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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距離跑是發展耐長久的項目,長時間連續的肌肉活動,是這個項目的特點。它一方要求盡量減少能量的消耗,維持一定的跑速,另一方面要求在全程跑中能根據比賽的情況具有加速跑的能力。所以,運動員在跑的全程中,正確地掌握技術和合理地分配體力是非常重要的。
要求跑得輕鬆協調,重心移動平穩,直線性強,有良好的節奏;要盡量提高肌肉用力和放鬆交替的能力,既講究動作效果,又注重節省體力。這些要求,跑的距離愈長,它愈顯得重要。各種距離跑的技術,基本上是相同的。但由於距離的長短和跑的強度不同,所以在跑的技術細節上也有不同程度的差異。
在田徑場上,身為中距離跑的運動員應具備較高的速度耐力水平,以高速跑完全程的能力。從生理學角度講 ,該項目屬於極限下強度。在比賽中運動員血液中血乳酸會大量增加,最大吸氧量及肺活量等生理學指標都表現出較高水平。從而要求運動員必須具備很高的耐血乳酸能力和強有力的心肺功能。
針對以上問題,接下來就介紹幾種距離跑的訓練方法:
均速跑:長時間快節奏越野跑,是發展機體有氧能力的基本手段,這種跑開始會感到缺氧。因此,它既是發展機體有氧能力的基本手段,也是發展機體無氧能力的手段。
間歇練習:能夠很好的提高心肺功能和機體有氧代謝能力,其休息方式也是多種多樣的,一般採用走或慢跑的形式。間歇練習比持續練習能使人完成更大的運動量,且鍛煉的方式有所變化。
法特雷克:是瑞典名詞,意為速度運動,是一種與間歇練習相近的長距離的鍛煉方法。一般是在大自然中進行,空氣新鮮的地形,地勢變化多端,可以很好的調節鍛煉者的心情,有利於消除由於動作單調,環境單一所造成的枯燥感和精神疲憊,能提高鍛煉效果。主要以變速越野跑遊戲的形式,採用快跑,慢跑,間歇跑,變速跑等不同強度的跑和越野走相結合的一種鍛煉手段。訓練者可根據自己的意願隨時調節鍛煉的負荷:一般每次鍛煉的時間可掌握在30分鐘左右。
綜合練習:是由幾種不同的鍛煉內容組成,如慢跑,騎自行車,徒步,爬山,游泳等防止身體單一練習的枯燥感及過度疲勞症。
上述是一些較為基本且容易掌握的訓練方法,但是距離跑是一項強度和訓練量很高的運動,所以在此,特列出一些注意事項,供大家參考。
參考資料
這幾年,以電動代替石油的交通工具嚴然成為一個趨勢,凡舉機車、自行車甚至未來的大眾運輸工具,科學家們也一直努力研發著。
雖然如此,但是上述的這些無論使用怎樣的科技,依然限制於乘坐之中;而近年運動風氣興盛,是否曾想過能有一種交通工具,讓你在行徑的過程之中,能邊走邊運動呢?
來自荷蘭的電動跑步車Lopifit,是由布倫·伯格米斯特 (Bruin Bergmeester)所設計,同時他也是一位機械工程師,由於長時間坐在電腦前,桌面工作給他帶來很多痛苦,其中最典型的就是腰背疼痛。為了緩解痛苦伯格米斯特開始鍛煉。有一天在健身房使用跑步機時,他突然認為一個人在封閉的空間跑步,而從小就喜歡動手解決問題的他想:如果能夠將跑步機搬到外面,是一件非常好玩的事情。
Lopifit電動跑步車從外觀看上去與傳統自行車差別不大,只在於它沒有一般自行車腳踏板和車座,取而代之的是一款類似跑步機的履帶。你只要站在電動健步車跑步,履帶就會帶動後輪前進。此外,車體後方還放置一枚電池,最遠可達到55公里的騎程範圍,沒電時可直接更換或自行充電。
伯格米斯特表示,其實開始時他想了很久:「我該如何才能在室外使用跑步機呢?」最後他終於想到在自行車上添加一台電動發動機,Lopifit就此誕生了。而它和電動自行車的相似之處是,只有在騎車的人在加入動力時,發動機才能接合。
只不過,一般的電動自行車是有輔助腳踏板的,但當你走上Lopifit的電動跑步車時它能夠有所感應,只需打開電源,並透過發動機帶動跑步機後部的傳動鏈,用腳讓電動跑步車向後滑動來啟動發動機,然後,你就可以自由自在的在馬路上奔馳了!
如果你想加速,只需在跑步機上快走起來,若想慢慢散步,則可停止腳步,慢慢欣賞風景極可。前頭的兩個手煞車是可以讓你隨時停下來;右邊的手煞車可分離發動機助動裝置,已減慢履帶速度,而左邊的則可以讓跑步機自己停下,讓你不會因為剎車不及而發生危險。
Lopifit的電動跑步車共有七種顏色,後面還有一個如同機車的小放置箱可放置物品,目前一台售價約為68000元,與一般的電動車或自行車相比,著實較昂貴,不過融合跑步的概念,邊跑邊看風景,其實也是不錯的選擇。