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避免跑者發生意外 美國國家動物園縮短開放時間
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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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HIIT、均速跑,哪種運動減重最有效﹖
運動星球
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避免跑者發生意外 美國國家動物園縮短開放時間

2016-05-20
話題 跑步 路跑 新聞

作為一個免費對大眾開放的公眾場所,又是一個面積廣大、風景優美,還有許多特色動植物可以觀賞的動物園,當然也會吸引許多喜愛跑步等運動的民眾前來利用,不過相對地,對於園區的工作人員來說,由於園區路徑曲折,他們在執行例行工作時,所駕駛的高球車或卡車越來越常與跑步的民眾發生碰撞,為了減少對民眾以及工作人員雙方安全性的威脅,園方決定不讓民眾進入園內進行路跑等運動,也是能令人理解的。

在華盛頓特區跑步的跑者們。 ©November Project DC

據華盛頓郵報報導,美國境內最熱門的動物園之一,位於華盛頓特區的國家動物園 (Smithsonian's National Zoo) 將於2016年開始,該園的開放時間調整為上午延後兩小時,傍晚提前一小時關閉。

該園的開放時間將從夏季每週98小時與冬季每週84小時,改為夏季77小時,冬季63小時。營運總監丹尼斯·凱利 (Dennis Kelly) 上週五告訴華盛頓郵報的記者說,超過20%的開放時間縮減是基於安全考量。

由於是免費開放,美國國家動物園不僅僅有大熊貓和其他小動物受到大家的喜愛,裡面有一條2.5英里的步道對於鄰近許多跑者和民眾來說更是非常熱門。凱利說,來園內進行慢跑活動的人往往會與動物園裡忙著得到處運送食物、飼養員和獸醫等等的車輛發生碰撞,尤其是在清晨,天色昏暗之際更容易發生。

「這種情形已經有一段時間了,在過去幾年中,有關安全的事件日益增多,」凱利說。「我們已經觀察過很多步行者和慢跑者有驚無險地差點撞上工作車的狀況,尤其是在黑暗中。還有戴著耳機慢跑者自己撞上路邊停放的車輛。」

國家動物園新的開放時間是冬天延後至上午8時開放,而不是6點,他們將提前一小時,於下午5點關閉,而不是下午6點。到了夏天,晚上7點閉園,而不是8點。

作為一種交換條件,園內的幾個室內動物展示館的冬季開放時間提前至上午9時,而不是10時,不過,將提前半小時,於下午4點閉館。穿過動物園通到石溪公園 (Rock Creek Park) 的自行車道將維持原先的開放時間,即使動物園本身沒有開放。

凱利說,他知道這些喜愛在動物園裡晨跑的朋友們會感到失望。

「我們是鄰居,我理解你的無奈,但我們是在營運一個動物園,」他說。「做為一個動物園的使命,訪客和工作人員的安全無虞當然是我們的優先考量。」他補充說,「我只是不想等到真的有悲劇發生再來遺憾與補救。」

園內明星,大熊貓「寶寶」。 ©Washington Post
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 運動科學網
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厚底跑鞋鞋頭上揚 對前足順暢性真的有影響嗎?

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

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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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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HIIT、均速跑,哪種運動減重最有效﹖

2019-05-15
話題新知減脂瘦身間歇訓練健身跑步

許多跑者為了尋求更快的速度、破PB,會將間歇訓練加入日常練習中,而英國一份研究報告分析以往36項研究、上千名受試者後,發現HIIT、衝刺間歇等間歇訓練,不只能提升跑步表現,減重效果還比均速跑高了近3成! 

HIIT、均速跑,哪種運動減重最有效﹖ ©LESMILLS

一份於英國運動醫學雜誌《British Journal of Sports Medicine》上發表的系統文獻回顧與統合分析研究中,研究者針對2017年12月至今的36項研究、涉及1,012人做分析比對,比較間歇訓練與中等強度持續訓練(moderate-intensity continuous training ,以下稱MOD,例如均速跑)4週對人體肥胖的影響。

研究方法

研究者首先將間歇訓練分為高強度間歇訓練(HIIT)和衝刺間歇訓練,並將各項目做了以下定義﹕
.HIIT﹕以最大心率的80%以上進行的運動。
.衝刺間歇訓練﹕在等於或高於最大攝氧量下進行的運動(簡單來說是拚盡全力、全開)。雖然每項研究資料略有不同,但廣泛來說,HIIT包括4分鐘高強度訓練加上3分鐘恢復;衝刺間歇訓練則用30秒全力衝刺與4分鐘恢復交替,或是8秒衝刺、12秒恢復。
.中等強度持續訓練(MOD)﹕以最大心率的55-70%之間,或是最大攝氧量40-60%之間持續運動,例如均速跑。同樣地,每項研究的條件略有不同,運動時間從10到60分鐘不等,其中以40-45分鐘、29-35分鐘最常見。

調查結果發現,雖然人們透過HIIT、衝刺間歇訓練和均速跑都能夠減重、減脂,但間歇訓練整體上效果更佳,做間歇訓練的人比做MOD的人多減了28.5%體重。

該研究作者之一、巴西戈亞斯聯邦大學體適能教育與舞蹈系教授Paulo Gentil指出﹕「推測間歇訓練能改變新陳代謝,更高強度的運動可促進許多有利於減重的生理變化。換句話說,它讓你的身體更有效地燃燒脂肪。」另一方面,研究顯示MOD並不會使新陳代謝發生與前者相同的變化。

雖然MOD在進行期間能燃燒脂肪和熱量,但已被證實,當運動停止後,身體的代謝變化可能使減脂困難,甚至有利於脂肪堆積。Paulo Gentil解釋﹕「雖然這不意味著低、中等強度運動會使人增加脂肪,但這表明了這類運動的「代謝適應」可能補償了運動時燃燒的脂肪。」

做間歇訓練者比做均速跑等MOD的人多減了28.5%體重

知識便利貼﹕代謝適應 (Metabolic Adaptation)

又可稱代謝補償,泛指身體在體重明顯下跌期間所出現的一系列生理變化。這些改變是體內的一種平衡機制,屬於自然現象,目的為減少能量消耗和增加食慾,以防止身體持續出現巨變。

不過,雖然研究發現間歇訓練對減重效果較好,但不意味增加更多間歇訓練會更好!Paulo Gentil解釋,因為做這類訓練身體相對費力,甚至會消耗掉你體內儲備的大部分肝糖,那麼在做下一次訓練前,應該要有兩到三天恢復時間,所以不該把間歇訓練的頻率調到跟較輕鬆的均速跑一樣多。

如果你有明確的減重目標,除了把專注放在做什麼運動上,當然也要同樣注意放了什麼食物在餐盤裡﹖Paulo Gentil提醒,健康飲食是減重不可忽視的一環,結合良好的飲食習慣和間歇訓練,才是成功減重的最佳方法!

資料來源/Runner's World, British Journal of Sports Medicine
責任編輯/Dama

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