你是否常常聽到有某些運動員除了原有的專項訓練之外,還會另外進行一些額外的訓練項目?例如長跑的運動員除了原有的跑步訓練之外,還會安排每週大約2次重量訓練與1次的自行車衝刺訓練,這樣的訓練被稱為「交叉訓練(cross training)」。
所謂交叉訓練就是指在一節訓練課或連續的訓練課,交替作兩種或以上不同類型的練習項目。有部分的運動人員會進行所謂的交叉訓練模式,除了能緩解長時間枯燥無趣的專項訓練之外,最主要的原因就是加強專項訓練之外的體能練習,因為,一般來說運動訓練能強化心臟、骨骼、肌肉和關節,更能促進心肺機能、增加肌肉質量、降低體脂和改善柔軟度等等,但沒有任何一個單一運動可以全數達到以上的目的。所以,交叉訓練(cross training)可以補足你日常生活的訓練,有助於消除潛在的肌肉不平衡或弱點;最終可提高身體的健康狀態,並同時降低受傷的可能性。
例如,緩步跑雖然能夠改善有氧能力,但對增加肌肉質量,特別是上身方面卻無多大幫助。反過來說,重量訓練無疑能夠增加肌肉質量和力量,但對柔軟度方面卻無多大貢獻;然而,交叉訓練(cross training)看起來都都十分的裡想完美無缺是吧!但並非所有專家或學者都贊成這樣的說法,他們認為交叉訓練的方式已經違背運動訓練的專項性原則(principle of specificity),根據專項性原則運動訓練應針對該項目需求的供能系統、活躍肌肉、動作模式等而加以訓練,一切非專項性的活動及訓練對於運動者來說都沒有任何的加成作用。
不過,仍有許多的運動研究人員相信,交叉訓練(cross training)可造成最佳的運動表現,他們認為任何一項體育運動要達到最佳的表現,必須要仰賴超過一種以上的身體特質,包括速度、耐力、柔軟度以及靈活性等,就如同一個超馬的頂尖選手,除了肌耐力之外仍需要強而有力的衝刺力量,因此,高度的有氧和無氧能力對這類運動員來說同樣重要,此外,重量訓練亦有助於對抗跑步時上身肌肉的疲勞,也有想同的作用,正因為人體在有氧能力、無氧能力、力量、柔軟度等,並無多大的重疊性,所以,交叉訓練就有其一定的作用與成效。
以上說的這些原理並沒有回答到你適合交叉訓練的問題,但要回答這些問題之前就必需要先知道,五個與健康相關的組成部分:
1.心血管耐力:在整個鍛煉過程中,你的心臟和肺部能夠跟上肌肉對含氧血液和燃料的需求。
2.肌肉耐力:你的肌肉能夠持續執行特定訓練任務的時間。
3.肌肉力量:肌肉對抗阻力的力度(一次回合可以提升多少)。
4.靈活性:圍繞任何固定關節的運動範圍。
5.身體成分:與總體健康相關的脂肪質量與無脂肪質量(肌肉、骨骼、水和其它組織)的比例。
如果在一套完美的訓練裡論之下,我們的訓練程序必需要針對這五種部份來做相同的提升,但事實必非如此完美,因為,我們都會經常性的被許多特定訓練方式所吸引,所以,就會造成訓練變的不平衡,並且都會有1或2個以上特別的突出,雖然,這樣的問題並不是很嚴重,但肯定對於日後的運動發展會出現不理想的結果。
這五個跟健康相關的部份,如同我們的五根手指頭一樣,每個手指頭對於手的整體性都十分的重要,雖然你可能會認為一根手指比另一根手指更有用,但你可能不想放棄任何一根手指。同樣,在考慮你身體的總體健康狀況時,重要的是優先考慮運動所帶來的五個組成部份。 然而,交叉訓練就是一種保留運動健康五個組成部份的方式;例如,你是一個擁有靈活性和肌肉耐力的運動員,那麼你的交叉訓練就能加入更多的有氧運動或力量訓練,以增強心血管耐力和肌肉力量。同樣地,如果你是一個以重量訓練為主的運動員,這對於肌肉力量和身體成分很有幫助,你可以透過提高你的靈活性和心血管耐力的活動進行交叉訓練。交叉訓練本身並不是特定的訓練方式,而是一種獨特的練習方式,最大的用意就是提高你的身體健康與體能均衡發展。
資料來源/bodybuilding、issaonline
責任編輯/David
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。
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。
為了讓健康的運動觀念進入日常生活,我們創立了運動科學網;為了讓正確的運動知識提升生活品質,我們創立了運動科學網,我們致力於運動科學的研究,希望這些努力不僅僅侷限於學術領域中,而是讓熱愛運動的普羅大眾更健康快樂地運動。