柏林的布蘭登堡門(Brandenburger Tor)、波士頓的心碎坡(Heartbreak Hill)、倫敦的泰晤士河景觀(River Thames)、紐約的維拉札諾橋(Verrazano-Narrows Bridge)以及寬闊的密西根湖(Lake Michigan)。這些是全球最著名馬拉松跑道的一些特色景點。每年都有數千名跑者為征服這些跑道而在此刻苦訓練——不僅因為這 42.2 公里的距離,也要為每條跑道獨特的天氣和道路條件做好充分準備。
對於大多數跑者來說,僅僅跑完超長的賽程就已竭盡所能。而參與Nike Breaking2這一大膽嘗試的三位精英運動員Eliud Kipchoge、Lelisa Desisa和Zersenay Tadese的目標更大:他們要打破馬拉松“不可逾越”的2小時極限。
咆哮的引擎和繁忙的車隊後勤人員很少出現在馬拉松賽場上。但為了實現雄心壯志就需要打破常規的思考方式。因此,為支持Eliud Kipchoge、Lelisa Desisa和Zersenay Tadese的大膽嘗試,Breaking2 的多元化團隊將場地重心從傳統的城市跑道移到了速度化身的賽車跑道。
選定理想的比賽場地需要一整套獨特的環境參數,對於海拔高度、溫度、以及氣壓的考量只是其中的冰山一角。我們的目標只有一個:達到最佳跑步條件。
為尋求最佳場地,在反覆篩選世界各地的跑步環境之後,Breaking2 團隊在義大利Monza附近的Monza賽道選定了一條固定長度為2.4公里的環型跑道。
從本質上來說,此場地涵蓋了所有必要的環境因素。此處的溫度保持在12 ℃左右,大氣壓力低於12mmHg。此外,這裡的天氣通常以多雲為主(降低跑者的熱負荷),並且氣流不會出現急劇的方向性變化——這要歸功於賽道與海岸之間的完美距離,以及四周環繞的大量樹木。
當然,單憑這些資料和環境條件並不能保證突破兩小時極限。跑道的環型佈局、賽道的長度和海拔都必須和其他關鍵標準互相匹配,才能最大程度上確保跑者的最佳表現。
跑步是一項相對安全、有效率,且方便的運動,諸多好處使得跑步廣受歡迎,不過,隨著參與人數日漸增多,因跑步所導致的傷害也陸續產生。跑步最主要的受傷原因是過度訓練,在每次跑步訓練中,下肢需經歷不下千次踩踏,使足部累積了反覆性的負荷,且隨著疲勞發生,跑者的跑姿往往會變化,使關節、軟組織受力出現問題,進而形成傷害。過往研究發現,跑步疲勞所產生的髖、膝內旋、膝外翻等變化,與髕骨股骨疼痛症候群,以及髂脛束症候群皆有關聯。更令人擔心的是,這些研究大多是針對有訓練經驗的跑者進行,此條件下已能明確發現疲勞對跑者的差異,對未經訓練的大眾跑者來說,疲勞對跑姿的影響是否會更加顯著?
針對上述疑慮,2017 年有學者在 Sports Biomechanics 期刊發表了一篇研究予以解惑。他們招募了有經訓練的菁英跑者,以及未經訓練的初階跑者分為兩組,並分別在疲勞前後觀察各組的關節角度變化。研究人員事前假設,兩組皆會因疲勞而出現運動學的變化,但預期無經驗組的變化會較大。
研究分析跑者們疲勞前後的運動學參數變化,結果發現,兩組跑者的骨盆前傾角度、骨盆旋轉角度都會隨著疲勞而增加(下表黃色標記處)。然而,初階跑者組的變化皆大於菁英跑者。
此外,從表上也可看出,跑動時的軀幹前傾角度會同時受跑者程度以及疲勞影響,初階跑者的軀幹傾角變異性本身就較大,疲勞後則會呈現更顯著的變化(下表紅色標記處),此現象也能從圖中所看出,圖左、右側分別為初階與菁英跑者疲勞前後的角度變化圖,可明顯看出初階跑者疲勞前後(實現與虛線的差距)角度差異較大,且整體的變異性也明顯較高。
不論是初階或是菁英跑者,疲勞皆會影響跑姿,唯有透過實驗,我們才能深入探究問題的根源所在。本研究提出了骨盆的前傾與旋轉角度會隨疲勞增大,這也間接暗示了我們應該針對控制該關節動作的相關肌群作強化。舉骨盆前傾角度為例,提升腿後肌群以及核心的肌耐力或許能有效降低跑步疲勞後的變化角度,讓跑者能以更穩定的跑姿完成每一項訓練。
參考文獻:
Maas, E., De Bie, J., Vanfleteren, R., Hoogkamer, W., & Vanwanseele, B. (2018). Novice runners show greater changes in kinematics with fatigue compared with competitive runners. Sports Biomechanics,17(3), 350-360.
撰文/周奕呈、相子元
*文章授權轉載自《運動科學》網站,原文:疲勞對不同層級跑者的影響
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。
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