許多可怕突然其來的疾病以及先天上的不足，讓這些病患久病厭世，這些不足也讓人感嘆命運的坎坷，但有些人也會不屈不撓的勇敢生活下去。

艾莉薩·席琳（Allysa Seely），是一位美國殘疾的運動員，她現就職於美國鳳凰兒童醫院工作，而她工作就是陪伴以及關懷這些兒童並教導兒童們健身以及照顧他們的健康成長，2008年是她第一次參加鐵人三項，並且成功完賽，在2012年席琳拿到Paratriathlete（鐵人三項）的世界冠軍、2015年的殘疾鐵人三項的這項比賽也成功拿到世界冠軍，而在今年九月席琳將前往里約參加2016年殘奧會。

席琳在2010年被診斷得到一種叫做奇阿裡先天性畸形症（Chiari Malformation）的病。

奇阿裡先天性畸形症是後顱窩容量過小然後導致後顱窩的內的東西擠壓到大腦以及腦幹，而奇阿裡先天性畸形症這種症狀分成四期，席琳已經在第二期而且越來越嚴重，已經引響到神經系統，出現無法克制流口水以及講話功能漸漸喪失，還引起反覆性的肺炎發作，連吞嚥食物都會覺得困難。

而當時席琳並沒有因為這場突如其來的病魔放棄自己，她去做了腦科手術，一開始手術是成功的，但淺在的問題仍然存在。有一天，席琳突然覺得她的腿以及手臂軀幹異常疼痛，醫生檢查後發現是因為當初腦科手術的後遺症導致她身體神經呈現痙攣狀態以及身體的肌肉變得異常僵硬。這些症狀導致席琳的腳踝骨頭突出，痙攣造成她的膝蓋軟骨磨損。在難以忍受的這些疼痛狀態上，使她並需停止去比賽。

而醫生提供許多復健程序，但這些程序需得要花上好幾年，然而過程也很危險還不能保證一定能夠完全康復。對席琳而言完而全是在浪費她的時間，最後經過考量後醫生建議截肢。

 席琳：「八年前我的身體開始惡化，我的力量、以及我的速度以及身體都將慢慢消失了。我從沒想過自己不能保持平衡去生活，一直以來我都對自己的身體充滿驕傲。」
 
「當我開始生病時，病魔侵蝕你的大腦，當大腦受到影響時，就連身體許多動作也會受到影響。就連走路的時候我都要低下頭看我的腳是不是有在前進。而手術的後遺症導致我有時候會癲癇發作，連很多神經系統、消化系統、血壓、心臟跳動都出了問題，然而在手術的那年，我在醫院整整躺了一個月的時間，我每天都希望身體能趕快康復不要再折磨我，我失去了好多，包括我訓練的時間、以及我的健康，我無法想像我在生病期間我的競爭對手在做什麼訓練，但我沒有因為病魔因此放棄我的夢想。在我截肢後的康復下，我每週進行五天的訓練，包含騎腳踏車和跑步訓練以及一些肌耐力訓練。」席琳說道

當我開始康復去比賽時，我裝上了義肢，我當時很害怕大家的眼光，不知道他們會用什麼想法來看待我，直到我開始慢慢贏得比賽時，我聽到大家為我喝采：”妳真的太棒了！你好偉大“，我才漸漸慢慢開始接受自己的不完美。

再失去一隻腿時，我需要靠不斷的訓練以及飲食上的調配來增加我的肌肉去平衡另一隻腿的重量，雖然過程很辛苦，但我沒有因此放棄。而經過許多比賽讓我意識到我的身體是多麽重要跟珍貴，我學會了感激和欣賞以及接納自己和他人身上怪癖和缺陷，而我現在將前往里約參加2016年的殘奧會。

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。

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。

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。

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。

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：

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。

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

養過倉鼠嗎？大家應該都知道倉鼠相當喜歡跑滾輪，常常在籠子裡跑個不停，而看著滾輪中努力運動健身的倉鼠，實在令人覺得相當療癒。每日郵報報導，英國有名熱愛跑步的39歲男子狄恩·歐沃 (Dean Ovel)，日前在自家後院打造了一個高6英呎 (1.8公尺) 的巨型木造滾輪，他將在這個滾輪上連續跑24小時，為當地醫院的失智症患者募款。

這位兩位孩子的爸爸來自英國艾塞克斯郡邵森德鎮 (Southend)，他一直在尋找能夠為當地醫院募款的創意，直到他有一天福至心靈，想出了這個點子。

狄恩說，這個想法是他在挑戰另一個「10天內完成8個馬拉松」慈善募款行動時想到的。他說，當時他想到，「我需要一個能夠有『交際』功能的挑戰，而不是像這樣一個人孤零零地跑著，這樣才能吸引更多人的關注。」於是，當他後來與同事聊到這個計畫時，並談到不想在枯燥的跑步機上連續跑一整天，而且這一點都不吸睛，其中一位建議說，那何不試試大型「倉鼠滾輪」呢？這個點子像閃電一樣打中了迪恩，於是他便利用幾周的時間，以及500英鎊 (台幣2萬多元) 的資金DIY打造了這個重達65公斤的巨型滾輪，他準備在當地一家購物中心的中央大街上，在眾目睽睽之下完成這項慈善活動，因而認為心理因素可能是他最大的挑戰。他說，「真的像一隻倉鼠在一個大輪子上，並在大家注視的目光之下跑個不停實在會令我很不自在，而且我會很在意是否會在眾人之前跌倒。」

狄恩的38歲妻子長久以來一直為他的一些大膽但出於善心的舉動所困擾，不過，這次聽到這麼瘋狂的概念，她也只能淡定地搖搖頭走開。狄恩說，「她知道我頭腦裡會有怎樣瘋狂的想法，所以，我知道她這個搖頭而去的舉動，等於是同意我放手去做了。」

其實這種給跑者用的大型「倉鼠滾輪」並不是什麼創新。知名運動品牌在一些大型馬拉松前的博覽會上都曾建置過類似的裝置，讓跑者上場體驗，嘗試一下當倉鼠的快感。有些除了測速儀，甚至還連接上了發電設備，像最近的2015台北馬拉松expo就有，看你能夠讓幾個字發光。

狄恩過去跑馬拉松的最佳成績是3小時13分，而為了完成這項任務，他目前每天在巨型滾輪上練習。這個滾輪剛完成的時候，狄恩的29歲弟弟麥特，自告奮勇地當了第一個「白老鼠」，然而他上去跑了沒多久就跌了下來。狄恩表示，這巨型滾輪並不像一般倉鼠用的塑膠滾輪會慣性地一直轉動，一旦亂了腳步，巨型滾輪的速度很快就會慢下來。狄恩目前在滾輪上的最長紀錄是連跑2小時，但他希望能在正式挑戰那天到來之前，拉長到可以連跑3-4小時。