近年,越野跑(Trail running)活動越來越熱門,顧名思義為在山徑中進行跑步活動。山徑中路面類型十分多樣,一些公路跑者會擔心越野跑比較「傷腳」,但實際影響是如何?當我們在不同路面運動,對於人體的下肢有何影響呢?
2021 年美國的學者做了一項有趣的研究,招募了 15 位業餘跑者,其中有 12 位為女性,3 位男性,並讓受試者在戶外的泥土路、碎石路面及一般路面上進行跑步。
首先受試者先進行動態暖身,於 0m、10m、40m、50m 處放置三角錐,前後段各有 10 公尺讓受試者加速至自選速度,中間 30 公尺則會要求受試者盡量維持於相同速度,後段也會有 10 公尺進行減速緩衝,受試者會依序在三種不同路面進行跑步測試,各路面的坡度皆在小於 10 度的範圍,且會於右腳的脛骨遠端內側黏貼一個三軸加速規蒐集相關的資訊。
此為加速規所測得的訊號,紅色方塊處為腳跟觸地的瞬間(initial contact);藍色圓圈處則為脛骨合加速度峰值,灰色長框處為峰值前的 75 毫秒,用此來界定腳跟觸地的時機點。
在本次研究的分析參數中,其中有一個重要的參數為脛骨合加速度峰值 (peak tibial resultant acceleration),此參數的大小可以反應著地力量及負荷 (loading force/rate),當跑步時,人體承受過大的力量時,也就是說此項參數過大,會使得運動傷害的發生率提高。
有趣的是,研究人員在實驗結果發現跑者在不同路面跑步下的步頻、脛骨加速度、減震能力等生物力學參數都沒有顯著性的差異,換句話說,以同樣的坡度但不同路面下進行跑步,其實不會增減傷害發生的機會。
根據以往研究文獻,學者們也發現水泥路面及人工跑道、草地、木棧道對於脛骨加速度的大小無顯著差異。然而,不同跑速、持續時間以及跑者的疲勞程度等因素是否會造成結果上的差異,仍然有待後續的研究多作探討。總而言之,儘管在山徑跑步的時候,可能會有更多的路面變化及坡度落差,不過依此研究,可以建議跑者們,若是日常在路面訓練感到乏味時,不妨可以到山林當中,除了擁有清新的空氣之外,也能享受多樣地面變化所帶來的新鮮感!
參考文獻: Garcia, M. C., Gust, G., & Bazett-Jones, D. M. (2021). Tibial acceleration and shock attenuation while running over different surfaces in a trail environment. Journal of Science and Medicine in Sport, 24(11), 1161–1165.
撰文/楊珮瑜、相子元
*文章授權轉載自《運動科學》網站,原文:越野跑步,會增加下肢的負荷嗎?
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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你的目標賽事是什麼﹖參加人生初鐵515﹖有朝一日參加超級鐵人三項226﹖在年底馬拉松賽季跑一場全馬﹖還是5K破PB﹖無論目標是什麼,相信你都曾對自己說過「我要比之前更盡力練跑!」但是,知名線上專業教練團隊 Runners Connect 指出,這是完全錯誤的方法,如果你這樣想,幾乎可以保證你為失敗做好了準備!
作為一名跑者,最難以掌握的就是你不需要每次都跑得比之前更快、更遠或是強度更高;事實上,偶爾跑得比你的潛力還低或慢,可以帶來更持續的改善。你可能很難理解為什麼,以下研究和數據可以證實。
一項發表於歐洲應用生理學期刊(European Journal of Applied Physiology)的研究中,研究人員將受試的運動員分為兩組﹕中強度組與高強度組,中強度組運動員在接近最大強度的情況下進行一系列訓練,為期12週;高強度組則進行相同類型的訓練(相同的重複距離和休息量),但強度較中強度組高。結果發現,高強度組在3週後,VO2 max(最大攝氧量)比中強度組高30%。
但是!
你以為上述結果根本不支持本文第一段的論點嗎﹖這項研究還沒完!研究者進一步在相同的訓練方法紀錄了6週、9週和12週的VO2 max變化,有趣的事發生了。9週後高強度組的VO2 max比中強度組高10%,更重要的是,9週後高強度組開始停止進步;到了第12週,兩組已達相同的VO2 max進步水平。
顯然地,這項研究表明,雖然你會在跑步訓練的最初幾週得到快速進步,但這種進步曲線將趨於平穩,隨著時間越久,效果越趨近於中強度訓練。
每個人1分鐘所能攝取消耗的氧氣量有一定限度,從事最激烈運動時,每分鐘所能攝取消耗的氧氣的最高值,即為最大攝氧量。由於最大攝氧量與心肺耐力有密切相關,被公認是心肺耐力的最佳單一指標。
攝氧量與體重、性別、年齡、高度、遺傳與活動水準等因素都有關,因此,最大攝氧量常除以個人體重,也就是用每公斤體重每分鐘的攝氧量來表達(毫升/公斤/分鐘)。e.g. 一位60公斤的人在最激烈運動中,測得最大攝耗氧量3.0公升時,其最大攝氧量為每公斤體重每分鐘50毫升(50 ml/kg/min)。
當然,以上述研究結果來看,多數運動員仍會選擇高強度的訓練,雖然12週後結果趨於相同,但能快點達到訓練效益當然要快點達成。
要注意的是,上述研究並未涉及運動傷害和過度訓練的增加曲線,以及對於長期進步的影響。但以往許多研究和實際案例已證實,訓練強度增加與傷害風險提升有關,也就是說,訓練越硬(越快),越有可能受傷。
Runners Connect總教練Jeff Gaudette指出﹕「他遇到許多跑者在傷病週期間訓練過度,這反而會阻礙長期進步,因為每向前兩步,你就會退後一步。」正如下圖所見,高強度跑者在幾週之內,VO2 max進步幅度遠遠領先於中強度跑者,但不久之後,高強度跑者遭受了他第一次受傷,影響長達1-2週。雖然高強度跑者在幾週的高強度訓練後就能追上慢慢跑的中強度跑者,但是,受傷的循環很可能繼續重演,直到高強度跑者遠遠落後於穩定進步的中強度跑者。
更讓人惋惜的是,在訓練42週後,高強度跑者再也無法透過幾週的艱苦訓練,來彌補與中強度跑者的這段差異,他們將繼續用盡全力激發潛能,直到終於學會用適度的強度訓練為止。
資料來源/Runners Connect, 運動生理學網站
責任編輯/Dama