如果你在一週內跑超過八百公里,你的身體會發生什麼變化?英國一名33歲的冒險王上個月創下跑步機上的世界紀錄,在一週內跑524英里,相當於843公里。雖然破紀錄非常風光,但隨之而來的卻是三天後立馬被送進醫院,代表這樣的週跑量讓身體向他狠狠地報復。
許多跑者會為自己設定週跑量,大多是以參賽目標和個人跑力為規劃基礎(延伸閱讀:週跑量幾公里? 專家提出7條計算原則),每週跑上百公里就算相當多。然而,英國格洛斯特一名冒險運動員、作家暨演說家傑米麥當勞(Jamie McDonald),在今年5月6日以一週跑524英里,打破跑步機上週跑量最長距離的世界紀錄,不料,他在短短3天後被送進醫院,主因短時間內過度訓練帶來的併發症。
對於跑者而言,多跑代表著累積經驗、累積實力,然而跑多少算太「多」﹖每個跑者心中都應該有個界限,跨過去就可能增加危險。加州大學戴維斯分校醫學中心運動醫學博士Brandee Waite、C.S.C.S.肌力與體能專家認證運動生理學家Janet Hamilton針對這起事件,分析出一週跑出524英里的話,你的身體可能會發生什麼變化。
根據當地媒體Gloucestershire Live的報導,麥當勞先生雙腳腳踝都有潛在的疲勞性骨折,Waite和Hamilton認為這只是正常發揮、可被預料。當人在短時間內太快增加跑步里程數,因為施加過多重複壓力在骨頭上,小腿和腳底通常會發生疲勞性骨折。當雙腳骨頭有壓痛、腫脹和疼痛情形,請盡速就醫,因為它可能正是常見的跑步傷害-疲勞性骨折。
麥當勞在他就醫的格羅斯特郡皇家醫院接受血液檢驗,結果出爐,他體內的紅血球竟只剩突破世界紀錄之前的一半。Waite指出,紅血球在體內與氧氣結合,負責將氧氣運輸至各組織,長距離跑者例如超馬跑者,可能發生「足部衝擊引起紅血球破裂(footstrike hemolysis)」,重複撞擊腳會導致紅血球損壞,歷經很長一段時間,這可能導致血液中的紅血球數減少,使血液攜氧能力降低,造成貧血。
依據麥當勞在破紀錄後的檢驗報告,他的肌肉酵素「肌酸激酶(Creatine kinase,CK)」是正常值的3倍。CK是什麼﹖當肌肉在運動時努力運作,肌肉組織受破壞,造成CK水平升高;Waite提醒,如果剛完成一場馬拉松時CK稍高,那倒不是什麼大問題,但若CK水平明顯飆高,那就是個問題了!
依據CK活性測定試劑盒操作手冊,CK水平增加與心肌梗塞、肌營養不良、肺栓塞及腦腫瘤等許多疾病有關,若CK水平超過正常值5倍,表示發生橫紋肌溶解症,這時細胞會釋放出名為「肌紅素」的蛋白質進入血液,可能引起腎損傷、心率不整、高鉀血症,甚至死亡。
麥當勞在嘗試破紀錄的7天內,只有約16小時的睡眠時間,更有次持續36小時沒睡。Waite表示,過度疲勞會導致身體無法保持協調、更容易受傷,或是決策失誤。此外,睡眠不足會導致胰島素阻抗,身體無法正常吸收和處理葡萄糖的能量,對恢復產生負面影響。
雖然麥當勞的例子相當極端,但一般跑者仍能對此借鏡。即便在一般的馬拉松訓練期間,也很容易因為過度訓練導致負面影響,因此,在恢復跑時一定要確實已恢復跑的配速進行、建立足夠的休息日、充足睡眠,讓你的身體在努力之後能得到應有的恢復。
資料來源/Runner’s World、《跑步的科學》、太鼎生物科技
責任編輯/Dama
台灣四大國際品牌馬拉松之一的「台灣米倉田中馬拉松」(以下簡稱田中馬),今年打出在地宣傳口號「It’s My Way. Taiwan Way!田中味!」已在 6 月 1 日宣布開放報名,並將於 6 月 10 日報名截止,6 月 13 日公布中籤名單。主辦單位邀請 16,500 名跑者們重臨彰化田中,體驗這場「全台最具人情味馬拉松」。
田中馬總幹事鄭宗政表示,去年因疫情關係,許多跑者都很遺憾無法親臨田中,感受在地鄉親的熱情,但透過「雲端跑」的線上玩法及環保種樹議題,仍引發各界廣大迴響與話題。今年「雲端跑」將持續舉辦,讓海內外選手有更多機會參與田中馬,且因應疫情有所控制,包括 11 月 13 日的實體賽事,以及爸趣迷你馬拉松、賽事前一天的米寶親子裝扮路跑、台灣心田中音樂節等實體活動,也都將悉數回歸。
「你在其他地方跑馬拉松,可能是選手自己的事,但是來台灣米倉田中跑馬拉松,就是我們全鎮的事情。」鄭宗政總幹事表示,田中馬最難能可貴的特色,就是在地鄉親的人情味,「我們每年賽事都堅持物資在地採購、同時將一部分的報名收入拿來回饋在地體育班,支持在地體育扎根,動員將近 8,000 名鄉親沿途給選手們補給及加油。」種種作為,除了帶動田中的運動風氣,也成功讓田中馬成為在地居民的共同話題。
去年田中馬與富邦金控合作「Run For Green」活動,每跑 40 公里,富邦金控就會為選手種一棵樹,引發各界廣大迴響,今年田中馬也希望對環保綠色賽事有更多的作為,因此針對選手衣與泰山合作回收寶特瓶加上 S.Café® 環保科技咖啡紗製作;補給站環保紙杯採 100% 防水紙漿,無淋膜、無塑料、可分解回收的材質等;完賽證書採用全電子化方式提供,完賽後以簡訊方式發送成績連結至選手報名時所填寫之手機等,同時也希望在大會用車上,採用全電動車的規格,希望能夠減少更多的碳足跡排放量。
田中馬歷年來 H2U 永悅健康旗下「運動筆記」網站的評價,皆有 4.5 分以上的水準,為國內跑者評比十大優質賽事之一,與其他賽事追逐的目標不同,田中馬被認為是「最在地、最有人情味」的一場賽事,來到此參與賽事的跑者,都能體驗到田中鎮與台灣之美,除了有最熱情的鄉親支持,沿途還有最在地的美食小吃,堪稱「最有特色的台灣馬拉松」也不為過。
報名請點此。
資料來源/田中馬拉松
責任編輯/Dama
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。
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