有許多人都會經常被問到你的心肺耐力好不好？但何謂心肺耐力？它對於運動訓練有多重要？首先，我們必需要先了解心肺耐力這四個字所代表的意思，所謂的心肺耐力又被稱為有氧適能，主要是指人體在長時間訓練或者運動時，心臟、肺部與肌肉協同工作的狀態，它能為在運行中的肌肉持續提供充足的氧氣、養分以及製造能量的能力，因此，這也顯示出你的心肺系統的運作效率，並展現你的身體狀態一個重要的指標。

清楚了解自己的心肺耐力除了可以了解身體的健康狀態，也可以做為是否要提升健身強度的標準之一，同時，透過增加心肺耐力就可以讓肺部與心臟系統能夠更好的利用氧氣，這可以使得我們在長時間的運動不會感受到疲勞，而根據 Mazzeo等（1998）的結果，成年人自 25 歲開始，在隨後的每 10 年，心臟泵血及身體攝取氧氣的能力便會下降5-15%，但是大多數的人都可透過固定的運動訓練來增加心肺耐力，所以，它在體適能訓練計劃裡佔有十分重要的地位。

心肺耐力測試

了解了心肺耐力的關鍵點與重要性之後，接下來我們就要了解如何測試我們的心肺耐力是否有待加強。首先要知道代謝當量（Metabolic Equivalent of Task, MET）用於衡量你的運動強度和氧氣吸收量，它主要是測量靜止時的能量消耗；心臟呼吸耐力則是通過最大攝氧量（VO2 max）以及在劇烈運動中的用法來衡量，較高的氧氣吸收量表明你正在使用更多的氧氣，並且你的心肺系統有效運行。VO2測試通常由實驗室、醫院或診所的臨床醫生或運動生理學家進行完成，同時，你也可以由合格的健身教練來進行最大測試。

最大運動量測試用於測量心肺耐力，如果你身體健康或是運動員的人，則可以使用以下方法測量自己的心肺健康：

1.Astrand跑步機測試

2.2.4 km跑步測試

3.多階段體能測試

久坐不動的人可以進行Cooper 1.5英里跑步測試，另外，也還可以進行跑步機測試或估算自己的水平，以比較出跑步時的速度差異。然而，這些測試都可幫助你提供有關在運動訓練的過程中，心臟和肺部如何為肌肉組織提供氧氣與能量的狀況，在測試的結果與數值也可用於你可能適合的運動類型或是瘦身減肥計劃。

結論

如果你想要增加心肺耐力，就必需要定期的進行運動及訓練計劃，確保你所進行的有氧運動會導致心跳加速，並且盡可能的增加不同的肌群訓練讓身體有休息的機會，現在就快來計劃好心肺耐力訓練吧！

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

疲勞性骨折，又稱壓力性骨折，多因骨骼系統長期受到非生理性壓力所致，多發生在腳部(蹠骨和腳跟)，臨床上無典型的外傷史，早期X光片通常為陰性，容易漏診或誤診。
 
疲勞性骨折是一種常見的運動傷害，在運動員中常有發生。它最容易發生在骨骼應力集中的部位，是常見訓練傷之一。通常與超強度訓練或姿勢不當有關，多發生於頻繁的長跑、越野訓練或單一科目的超負荷訓練。此外，也常見於足部承重較多的運動員，如籃球、足球、網球、田徑、體操運動員和芭蕾舞演員，亦可見於經常堅持大運動量訓練的中老年人。

症狀

疲勞性骨折的症狀會在病症開始的二到三週內逐漸地顯現出來，並且和其他因過度使用所造成的慢性傷害的症狀很類似，但是疲勞性骨折的症狀會停留在同一處且較劇烈。患者會抱怨患處痛，而且疼痛通常集中在受傷的地方，但傷處若是位於較深處的構造，例如股骨，則疼痛會有擴散的情形。

患者偶爾也會突然出現急性疼痛的情形。若在疲勞性骨折的症狀出現後未對其做適當的處理，在運動後疼痛會更加地顯著，此時就需要較長的休息時間才能使疼痛平息下來；假使情況更加惡化時，患者在做輕微的活動後，甚至在休息的時候亦會感到疼痛。

以下是疲勞性骨折四個基本的型式：
1. 斜線式（oblique fracture）：是最常見的種類。
2. 壓迫式（compression fracture）。 
3. 橫斷式（transverse fracture）：因為有可能會移位，所以最危險。 
4. 縱向式（longitudinal fracture）：此種型式非常罕見。

不同運動型態所引起的疲勞性骨折的位置也不同，但一般來說，較易發生疲勞性骨折的運動還是長跑。

如何預防

避免骨骼疲勞損傷是預防疲勞性骨折的關鍵。運動要循序漸進，根據自身情況制定科學的訓練計劃，掌握好運動量，避免超負荷運動而導致骨骼損傷。

運動量較大者，每天要攝入充足的營養，補充體力消耗的熱量和水分，並且適當增加鈣和維生素D的攝入，肌力訓練對預防疲勞性骨折也很重要，有助強化骨骼，並增強身體的主要吸震器，也就是肌肉。

如何治療

在治療上，最重要的莫過於與醫師合作了。在短期內，最好至少六星期內完全不要運動，然後開始回復運動時，要遵照醫囑循序漸進地增加份量，並有充分的間隔以讓骨頭有完全恢復活力的機會；至於藥物，無論是口服或局部，都只是降低不適及減少發炎而已，並無法加快其復原速度的效果，但只要有了充分的認知，及正確的治療，疲勞性骨折，發生率也就能隨之降低。

參考資料

1.《完全跑步聖經》，天下出版公司出版 (2015)
2. 成大醫院
3.  厚生健康園區