你是否為了要快速降下體重,而選擇空腹訓練或是間歇性禁食?有許多的人都認為運動前禁食(空腹訓練),可以讓身體更有效的使用脂肪做為能量,進而降低體重與燃燒脂肪。這樣的訓練邏輯也因為加速體重減輕、改善運動表現和具有其它潛在的健康好處,因此,受到許多人的關注與討論。但其實,我們人體從晚餐之後在經過一整晚的睡眠,到隔天的第一餐可能已經經過10-12小時的禁食時間,這時後不吃東西就開始訓練真的會比吃東西後再訓練好嗎?
這裡空腹訓練的意思是,一早起床不吃東西就直接訓練。有個研究指出,當你在早餐前訓練,由於醣原和胰島素降低會促使身體使用所儲存的脂肪當作能量,而不是來自食物的能量;然而在進食之後,胰腺會產生所謂的胰島素,這種激素就會讓身體可以使用碳水化合物中的醣(葡萄糖)作為能量。
任何未使用的葡萄糖(醣原)都會儲存在肌肉與肝臟內,提供給身體在運動時的肌肉所用,在訓練前禁食的理論是,如果沒有碳水化合物可以燃燒來獲取能量,就會促使身體使用儲存的脂肪來進行運作,因而就可能會加快減輕體重與脂肪量。
在國外有一項研究,集中調查了空腹運動如何減少12名活躍男性的24小時能量攝入,這裡的攝入能量是指在一天內的卡路里攝取量;除了卡路里攝取量的減少,研究還顯示在運動期間增加脂肪的氧化,這表明了通過禁食可能會獲得減輕體重和管理體重等方面的好處。
另一項研究,則以空腹耐力訓練的代謝適應性為主題;這項研究將20名年輕男性分成兩組,一組禁食另一組攝取富含碳水化合物的等熱量飲食;在為期6週的耐力訓練項目中,禁食組能夠有效的提昇其運動的強度,並且比不禁食組更有效的增加肌肉氧化能力,同時,增強運動誘導的肌細胞內脂質分解,這對於在運動期間使用能量訓練肌肉的運動員來說,十分的重要!
當我們人體在一段較長時間內沒有攝取營養就開始運動,體內所承受的壓力就會增加能量的轉換與輸出就會漸漸減少,這樣的狀態就有可能會導致一些運動的健康風險,例如頭暈、虛弱、疲勞甚至暈厥。
如果,未能充分平衡日常營養的需求,定期的間歇禁食在進行一段時間之後,也可能會分解肌肉組織和減緩代謝的功能,另外,有運動習慣的運動者也可能會嚴格限制卡路里和必須營養素的攝取量,這就有可能會導致或加劇飲食紊亂、維生素缺乏症惡化、免疫功能下降、引發過度訓練綜合症或導致其它健康方面的問題。
有下列情況或因素的人進行空腹鍛煉或間歇性禁食,被認為是不安全的:
1.正在懷孕期或哺乳期的人
2.有代謝綜合徵的人
3.有糖尿病或低血糖問題
3.飲食失調
4.正在服用需與食物同服處方藥
5.有缺乏電解質或脫水壯況
6.兒童、青少年或55歲以上的人
雖然,有許多研究顯示間歇性禁食對身體健康有益處,但也有一些研究顯示,空腹訓練和非空腹訓練的人並沒有什麼區別,另一項為期4週的研究以年輕女性為對象的報告,調查這些女性在空腹或非空腹時,進行有氧運動的脂肪體重和去脂體重的變化,雖然,這兩組人的體重都有減輕許多的情況,但研究的結果指出,禁食組和沒有禁食組之間相比,受試者的情況或測量結果並無顯著的差異。
在開始訓練前的1-2小時,攝取富含蛋白質和碳水化合物的食物,可以有效的平衡血糖濃度和提高訓練時的能量,這樣的飲食尤其是在訓練強度或時間增加時,可以防止身體能量在訓練中或訓練後快速的下降。另外,在一段較長的時間內限制卡路里攝取,也可能會導致在當天稍後攝取過量的卡路里,這將會讓原本要控制每日攝取卡路里的目的被破壞。
因此,無論你是選擇空腹還是非空腹訓練,在訓練之後的飲食攝取期都不容忽視,當我們運動之後的過量氧耗(EPOX)通常發生在運動的一小時內,以及身體額外消耗了氧氣和三磷酸腺苷(ATP)的時候,這時我們的身體雖然正處於恢復狀態,但依舊會繼續燃燒卡路里,所以,訓練後適當的補充蛋白質與碳水化合物的組合餐點,將能有助於肌肉恢復與平衡血糖加速體能等多項好處。
資料參考/mensfitnessmagazine、menshealth
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。
曾有人問我,他今年51歲,所有中年男性該有的生理問題都有了。跑步對於解決這些問題會有幫助嗎?
有!讓我們逐一地檢視跑步對中年男子帶來的直接好處(見中年男子跑步受益示意圖)。跑步運動從腹部開始往下的所有器官都帶來直接的好處,首先你看跑步的人很少是挺著啤酒肚的吧?因為跑步能消耗脂肪,一段時間之後,小腹會漸漸變平,外型恢復年輕時體型。腹腔內部的器官也都受益,減輕脂肪肝,肝膽消化器官恢復生氣,消化吸收正常。
接著是消化與排泄器官部分。跑步能促進胃腸蠕動,能解決便祕問題,痔瘡因為運動身體循環增強也會逐漸縮小。一般中年男子泌尿系統會因為肌力減弱而產生輕微尿失禁,可能忍不住尿意而尿濕褲子,解小便時也不像年輕時強而有力,小便滴滴答答,排不乾淨還弄濕了褲襠,很是尷尬!跑步時泌尿系統附近的肌群會不斷的收縮放鬆,鍛鍊肌力的結果,幾週之後尿失禁和小便的困擾就會明顯改善或解決。
在讓人在意的性能力問題方面,中年男子絕大多數會有勃起問題,不像年輕時那麼容易勃起或者堅硬,這是正常的生理退化現象。但是因為跑步運動循環系統增強,陰莖的充血能力也會增加,加上會鍛鍊到泌尿系統的肌群,跑步一段時間之後,性功能會有顯著改善,是跑步令人驚喜的收穫!
再往下到大腿部分,由於跑步可以鍛鍊大腿肌肉,尤其是股四頭肌,它能分攤膝蓋的受力,減輕或免除中老年人膝蓋退化無力的現象。臀部部分由於跑步能鍛鍊到大臀肌,屁股明顯的贅肉會消失,臀型變明顯,穿衣服也會變得有型美觀。腰臀有力,站起來不駝背,恢復年輕人「玉樹臨風」之姿。最後是小腿變得強健有力,走路時步頻高,看起來就年輕有勁。
人難免隨年紀增長而生理退化,但是跑步可以直接鍛鍊腹部以下肌肉群,讓生理退化程度變緩,維持我們的生活品質,再加上對於血壓、血醣、膽固醇有明顯的控制能力,跑步真正在是追求健康與生活品質者的佳音!