你認為體脂肪率要多少才健康？10%還是20%？要了解著個問題之前，我們必需要先了解身體組成（body composition），這個是指身體內脂肪與非脂肪對體重所佔的比率；一般來說我們會將體重分為脂肪重（Fat）以及非脂肪重（Fat-free body）這兩個部分。非脂肪的部分包括肌肉、骨骼以及其餘非脂肪的組織；由於，脂肪對於健康的影響越來越受到現代人的重視，因此，身體的組成就會著重在體脂肪佔全身組織的比例為多少。

另外，我們身體的脂肪也分成必要性脂肪，例如骨髓、肝臟以及肺臟等，這些部位若缺乏脂肪的話；我們的身體的運作就會出現問題。另一類脂肪稱為儲存性脂肪，這類的脂肪大多數都堆積在皮下組織；當我們體內堆積過多的脂肪就容易造成心臟病、高血壓以及糖尿病等常見的健康問題。

常說肌肉量？

當然，我們人體在脂肪量之外還有一個就是肌肉量，這是人體除了脂肪、骨骼與水分之外的組織，肌肉主要又可以分為在內臟器官的平滑肌、心肌以及骨骼肌這三大類；但在大多數的情況之下我們稱做的肌肉；基本上都是指骨骼肌（skeletal muscle）這是人體唯一可以自我控制的肌肉組織，它顧名思義便是附著於骨格上面的肌肉，可透過大腦的意識使骨骼肌以關節為支點拉動骨骼產生動作，因此，又被稱為隨意肌。

骨骼肌的重要性

我們人體約有600多條大小不同的骨骼肌，它們大約佔體重的36-40%左右。骨骼肌透過肌腱（tendon）與骨骼相連，而骨骼肌在運動中有相當重要的關鍵做用，例如手臂向上彎舉就需要收縮肱二頭肌和放鬆肱三頭肌才能完成動作；以各種方式來訓練骨骼肌就可以增加身體的活動能力、平衡力與肌力，因此，保持骨骼肌的健康對於我們身體日常的運作相當的重要。

如何計算身體組成

要確定一個人身體是由多少肌肉、脂肪以及其它組織所構成的，最準確的方式就是透過精密的醫療器材計算出來，但現在有許多的體重機都內含有計算脂肪、水份與骨骼重量的功能，雖然不見得每個機器都是100%的準確，但大多數都是依靠計算體內脂肪百分比，從100減去該百分比就會得到瘦體重的百分比，瘦體重包含有肌肉的重量、骨骼與身體其它組織。

肌肉與健康相關

我們都知道隨著年齡的增加，我們體內的肌肉量就會隨之減少，這種肌肉減少的現象又被稱為肌肉減少症（Sarcopenia），這個問題將會影響我們日常的活動能力，例如步行或是爬樓梯等簡單的運作。而我們身體肌肉量的百分比將因人而異，因為，這取決於運動習慣、體型、性別以及基因等因素，然而，要多少的肌肉量才是健康的？關於這點目前並沒有一個正確的指標，但是健康的體脂肪含量百分比，卻是衡量我們人體成份重要的指標性數值，根據美國運動醫學院（American College of Sports Medicine,ACSM）所提供的數據，健康的體內脂肪百分比為下列圖表所示：

訓練能增加肌肉

人體會根據年齡、性別與基因來決定你肌肉的多寡，但這些都只是先天的組成比例，我們也可以在後天進行補強，增加肌肉最好的方式就是透過力量訓練。根據2015-2020年美國人體能訓練指南指出，6-17歲的青少年每天應進行60分鐘（1小時）或更長時間的體育訓練；18-64的成年人每周至少進行150分鐘（2小時30分鐘）的中等強度訓練，或每週進行75分鐘（1小時15分鐘）的有氧運動強度訓練或進行同等的訓練和中等強度的有氧運動（每次至少10分鐘），而65歲以上的老年人如不能達到成年人的運動時間指導原則時，則應該在他們的體能和條件允許的範圍內，保持身體的活躍性。

增肌減脂的原因

已經有大量的研究表明，體重過重（體脂肪過高）或肥胖會導致肌肉骨骼的傷害、降低運動表現（運動能力下降、散熱能力變差、心臟負荷過高與反應變遲鈍）、影響運動訓練以及許多健康的問題（例如高血壓、肥胖、憂鬱、高血脂和心血管相關疾病）；相對由於增加1cm²的肌纖維面肌可以產生6Kg的肌力，如果可以增加1kg的肌肉同時減少1kg的脂肪，就能讓你的肌力大幅度的提升，這也就是為何世界一流的運動員都十分在乎體脂肪的比例。

資料參考／NCBI、health

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。

先了解跑步著地過程 －滾動機制

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。

科學量測 6 雙跑鞋

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。

鞋頭上揚對動作的影響

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。

結語

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

當你還在努力想著要如何燃燒卡路里熱量的同時，是否都沒想到睡覺也同步在燃燒喔！根據北卡羅來納大學醫學院神經診斷學和睡眠科學主任瑪麗艾倫威爾斯(Mary Ellen Wells)博士說，在睡眠期間燃燒卡路里這點是肯定有的，因為，根據一項研究人體的大腦每天會消耗20%的卡路里熱量，即使在睡眠時間它也會持續這樣消耗。但是，你知道睡覺時能燃燒多少卡路里的熱量嗎？

威爾斯博士說道，「在睡眠過程中燃燒的卡路里數量，沒有什麼多神奇的數字！」，這是因為，我們整個睡眠的過程中，每個階段的變化都不太一樣，再加上每個人的日間活動量與遺傳基因的不同，都會有些微的差異性，可是，我們也能透過一個簡單的標準公式，算出一個大概的燃燒基線來確認你能在睡眠時燃燒多少熱量。

睡眠燃燒計算

你從身體在休息時燃燒的卡路里數開始，簡單來說就是你的基礎代謝率(Basal Metabolic Rate,BMR)，BMR會根據你的總體重、肌肉量、賀爾蒙與年齡等等因素而有所影響，但平均而言，有研究發現每小時約消耗45卡路里的熱量。神經病學和睡眠醫學研究員Christopher Winter博士說，BMR是在睡眠8小時後以及禁食狀態和中性溫度條件下所測量的，這樣才能真正測量用於休息時所消耗的能量，睡眠期間你的身體在簡單休息時的功能約為95％。

因此，如果你能找到一個人在休息時的平均卡路里消耗（例如：剛剛上述的45卡路里/小時），你就可以計算出睡眠時燃燒的卡路里。根據Christopher Winter博士提出的公式：（每小時BMR或燃燒的卡路里）x .95（相同於95％）x小時睡眠，因此，在8小時的睡眠中45 x 0.95 x 8 =342，算出在8小時的休息期間內身體能燃燒342卡路里的熱量。

睡眠的循環階段

在以前，科學家們曾經認為睡眠是一種被動的狀態，是一個人的大腦和身體在夜間休息和恢復的期間；然而，在現在研究人員發現睡眠其實是大腦一個非常活躍的時期，在這段時間內大腦和一些生理運作可能仍努力地工作著，因此，當你的身體在深度REM睡眠(Rapid Eye Movement Sleep,快速眼動睡眠)時期燃燒的卡路里最多，因為它需要最多的氧氣才能發揮作用。Christopher Winter博士指出，我們大腦會反覆循環REM和NREM睡眠的四個不同階段，大約每90分鐘就會循環一次；同樣，身體原有的代謝活動也會在整個晚上不斷的循環發生，所以，我們的大腦在REM睡眠期間同樣活躍甚至更活躍，就如同我們在清醒時一樣。

如何增加燃燒熱量

如果你真的希望最大化你在睡眠期間燃燒的卡路里量，那就把房間溫度降低吧！這是根據美國睡眠醫學會的說法，把睡眠時的溫度控制在攝氏15-20度之間，會讓身體消耗最大量的熱量，為何會這樣呢？Christopher Winter博士說，在較冷的房間裡睡覺，會迫使身體燃燒更多的卡路里讓你保持身體的溫暖！

除了溫度之外，你也應該確保睡眠的充足性，因為，減少大量的睡眠時間會對你整體新陳代謝產生負面影響，當你擁有的睡眠時間越少身體燃燒卡路里就越慢，這是為了讓身體得以保持運作的能量，這將會導致你的新陳代謝減慢。在2012年的一項研究發現，每晚只睡5個小時或更少的男性罹患肥胖的可能性幾乎是正常睡眠人的4倍之多，另外，隨著睡眠時間變少的同時，也被發現會混亂身體分泌的瘦素和生長激素等重要賀爾蒙，並會增加我們的飢餓感。

結論

簡單來說，如果你讓臥室保持涼爽的溫度和適合睡眠的環境，再加上你每晚睡眠時間能達到7-9小時之間，那你就會更有可能在睡覺時燃燒幾百卡路里的熱量；但是這樣的熱量消耗還不如你控制飲食與運動來的多，所以，千萬別只依靠睡眠就想要大量減少熱量，這是非常不聰明的決定。

資料參考／draxe、verywellfit

責任編輯／David