一般適應綜合症(General Adaptation Syndrome)是由Dr. Selve在1930年所提出的,說明不管經歷任極冷、極熱、巨大的心理壓力、身體的經疲力竭等等艱難的環境後,身體會因應這些環境壓力而給予適當的反饋,當身體面對壓力後得到適度的休息與恢復,將可以在下次壓力來臨前得到超補償,接著會提高我們抵抗壓力的能力(提升運動表現)。身體對於過度訓練反應來自於無法得到適當的休息後引起的超補償,並且又再次接收超量的壓力施加在人體後的現象。
根據統計加拿大與德國是研究「過度訓練」最多的國家,而過度訓練是人在面對過大的壓力時啟動的保護機制,而這些保護機制又會反應再生活中的生理變化,所以當你在增加訓練量或強度時,要時時刻刻的注意這些身體變化的小細節。來自在加拿大非常有名的體能教練Charles R. Poliquin簡單地的複雜的研究中歸納出兩個結論。
當過度訓練是被「訓練量」所引起時,代表可能給予運動員過度的重複次數跟組數(Reps、Sets)。這類的運動員會跟你說,我感覺自己永遠的睡不飽,除非每天除了晚上的睡眠時間外(7-8小時),再另外再撥出一段小睡片刻的時間(1-2小時),才有辦法得到適度的恢復。所以很簡單,當你接收了超量的訓練量時,足夠的的睡眠品質與時間,並且給予額外睡眠時間就是預防過度訓練的好方法。長時間感到睡眠不足也是過度訓練的警訊(當然不包括你常常熬夜玩遊戲、喝酒等等…本來就晚睡、亂睡的習慣)。同時,當訓練量引起過度訓練時,食慾會增加,因為訓練量引起的過度訓練大部分是好發在肌肉組織,這時候身體會需要更多的睡眠、更多的食物、熱量來恢復。
以上是幾點非常簡單觀察過度訓練跟預防的方式,要知道過度訓練並不是一天造成的,而是經過長時間過大的壓力、不足的恢復所綜合累積起來的結果。發生過度訓練會造成身體免疫系統的下降,發炎反應的上升,所以有些過度訓練的人也會出現無精打采,而且容易感冒的症狀。從另外的角度思考,既然過度訓練不是短時間造成的,所以也是可以很好的被追蹤跟發現的。(提早發現,提早預防)
關於Eddie熊璟鴻Eddie熊璟鴻,目前於Springfield College就讀肌力與體能研究所,從事運動訓練相關知識文章撰寫分享與教學影片拍攝製作,並轉譯國外專業文章。
相關證照
◎ NSCA-CSCS 肌力與體能訓練專家 (Certified Strength and Conditioning Specialist)
◎ 美國舉重協會舉重證照 (USA Weightlifting Sport Performance Coach)
◎ 台灣運動教練學會:肌力與體能認證教練 (Taiwan Sports Coach Association(TPCA), Strength and Conditioning Coach Certificate)
◎ 台灣肌力與體能協力:肌力與體能專業教練 (Taiwan Strength and Conditioning Association(TSCA), Level III Certified Strength and Conditioning Professional, CSCP III)
◎ 美國有氧體適能協會:個人體適能教練 (Aerobics and Fitness Association of America(AFAA), Personal Fitness Trainer(PFT))
◎ 台灣紅十字會總會:CPR+AED
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Eddie熊璟鴻,目前於Springfield College就讀肌力與體能研究所,從事運動訓練相關知識文章撰寫分享與教學影片拍攝製作,並轉譯國外專業文章。
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美國舉重協會舉重證照 (USA Weightlifting Sport Performance Coach)
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美國有氧體適能協會:個人體適能教練 (Aerobics and Fitness Association of America(AFAA), Personal Fitness Trainer(PFT))
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。
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。
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。
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。
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
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。
要燃燒脂肪,HIIT是一種很有效的訓練方法。或許聽起來很嚇人,其實不然,因為都跟你個人的體能和能力有關。參與「90天轉變、塑形、維持」計畫的人不論年齡或體能狀態,都要做HIIT——成果驚人。HIIT不僅能快速燃脂,也能大幅改善心血管狀態,讓你體能好到令人討厭。每段動作都不容易,但一次不到20分鐘,做完後你會覺得自己棒透了。等體脂消失,你會覺得很值得。
做HIIT時,用你最大的力氣,做出短暫的爆發動作,中間的復原期穿插低強度活動或休息,例如做20秒動作,然後休息40秒。重複15到20分鐘,好啦,結束。體脂再見!
喬說過,都跟你的體能有關。拿跑步機來舉例:如果你是初學者,HIIT應該等於上坡快走或慢跑;如果你的體能比較好,或許等於衝刺跑。目標是在做劇烈動作的時候,盡可能提高心率,然後在休息時恢復。
定速慢跑之類的低強度有氧運動只會在運動時燃燒熱量,而HIIT不一樣,運動結束後熱量仍會繼續燃燒,可長達18個小時。這叫做後燃效應,身體正努力償還系統消耗的氧氣,恢復到休息的狀態。這時你的新陳代謝率提高,身體會先燃燒更多的熱量,會燃燒更多的脂肪。運動越激烈,氧債越高,所以你應該每次都要盡量做到自己的極限。如果你有健康問題,可以先詢問醫生的意見。做HIIT時,如果能講話、傳簡訊或發推文,那表示強度還不夠。要進入化境,專注一致,像超級英雄一樣鍛鍊自己!
HIIT的原理可以套用到任何有氧運動器材上,例如跑步機、交叉訓練機、划船機、健身腳踏車,也可以套用到徒手訓練,例如波比跳、原地爬山、跳繩或衝刺跑。
選擇一種運動或組合幾種運動,考慮是否適合自己,有沒有挑戰性。你可以每次都做同樣類型的HIIT,或穿插不同的動作,例如今天用划船機,明天用交叉訓練機。只要努力付出,享受鍛鍊的過程,那就夠了。
做HIIT之前,一定要針對動作先暖身。比方說,如果你要在跑步機上衝刺,我建議先快走或慢跑,然後再開始衝刺。暖身的目的在於起動肌肉和關節,準備迎接接下來要做的動作。暖身非常重要,可以防止受傷,確保運動達到最好效果,所以別走捷徑,不要以為可以忽略暖身!
暖身結束後,可以開始做HIIT。我覺得運動和休息最有效的比例是休息時間是運動的兩倍長。你可以把動作紮實做好,適當地復原。
舉例來說
訓練20秒,休息40秒
或者
訓練30秒或休息45到60秒
訓練需要力氣,選擇最適合你的時間安排。休息的時候可以慢下來,或完全停下動作。重複15到20分鐘。看起來不多——不過相信我,已經夠消耗熱量了。如果你用正確的主要營養素提供身體燃料,你會看到身體的轉變。要記得,「不要」過度訓練,不要忘情到每天做兩趟HIIT。
這只有反效果,無助於消滅脂肪。每天一次就好,而且要好好做,結束後你也不會想做第二次了!
‘每天一次就好,而且要好好做,結束後你也不會想做第二次了!’
這裡有2套可以在家做的練習。我建議每星期2套都要做2次(總共4次),如果想要的話,你可以加一次HIIT。
這套練習包括3項徒手訓練,絕對能讓你心跳加快,脂肪跟著融化。你不需要設備,有一小塊地方就夠了,可以在院子裡或客廳裡做。
高抬膝20秒,休息40秒
原地爬山20秒,休息40秒
波比跳20秒,休息40秒
重複這套循環5次,總共約15分鐘。如果你覺得太簡單,運動30秒後休息30秒。
這套全身訓練比有氧HIIT的時間長,因為重點除了提高心率,還要透過阻力訓練增加結實的肌肉。肌肉量提升後,新陳代謝率會增加,表示你越來越瘦,並且會燃燒更多脂肪,也能享受更多美食。
你需要一組啞鈴來增加阻力,還需要一張運動墊。如果你是初學者,從輕一點的重量開始,變壯後再增加重量。下面的動作要循環完成,在30秒內能做幾次就做幾次。在每趟動作間休息45秒。等你體能變強,可以把休息時間減少到30秒,或做到5次完整的循環。
30秒伏地挺身加啞鈴划船(可以讓膝蓋著地),休息45秒
30秒啞鈴深蹲,休息45秒
30秒肩上推舉,休息45秒
30秒啞鈴弓步,休息45秒
30秒二頭彎舉,休息45秒
根據體能,重複這個循環3到5次(約需30分鐘)。
責任編輯/瀅瀅