險因子的總稱!

常被忽略的高血壓

你認為自己有高血壓嗎?根據衛福部的一項調查,台灣18歲以上的人每平均4人就有1人罹患高血壓,以百分比來算就是有高達25%的人是高血壓患者,全國有高達462萬人罹患高血壓。另外,高血壓也是心血管疾病、腦中風、糖尿病和腎臟病等重大慢性病的共同危險因子,也是目前全球疾病負擔 (global burden of disease) 排名的首位。那為何高血壓這麼容易被忽略?一般來說由於血壓升高時多數人都沒有明顯的症狀產生,因此非常容易被忽略,而高血壓病人未來罹患腦中風、心臟病與腎臟病的風險,分別是高於一般人的2.84倍、1.93倍及1.66倍,所以,千萬別輕忽了血壓的問題。

台灣18歲以上的人每平均4人就有1人罹患高血壓。

年輕化的糖尿病

糖尿病與十大死因中的高血壓、心臟病、及腦血管疾病(中風)等皆息息相關。在台灣,糖尿病患者佔總健保人口的2.5%,但醫療花費的支出約佔11.5%,每位糖尿病患者的健保給付金額是非糖尿病患者的 4.3 倍。然而,糖尿病是由於體內醣類代謝異常導致血糖過高,進而造成神經、血管、腎臟及視網膜等慢性合併症的代謝疾病,近年來有罹病率逐年增加且罹病族群年輕化的趨勢。糖尿病除了如此龐大的醫療支出外又和其它疾病息息相關,使糖尿病的預防與治療成為國民醫療保健方面的重要課題。

隱形殺手高血脂

現代社會的文明病的其中一項就是高血脂症,然而,所謂的高血脂就是指血中脂肪含量過高,包括膽固醇(Cholesterol)及三酸甘油脂(Triglyceride),這些都是因為飲食生活不正常所導致的原因,因此預防高血脂症,首要便是調整生活習慣。而我們血液中膽固醇來源有兩大部分:1.身體大部分的細胞自行合成,稱為內生性膽固醇,2.源自攝取動物性食物,尤其是動物的腦、肝、腎及蛋黃等,當我們膽固醇正常時,血清總膽固醇應小於200mg/dl,高密度脂膽固醇應大於40mg/dl,低密度脂膽固醇應小於130mg/dl;血清濃度太高的話,便會堆積在血管內壁上造成動脈硬化,引起血栓形成使得血管內腔狹窄,進而引發各種有關心臟血管的疾病,如心絞痛、急性心肌梗塞、動脈瘤以及腦血管病變,例如:腦出血、腦梗塞、腦栓塞等等。醫學界也已經證實,只要血清膽固醇每下降1mg/dl,就可以使冠狀動脈心臟病的發生率減少1%左右。

所謂的高血脂就是指血中脂肪含量過高,包括膽固醇(Cholesterol)及三酸甘油脂(Triglyceride)。

50%的人過胖

相信現代人最困擾的問題除了肥胖還是肥胖,在美食王國的台灣隨處可見的手搖飲料與炸雞排,讓體重過重和肥胖盛行率也不斷的攀升。據2013-2016年「國民營養健康狀況變遷調查」,我國成人過重及肥胖盛行率高達45.4%,相較於20年前調查32.7%和8年前調查43.4%,雖然增加趨勢有逐漸漸緩,但20年來已從3個成人有1個過胖,演變為現在近2個成人就有1個過胖的比例!國民健康署也提醒國人,若你是20-65歲輕度到中度肥胖者(BMI在27-35之間)的人,當醫師告知你有高血壓、糖尿病、睡眠呼吸中止、心血管疾病或代謝症候群等慢性病時,就必須透過體重管理來控制與改善疾病症狀。

學習制定運動處方

當你已經或有可能是代謝症候群的人,到底該如何透過適當且正確的運動來進行改善?這次運動星球特地邀請到擁有醫學、復健及物理治療背景的長庚大學物理治療學系暨復健科學碩士(博士)班教授-王鐘賢先生親自開班授課,他將運用短短2堂課的時間,從基礎醫學觀念與現今運動趨勢的發展,到如何制定不同症狀的人適當的運動強度、頻率與型態,並透過簡單的又明確的課程內容與常模分析表計算方式,教導你能運用科學方式更正確並精準制定出,一套適合代謝症候群的運動處方。

學習如何制定專屬的運動處方。

課程內容簡介

1.專屬高血糖與高血壓的運動型態制定

PART1.了解何謂高血壓/高血糖

●高血壓的定義與嚴重分級

●高血壓患者常見的危險因子

●糖尿病的共通病症

PART2.高血壓/高血脂相關治療

●相關病症的關連及發展

●危險分級與非藥物治療方式

●常伴隨的慢性併發症

PART3.運動與血壓和血糖之間

●不同的運動型態所產生的效益

●從事運動會有哪些潛在危險性

●針對不同階段的運動處方建議

2.運動與血脂控制及體重管理的相關性

PART1.高血脂的成因與膽固醇

●血漿中脂質與脂蛋白的組成

●健保降血脂藥物的相關規定

●過胖與肥胖診斷基準及問題

PART2.用醫學與運動治療問題

●醫學的治療方式

●運動的治療方式

●改善脂質代謝轉換

PART3.運動型態及飲食概念

●阻力或有氧的選擇與效益

●認識常見的紓壓營養素

●能量代謝的計算方式

專業講師-王鐘賢 教授

●現職

長庚大學物理治療學系暨復健科學碩士(博士)班/教授

●經歷

長庚大學 物理治療學系暨復健科學研究所: 教授兼主任

長庚醫療體系 心臟衰竭中心: 心臟復健研究顧問

工業技術研究院 服務系統科技中心: 資深特聘顧問

●專長領域

運動劑量科學化:運動處方與健康促進/疾病預防

結合環境因子之創新復健醫療策略:運動合併低氧介入與健康促進/疾病預防

心臟衰竭之生物/功能指標至臨床治療:轉譯復健醫學之實踐與落實。

●學術成就

第一屆國家科學會委員會 吳大猷 先生紀念獎 國家科學會委員會 [ A 級] 主持人研究獎勵

科技部 大專校院特殊優秀人才獎勵

長庚大學 研究優良教師

中山醫學大學 研究傑出校友

發表國際性學術論文共計一百餘篇(SCI)。

論文成果已為復健醫學、運動科學等相關教科書收錄,並獲登載於英國醫學百科全書 [“Exercise and haemostasis in health and disease” on Medical Encyclopaedia]。

擔任二十餘本SCI級國際學術期刊審查或編輯者

長庚大學物理治療學系暨復健科學碩士(博士)班/教授-王鐘賢先生。

研習報名資訊

講座主題

專屬高血糖與高血壓的運動型態制定 (10/26)

運動與血脂控制及體重管理的相關性 (11/02)

講座時間

第二堂課/2019年10月26日(六) 18:30~21:30

第三堂課/2019年11月02日(六) 09:30~12:30

(請提早半小時報到)

講座地點

台北市民生東路二段141號8F 

報名時間

第二堂課/即日起至10月25日12:00止

第三堂課/即日起至11月01日23:55止

報名費用

單堂課程:

第二堂課/原價NT$ 3000、早鳥價NT$ 2500 (2019/10/25前購票)

第三堂課/原價NT$ 3000、早鳥價NT$ 2500 (2019/10/27前購票)

合購二堂課程:

第2+第3堂課/原價NT$ 6000、早鳥價NT$ 4500 (2019/10/25前購票)

第3+第4堂課/原價NT$ 6000、早鳥價NT$ 4500 (2019/10/31前購票)

合購四堂課:

原價NT$ 12000、早鳥價NT$ 8000 (2019/10/18前購票)

主辦單位 運動星球

運動處方系列講座

第一堂課程 有氧與阻力訓練的運動處方擬定技巧。

第四堂課程 正確健康老化之運動與營養相關策略。

研習講座報名請點我。

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