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。
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。
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BCAA(Branched Chain Amino Acids)支鏈胺基酸,其實是三種氨基酸:白胺酸Leucine、異白胺酸Isoleucine和頡胺酸Valine。它是人體的必需胺基酸,也是支持骨骼肌的必需品。
耐力運動的過程中,體能燃燒來自於脂肪跟肝醣作為主要來源,但是當這兩種熱量不夠用的時候,燃燒薪材就會轉向對肌肉纖維抓取。人體很奧妙,當燃燒薪材不足又持續運動下,身體會自然地找尋對生理機能少影響的骨骼肌蛋白,但當運動燃燒掏空了骨骼肌內的氨基酸時,人就會因此產生肌耐力不足、抽筋的問題(哎呀好痛)。
你想為什麼體能燃燒不會抓取脂肪當薪材呢?體脂肪很高啊!一來因為脂肪的燃燒效率很差,高心跳狀態下身體必須要能快速補充體能薪材。二來脂肪其實是人體內建的保護機制,預防寒冷、飢荒等問題,所以要能燃燒脂肪只有靠低心律的LSD才能有所幫助。最重要的是,脂肪並不是支援骨骼肌的要項!
骨骼肌內的BACC被掏空的速度,遠比你想像得更快。可以想像,跑步過程中骨骼肌內的BCAA被掏空時,你趕緊補上BCAA補充品,就能適時地保護骨骼肌仍保持一定的肌耐力。
基本上骨骼肌與BCAA的關係是『缺』與『補』的關係。吃BCAA並不會提升運動表現(那是禁藥),也不會增進肌耐力成長(要靠訓練),它能做的就是『減緩肌肉作用疲勞與保護肌肉組織』。
在國外的研究中,有許多論文說明BCAA對中樞神經疲勞、免疫功能影響、及耐力運動上的變化。但事實上,BCAA確實對免疫功能確實有正面幫助,對耐力運動更為顯著,但對中樞神經疲勞仍是持假說之論(註A)。AND,它並不能幫助減肥!
進行長時間耐力運動,約莫開賽前一小時吃到2到5克,實際開始競賽後,平均每小時只要補充1克,或三個小時後補充3到5克都可,賽後再補充個5克做肌肉組織修補。簡單來說,通常10個小時的耐力運動,可能會補充15到25克之間,端照選手自己的運動強度跟狀態而定。
有些做法是賽前兩天於睡眠前,補充2到5克讓身體預先將骨骼肌內的BCAA缺口填滿。BCAA本身不具有毒性,過多的BCAA將會被代謝,而不會留存在腎臟內造成負擔。
現有的作法是膠囊裝或是粉末原粉、以及少量混入能量果膠的方式。膠囊吃法是最快捷的作法;粉末雖然可以混入飲料用水中,但吸收得不算快。而混入能量果膠的方式與果膠一併使用,雖然有計算卡路里的問題,但卻也成為受歡迎的方式。基本上沒有一定的規則,只要牢記吃足量,以及在大抽筋之前吞服都可。
支鏈胺基酸在骨骼肌代謝轉化後,可轉換成丙胺酸或麩醯胺酸,麩醯胺酸對體內之免疫功能的影響很大,包含器官間氮的傳送以及氨解毒、體內酸鹼平衡維持、核甘酸合成、調節蛋自質都很有成效。
但是當運動訓練後,短少的麩醯胺酸將會影響體內代謝。因此高強度運動或超負荷訓練後,體內的麩醯胺酸濃度明顯下降。另外,過度訓練症候群,同時造成內臟組織和免疫系統的傷害。
所以訓練過後補充支鏈胺基酸,讓骨骼肌轉化代謝成麩醯胺酸,對免疫系統的傷害有亡羊補牢的成效。
因為減肥而開始運動,從此就戀上跑步。透過呼吸、心跳與疲勞的雙腿體驗真實存在的美好。多年研究運動科學及跑步技術,每天都在追求更進步的自己。同時是個患有癲癇的運動員,所以深深期望推廣健康運動給每一個人。