相信許多朋友都知道跑鞋的避震很重要，但你知道避震指的是什麼嗎？而跑鞋的避震設計又有哪幾種？他們又是如何實現避震效果的呢？本文以淺顯易懂的方式說明什麼是避震以及避震的設計，並用影片和過程分解讓你秒懂避震是如何達成的。

避震是什麼？

避震，是跑鞋設計中重要元素之一，因為跑步時雙腳需要反覆承受約體重1.5至3倍的衝擊力，長時間累積下來，對下肢的負擔不容小覷。各家運動鞋廠牌無不投入心力在研究如何提升避震功能，從鞋底的緩衝材質、厚度、形狀等角度，尋求最佳的配置，來減少著地的衝擊力。避震的目的是減緩足部接觸地面時，衝擊力上升的速度與幅度。

如下圖所示，穿上有避震功能的鞋子後，可降低力量上升的速度（藍箭頭的斜度）與幅度（藍圈的高度），進而達到避震緩衝的目的；反之，若不能有效延緩衝擊，如赤腳後足著地，則會使力量急劇上升，並承受較大的力量峰值，進而導致傷害發生的風險提高。

跑鞋的避震設計分兩類

要達成避震的目的，使鞋底在接觸地面時能吸收衝擊，實際的方法是透過鞋底的「形變」，來延緩撞擊的持續時間並吸收力量，其方法有兩種，材料避震與結構避震。例如當你踩在軟墊時，軟墊會下陷藉此吸收衝擊，使你感覺到避震的效果，這類我們稱為材料避震；而另一種結構避震，則如生活中常見的彈簧或拱橋，透過外部結構的形變來達吸收與緩衝避震。目前市面上跑鞋的避震設計也可分為此兩類。

材料避震：利用材料自身的形變來達到避震的功能。跑鞋中常見的材料避震設計，透過使用發泡材料、EVA、E-TPU 等較軟的材料，來吸收撞擊。例如 NIKE ZOOM X VAPORFLY NEXT% 及 ADIDAS ULTRABOOST 20。

結構避震：利用外部結構的形變來達到避震的效果。經常利用波浪或拱橋的形狀來到支撐與緩衝的功能。例如 MIZUNO WAVE RIDER 23 及ON CLOUD ACE。

避震是如何達成的？

本文使用上述各兩雙代表材料避震與結構避震的跑鞋做示範，請兩名退役的田徑跑者，分別穿著兩款鞋進行測試，A 跑者穿著NIKE 與 MIZUNO，B 跑者穿著ADIDAS 與 ON，以5 分速 (5min/km) 進行30 公尺平穩速度跑。於20 公尺處架設攝影機，以高速攝影模式 (每秒240格) 捕捉足部著地瞬間到腳掌踩平地面的變化。

NIKE ZOOM X VAPORFLY NEXT % 著地後變化

ADIDAS ULTRABOOST 20 著地後變化

NIKE ZOOM X VAPORFLY NEXT% 的中底搭載Zoom X 泡棉材質，在著地瞬間後開始產生形變擠壓，藉此吸收了部分的衝擊力，當腳掌踩平地面時，可看到整體壓縮的現象；ADIDAS ULTRABOOST 20 全中底由Boost 顆粒所組成，其材質為E-TPU (熱塑性聚氨酯)，我們可觀察到Boost 跑鞋著地時，衝擊力也會使得Boost 有一定程度的擠壓，腳掌貼平時，亦可看到明顯的變化。

NIKE ZOOM X VAPORFLY NEXT% 著地後中底材料形變過程

ADIDAS ULTRABOOST 20 著地後中底材料形變過程

結構避震慢動作影片

MIZUNO WAVE RIDER 23 著地後變化

ON CLOUD ACE 著地後變化

我們可以觀察到MIZUNO WAVE RIDER 23 在跑步著地瞬間，其後跟的Wave波浪片會因受力而變得扁平，使原本波浪片前後的空隙都被填滿，波浪片幾乎完全與中底貼合；而ON CLOUD ACE 本身雲端科技緩衝系統 (鞋款波浪狀大底) 在跑步著地瞬間時，波浪受到擠壓，尤其是後足幾乎變為扁平，其透過結構形變而吸收衝擊力的方式明顯可見。

MIZUNO WAVE RIDER 23 著地後中底結構形變過程

ON CLOUD ACE 著地後中底結構形變過程

結語

利用影像捕捉的方式，我們可以清楚觀察到不同款跑鞋透過材料或結構的設計，皆可藉由形變的過程來達到避震的功能。但隨著不同的避震設計，實際上也會有不同的效果與特性，所適合的族群也有所不同，並非越軟越好。例如較軟的避震設計可能有較佳的緩衝效果，但卻會使鞋底穩定性變差，不適合足踝不穩定的人；而較硬的避震設計，也許增加了後足著地衝擊力，但相對提高了穩定性，且對中足或前足著地形態的跑者而言，可能沒有太大的影響，反而可藉此減少緩衝材料的重量，適合競速需求。

因此，根據自身的需求挑選跑鞋，才能達到最佳的效果。

參考文獻：
Lieberman, D. E., Venkadesan, M., Werbel, W. A., Daoud, A. I., D’andrea, S., Davis, I. S., ... & Pitsiladis, Y. (2010). Foot strike patterns and collision forces in habitually barefoot versus shod runners. Nature, 463(7280), 531-535.

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：跑鞋的避震是如何達成的？

參加過長距離鐵人賽事的朋友們都知道，常常會發現騎完車之後，要開始跑步時雙腿好像綁著鉛塊一樣重，抬都抬不起來。有時候以為是誰抓著自己的腳，低頭一看才發現根本就沒有（有才可怕吧…）。尤其是比 226，游完了 3.8km、騎完那漫長的 180km 之後，全身上下到處都在痠痛。不要說跑步了，連站著都覺得很累，根本跑不起來，到底要怎麼訓練才能改善這個問題呢？

練轉換跑能提升跑步賽段成績嗎？

許多鐵人訓練課表中，都會加入騎完車後的轉換跑、或是跑步的間歇課表來提升跑步能力，但是這樣的訓練真的對於騎車完的跑步成績會有幫助嗎？

轉換跑訓練對於長距離鐵人賽的跑步段表現，根據之前我讀過一些研究，其實並沒有顯著影響。若說有幫助的話，能看到的是剛開始跑的前面 15 分鐘表現會有差異，後續表現就沒甚麼很大差異了，因此對於標鐵之類的短距離賽事是相對比較有效的。

跑步能力是長距離三項的關鍵嗎？

另外，跑步能力的優劣對於在 226 等長距離賽事，最後一項的成績來說是不是關鍵因素？之前其實也有肯亞的長跑高手在沒甚麼單車訓練的狀況下，試圖挑戰 226 長距離賽事，不過就如同你所猜測的，他們最後的跑步成績其實相當平凡，遠低於該有的水準。

我也曾經有幾位馬拉松在 3 小時內的好友試圖挑戰 226，最後騎完車幾乎都是抽筋，花了 6 小時以上才走完一場馬拉松距離，真是相當辛苦。因此，馬拉松很強的選手來玩三鐵，最後跑步段是否能有好的表現，重點還是要看前二項的能力如何。

影響跑步段表現的關鍵因素之一 － 自行車能力

我們可以肯定地說，單車能力與配速是影響後段跑步速度的重要關鍵之一。當然補給也是一個重要因素，但是這個要另外撰文說明了。而我們在做單車訓練時，除了測驗自己的 FTP 數值以外，如何知道自己是否有進步呢?

一個很重要的觀察指標就是 ”Aerobi Power Ratio”，計算方式為:
20 分鐘平均最大功率輸出 / 5 分鐘平均最大功率輸出 = APR(Aerobic Power Ratio)

APR 的值越高，通常代表你可以穩定維持高強度輸出時間也比較長，菁英選手一般可以達到 85% 左右，而初學者的 APR 大概只有 70-75% 之間。

根據上圖顯示，APR 在 85% 的菁英選手，馬拉松最佳成績與 226 賽事跑步段的最佳成績比較起來，差距只有 10% 左右。意思就是說，如果他的馬拉松最佳成績是 3 小時，則他 226 最後一項還可以跑在 3hr18m 左右。

而初學者 APR 只有70-75%，與馬拉松時間差會擴大到 40% 以上，因此若馬拉松最佳成績是 4 小時，則 226 鐵人賽最後可能跑出 5 個半小時以上的時間。可見 APR 對於長距離鐵人賽的意義滿明顯的。

5 分鐘與 20 分鐘功率數值缺一不可

根據我這幾年幫學生測試的實際經驗來看，也是呈現類似上述狀況。當我們在做 5+20 的 FTP 測驗時，不是只去計算 20mins 的平均功率是多少，而是也要看 5mins 全開的功率與心率數值去做比對，一方面判斷他是否真的有盡力、一方面看他的兩種能力差距有多大，才能針對弱點去規畫後續的課表安排。

許多未經訓練的學員，都會出現 5 分鐘功率可以踩很高，但是 20 分鐘只能做出很低的功率、甚至還沒踩完就軟掉。因此 APR 都會低於 0.75。舉例來說，不少人、尤其是男性選手，5 分鐘全開都可以做出 200W 以上的均瓦，但是 20 分鐘可能只能踩不到 150W。顯示大部分男性都是充滿爆發力，但是卻不持久....

反觀女性選手大部分不會出現這種情形，通常未經訓練的女性選手，5 分鐘全開也開不了太高，反倒是 20 分鐘可以用穩定瓦數維持很久。但經過一段時間訓練後，許多選手的 20 分鐘與 5 分鐘的均瓦就會拉近，APR 大部分都可以提升到 0.80 以上。像是以下是我一位學員近期測驗的例子，5mins 做到 271w、20mins 做到 234w，計算起來 APR 是 0.86，算是相當不錯。

當然上圖的曲線並不算是非常理想的測驗，因為 5 分鐘與 20 分鐘並沒有真的 all-out。至於怎樣才算是有 all-out？ 其實看一下你的功率與心率測驗曲線，很容易就可以判斷測驗是否有成功。

上面我有強調一個重點，你要計算自己的 APR，就要用 5 分鐘盡全力、盡全力去踩的數值，還有 20 分鐘盡全力、盡全力的數值去計算才有意義。如果保守去做出來的數值算起來就沒意義了啊！！！

APR 高不代表跑得好！

要特別注意的是，並不是 APR 很高就表示你跑步一定會跑得很好。上面有提到，許多耐力型選手(通常是女性)，因為爆發力不強，5 分鐘功率踩不高，所以跟 20 分鐘表現都差不多，這樣 APR 很容易出現 0.90 的高數值。但這並不表示跑步賽段就一定會跑得很快，還是要取決於個人跑步能力與平常的訓練安排等等因素。我們只能說，APR 數值高的選手，最後跑步段大幅衰退的機會是比較小的。

我的課表學員若要挑戰 113 或 226 的距離，我一定要求他們必須特別加強單車能力，花 50% 以上的時間都在做單車訓練（當然前提是游泳也不能太差）。而單車訓練不只是長距離耐力加強，每週也會根據週期需求給予不同的強度去強化，把整體能力往上提升。當然跑步訓練也要根據每個人狀況，針對缺點去加強，但是絕對不是一味把訓練量提升而已。

長跑之王莫法拉 (Mo Farah) 已經稱霸世界各大長跑賽事長達五年之久，不過，在2016年的開始，這位長跑明星就遭遇了一個不太好看的挫敗，難道這場有主場優勢的越野賽竟成莫法拉的緊箍咒？

據Runner’s World網站報導，兩屆奧運冠軍，也是公認世界最優秀的英國籍男子中長跑運動員莫法拉，這樣一位傳奇跑者，居然在2016年1月9日舉行的大愛丁堡越野賽上輸給了相對來說「名不見經傳」的美國選手加列特·希斯 (Garrett Heath)，也讓後者達成了這場賽事的三連冠。

30歲的希斯來自於美國明尼蘇達州薇諾娜 (Winona)，於1月9日在蘇格蘭舉行的大愛丁堡8公里越野賽 (Great Edinburgh Cross Country) 上，他在最後的雙人近身追逐戰中成功擺脫了兩屆奧運冠軍莫法拉，以一個意外而又完美的方式開啟了自己2016年。

「我相信自己有機會，但我不認為你可以指望擊敗莫法拉。」希斯說，「這傢伙保持著驚人的紀錄，無論是越野比賽還是田徑賽事，他幾乎是一個無法被擊敗的長跑巨人。」

最近幾年，莫法拉逐步處於不敗之地，自2011年起，他拿到了世界上幾乎所有長距離田徑比賽的冠軍，此次失利也是他繼2010年後在越野賽上的再次敗陣。「希斯是一個偉大的運動員，」莫法拉說，「他在場上表現的更加出色，他起跑之後我簡直跟不上他的速度。我當然不想輸掉任何一場比賽，但在這裡失利總比在奧運場上輸掉更好。」

對於莫法拉來說，未能奪冠實在已經是非常少見的一件事，相信對他自己來說應該非常挫折。

希斯雖然也拿到了不少的好成績，但是擊敗頂尖選手的表現並不常見。兩年前，他在這項比賽的同樣距離賽事中擊敗了也許是有史以來最偉大的長跑運動員肯納尼薩．貝克勒 (Kenenisa Bekele)，去年還在這場比賽的4K賽事中擊敗了曾經奪得奧運1500米冠軍的艾斯貝爾·基普羅普 (Asbel Kiprop)而奪冠。

在今年的這場8K賽事，希斯一開始先融入於領先群體中，等到最後一英里時，莫法拉開始領先，但第一個決定性的改變發生於距離終點800米，當時美國選手 Scott Faubl 和希斯並肩超前了莫法拉。在最後一個上坡時，希斯則開始開外掛衝刺，在泥濘之中大幅前進，使得有些相形見拙的莫法拉只能緊緊跟隨。

「我可以感受到莫法拉就在我身後。」希斯說，「我能聽得到他跑步的聲音。」

最後衝刺時，為了回應同胞群眾的加油吶喊，莫法拉也加足馬力往前衝，不過他發現為時已晚。當時的希斯實在是太強太快，他最終以25分29秒的成績衝線，領先莫法拉整整2秒鐘。

「我認為是泥濘與寒冷的天氣讓我能夠打敗他。」希斯於賽後告訴記者，這位家鄉在美國北部的選手早已習慣明尼蘇達州冬天的嚴寒氣候。「我喜歡在丘陵地跑步。在美國我們有很多越野賽會在高爾夫球場舉行，相較之下這種場地類似於田徑場，在蘇格蘭這裡就非常極端了，這是一場真正的越野賽事。」