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。
運動品牌ASICS亞瑟士繼年初發表具復古經典傳承意味的「RETRO TOKYO復刻東京」系列後,於2020年春季再推出結合現代東京街頭概念設計及時尚科技發展巔峰意象「MODERN TOKYO摩登東京」系列鞋款。摩登東京系列鞋款包含SportStyle運動休閒系列以及專業慢跑與網球鞋款,同時滿足專業運動以及休閒穿搭兩大需求。
ASICS MODERN TOKYO摩登東京SportStyle運動休閒系列,以日本東京著名觀光景點渋谷熙來攘往的十字街頭意象作為設計概念、印上日本東京新國立競技場經緯度座標,將GEL-LYTE III 、GEL-KINSEI 與GEL-LYTE XXX系列融入摩登東京街頭元素,鞋身以充滿黑白線條感的設計呼應渋谷街頭斑馬線,外觀皆以黑白色系點綴,完美呈現 MODERN TOKYO 時髦摩登感。
2020年為ASICS的代表性鞋款GEL-LYTE III問世30週年,為了慶祝新的里程碑,ASICS SportStyle開發了最新鞋型GEL-LYTE XXX,結合了最初由三井滋之先生設計的GEL-LYTE III鞋款模型,並採用了未來感設計和異材質拼接元素,展現更具現代感與美學的運動鞋款。 GEL-LYTE XXX完美體現ASICS品牌的輝煌過去,同時又將未來感美學融入其中,受GEL-LYTE III鞋款的啟發,GEL-LYTE XXX保留了標誌性的分裂式鞋舌,但採用更為流線型的包覆性結構,設計師Ryota Kitami表示:「除了吸睛的鞋舌之外,GEL-LYTE XXX還有一個特徵是明顯的鞋後跟,採用此設計為了讓鞋款具有現代感,並使用FLYTEFOAM技術連接到中底, 提供了穿著者柔軟的緩衝與舒適。」
ASICS MODERN TOKYO摩登東京系列也推出搭載革新科技的專業運動慢跑鞋款 NOVABLAST、GEL-NIMBUS與GT-2000 8等,以及專業網球鞋款SOLUTION SPEED FF L.E.,運用霓虹螢光配色展現現代化東京街頭感與繁華的東京夜晚意象。ASICS MODERN TOKYO摩登東京全系列於4月1日於ASICS全台店舖正式上市。
資料提供/台灣亞瑟士
責任編輯/David
「我就站在布拉格黃昏的廣場,在許願池投下了希望,那群白鴿背對著夕陽,那畫面太美我不敢看……」——方文山,《布拉格廣場》
這首耳熟能詳的歌曲,每當於耳邊響起一次,就又不經對布拉格好奇一次......
1995年在奧運傳奇人物Emil Zátopek的贊助下,布拉格馬拉松誕生了,當時有958 名選手參加了首屆賽事。目前布拉格國際馬拉松是國際田聯金標賽事,有三分之二的參加者來自於55個不同的國家,並成為世界上沿途風景最美麗的馬拉松比賽之一。
捷克路跑聯盟主席曾說:「這是你所能參加的沿途風景最美的穿越城市的馬拉松。」出發點在舊城廣場,從老城起跑,沿著伏爾塔瓦河畔的古老街道,穿過查理大橋、火藥塔、市政廳等重要歷史遺跡,看紅瓦黃牆和各式穹頂建築,一路風景如畫,宛如奔跑在中世紀的畫中,探索著歐洲最美城市的神秘和浪漫,這無與倫比的美景往往讓人往往忘記了比賽。
你也將跑過布拉格小城區,小城區實際上並不「小」,它和老城區遙相呼應,由查理大橋連接,成為伏爾塔瓦河兩岸的靚麗風景。1257年,布拉格小區出現,系將布拉格城堡下的幾個居民點合併成一個行政單位。這是在普熱米斯爾·奧托卡二世統治時期。新建的城鎮獲得准許成為皇家城鎮。居民主要是由國王邀請來的德國工匠。儘管這是座皇家城市,但是國王並沒有完全掌握這座城市。到該世紀中葉,該城更名為小區。
連結跑向查理大橋,在布拉格的伏爾塔瓦河上總共有18 座大橋橫架在河水之上,將兩岸的哥德式、巴洛克式和文藝復興式的建築連成一體。其中最著名的就是查理大橋,距今已有六百多年歷史,是世界文化遺產,為保護這座大橋,橋上已禁止一切車輛通行,只供遊人行走遊覽。而在比賽當日,這座橋完完全全屬於跑者。
隨後你還將跑向契夫橋,橋兩端有高高的紀念柱,柱頂有帶翅膀的天使像。跑過契夫橋,你也許會看到風馳電掣般折返而來的黑人選手,布拉格馬拉松賽道非常有利於創造佳績,肯亞選手Eliud Kiptanui 在2010年創造的2:05:39的記錄,是在五月份舉辦的世界馬拉松賽事中的最好成績。
火藥塔是捷克首都布拉格老城的一座哥德式城門,是該市的地標之一。 火藥塔修建於1475年,是布拉格的13座城門之一。最初興建時,它通過小橋連接皇宮。但是它尚未完工,在1485年,國王 Vladislav Jagellonský就將他的住處遷到了布拉格城堡。
除了風景,這裡還有最美麗的人。捷克人口稀少,但是在比賽日,布拉格全城居民都匯聚在賽道旁為跑者加油,每隔二、三公里就有的樂隊也讓布拉格賽道變得熱血沸騰。長達七個小時的關門時間,讓任何初馬跑者都有信心完賽,就連捷克馬拉松主辦單位的高層,也一直守候在終點區,為每一個跑者加油。
比賽項目:全程馬拉松
比賽時限:全馬/7小時0分
比賽報名日期:前一年的9月份 (ex:2017 布拉格馬拉松,報名日期為2016年9月2日~2016年9月30日),※採順序報名制 (如達額定人數後,報名即截止)。
比賽日期:每年5月上旬,2017比賽日期為5月7日
報名費用:全馬/110歐元
【參賽資格】
年滿18歲即可報名參加
【報名費包含】
1. 帶有計時芯片的號碼布
2. 高品質的參賽包
3. 終點完賽紀念獎牌
4. 起點存包和更衣室
5. 賽前賽後的免費按摩
6. 每2.5公里補給站
7. 選手現場表現的郵件
8. 完賽成績通知短信
9. 在線證書
10. 雜誌
11. 賽事當天免費交通
12. 免費進入指定博物館和名勝古蹟的機會
13. 博覽會合作夥伴提供的特價優惠
通過跑步去幫助別人,這比您想像的更簡單和有效。參與活動會讓您有更特別的比賽體驗,這也是個可以擴大社交的好機會。此外,您的捐助是有針對性和即時性的,您可與想要進行捐助的組織直接聯繫。
在國外,通過註冊非營利組織參加比賽是司空見慣的事情。我們很高興宣布這種具有現代感和吸引力的跑步方式也開始帶動我們這裡的跑者。 2015年,有4620位跑者因為慈善參加捷克路跑比賽。在同年的倫敦馬拉松賽上,舉行了世界上最大型的單人籌款活動,共有3萬7千名跑者參加!捷克為慈善而跑的跑者數量不及倫敦,但慈善跑也已經在這裡發展起來,跑者數量也會不斷增加。 2016年,就有5287名跑者為了慈善而跑。
如何進行慈善跑?很簡單,只需完成以下三個步驟:
轉到非營利組織名單頁面
選擇一個非營利組織
與所選的非營利組織取得聯繫
該組織負責人會向您說明活動詳情並出售參賽號,他們甚至會向給您一次成為優秀跑者的機會,讓您感受到自己意想不到的優秀。
2017布拉格馬拉松相關資訊
[附錄] 有提供布拉格馬拉松相關行程的台灣旅行社如下:
福泰旅遊