有跑步習慣的人,應該對「跑步經濟性 Running Economy」這個詞不陌生,因為這是一個很常在跑步訓練時提到的概念。但實際上,跑步經濟性在運動科學上的定義與影響的因素到底是甚麼呢?是體重胖瘦?跑力高低?配備輕重?還是...或許對大多數的跑者而言,這個問題並沒有很清晰的解答。
跑步經濟性代表的意義是跑步效率,它的概念是:固定速度下,穩定跑步消耗的攝氧量,攝氧量越少表示跑步經濟性越好。其中,攝氧量會除以體重,表示人體每公斤所消耗的攝氧量,這個動作稱之為體重標準化,目的是避免不同體重影響到攝氧量的絕對數值。會使用攝氧量是因為人體在生產能量的過程大部分都需要消耗氧氣,攝氧量越大表示能量消耗得越多。舉例來說,如果相同速度下跑者A 的攝氧量消耗比跑者B 還要大,表示他需要比較多的能量才能跑到相同的速度,這意味著在跑步的過程中,跑者A 跑步效率較差,浪費了較多的能量。
知道了跑步經濟性之後,對我們有甚麼好處呢?對於長距離跑步而言,擁有好的跑步經濟性非常重要,因為長距離的跑步幾乎會耗盡人體儲存的能量,所以要盡可能節省能量的浪費。理論上,兩個體能條件相近的跑者,跑步效率較好的跑者能用較短的時間完成同樣的距離。這點可以從一些相關的研究中證明,例如下圖,研究結果顯示跑步經濟性越差的跑者,跑完10公里的時間越久。因此,增加跑步經濟性是很重要的跑步訓練。
但跑步經濟性要如何增加呢?許多研究嘗試回答這個問題,國際的運動醫學期刊發表了一篇研究整理了相關的結果,發現觸地時間較少、垂直震幅較低、下肢剛性較大、下肢轉動慣量較低,以及較堅硬的鞋子有助於提高跑步經濟性。不過這篇研究是針對新手或是業餘選手受短期訓練(小於13周)造成的影響,作者也提到未來的研究需要更進一步觀察長期訓練造成的效果。
跑步經濟性代表跑步效率,但是要如何在長期訓練下提高跑步經濟性,仍是一個研究中的課題。除此之外,由於量測攝氧量的機器通常十分昂貴,且無法在室外使用,一般大眾較難直接得知自己的跑步經濟性,對非菁英跑者的應用性不高。近年來,許多研究嘗試用更簡單的參數取代跑步經濟性,但仍無一個確切的共識,期待後續的研究可以在跑步經濟性的應用上有突破性的進展。
參考文獻:
Conley, D. L., & Krahenbuhl, G. S. (1980). Running economy and distance running performance of highly trained athletes. Medicine and Science in Sports and Exercise, 12(5), 357-360.
Moore, I. S. (2016). Is there an economical running technique? A review of modifiable biomechanical factors affecting running economy. Sports Medicine, 46(6), 793-807.
撰文/王恩慈、相子元
*文章授權轉載自《運動科學》網站,原文:何謂跑步經濟性?
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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核心肌群支撐著我們的脊椎和腰背,一直延伸到臀部與腿部,整體來說,就如同一台大型的穩定器,所以若核心沒有足夠力量的話,我們的身體便會去呼喚其他部位的肌肉來承擔。例如,如果你的臀部肌肉較弱,在跑步過程中因為疲勞,導致你需要打直的下背部被迫更努力地維持直立和穩定,在跑步過程中或許你不感覺下背部有任何作用,但實際上,下背部很容易因此受傷。
大部分跑者的下背部,最常遇到的三個問題如下:
為了防止背痛,你需要通過核心訓練來努力鍛練力量與靈活性。因為核心就是支助你的脊椎和與肌肉的重點。此外,這些肌群也包含了你的臀部、四肢及腿部,如果平時沒有鍛鍊,當他們感到壓力之時,便更容易變成肌肉痙攣。
如果想要修復以上的背痛問題,以下六種不同面向的肌力練習,一定要嘗試看看。
步驟1:俯臥姿,雙手肘撐地,雙腳與肩同寬放置地面預備,用肚子和腿部的肌肉將身體從地面撐起,用雙手肘和腳趾支撐身體重量並保持呼吸,維持10秒。
步驟2:利用側腹的力量將身體向右側,變成側棒式,穩定身體,將臀部抬離地面,至頭部和脊椎成一直線,保持呼吸約20秒。
將腹部靠至椅墊上,並將雙腳頂在腳墊兩側,讓背部自然垂下呈弧型,雙手交叉放於前胸,利用腹部與背肌的力量慢慢將上半身打直,停留20秒,再慢慢放鬆回到起始位置。
雙手掌撐,雙腳打開置於瑜珈球上,肚子收緊預備,腰部拱起,使身體呈三角形,停留10秒,重複動作,做1分鐘。
調整羅馬椅,確保將大腿墊調至腰線下方,腳踝勾住勾腳管雙手交叉,上半身從腰部往前傾。繃緊核心肌群並挺直身軀,讓身體從頭到腳踝成一直線。停頓,然後慢慢將身體放下,回至起始位置,重複動作,做1分鐘。
橋式是穩定臀部肌群最有效又簡單的動作,針對長期坐著的人而言,此動作能有效改善姿勢,對脊椎來說是一個很好的動作。
雙腳與肩同寬,接著雙腿屈膝,雙腳踩地,雙手平放於身體兩側,臀部夾緊,慢慢將下背及骨盆離開地面,抬起身體後,保持肩關節、髖關節、膝關節呈現一直線,維持10秒,再回到平躺姿勢,共做3組。
趴在地板上,雙臂放在身體兩側,雙腿伸直,腳掌彎起。掌心應朝下。夾緊下背部,將胸部向上抬離地面幾公分。同時,將雙手向內轉,直到掌心朝上。將雙腿稍微抬離地面,腳尖伸直。在身體到達最高點時停頓 5 秒。放鬆並回到起始位置。