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

adidas正式推出革命性跑鞋Ultraboost 19，外型設計與鞋款性能全面進化，帶給跑者全方位升級的舒適腳感。外型採前衛科技感的Ultraboost 19不只擁有搶眼造型，其中增量20％的Boost中底，讓此款成為adidas史上回饋能量最強的跑鞋！Ultraboost19即日起全球同步上市，男女款6色齊發，預計將再次掀起運動機能結合生活潮流的風潮。

Ultraboost自從2015年問世後，制霸潮流界與運動界，被譽為「最強跑鞋」。而今adidas將之解構為17個部位，去蕪存菁並優化性能，淬煉為4大核心元件，打造超越經典的Ultraboost 19。
 
其中最獨特的是中底的革新，Ultraboost 19增加20%BOOST含量，是adidas史上回饋能量最強的跑鞋，為跑者的每一步挹注推進力，呈獻進化升級的舒適腳感。另外，鞋面採全新的Primeknit 360針織技術，以襪套式設計完美包覆整個足部，從鞋面一路延伸至腳底，不但輕量同時更加透氣；新型Torsion Spring抗扭轉系統，則可讓雙足在起步與落地之間有更好的穩定性；後側鏤空的3D Heel Frame立體後跟穩定結構，為雙足提供優異的支撐性，前衛感十足的外型也讓跑者可自由變化穿搭造型。

全新Ultraboost 19已於2月21日全球同步上市，同時推出男、女鞋款共6種配色。其中最亮眼的是以米色為主的基調，揉合藍、紅兩色交織為中性配色的鞋面；另有經典不敗的黑白撞擊、時尚百搭的裸色系，以及女性專屬的藍紫配色，各種配色滿足日常造型的搭配需求，讓跑者或是街頭潮流愛好者都能盡情呈現自我。

資料來源／adidas    
責任編輯／Dama

不用懷疑，想要成功完成一場馬拉松是非常具有挑戰性的。在42.195的里程之中，有太多的機會去破壞這所謂的成功，其因素為何呢？

人體只有在肌肉、血液和肝臟中儲存足夠的碳水化合物，如果你又是一位追求速度的跑者，那麼在里程中，更容易感到飢餓。當身體能量消耗並開始感到飢餓時，整個人便很容易進入撞牆期或甚至想停下來的念頭。所以，在準備一場馬拉松時，除了身體的訓練，該如何讓儲存的碳水化合物不那麼快速消耗，也是一個很重要的課題。
 
那有解決的辦法嗎？首先，正確的馬拉松訓練是必要的，這個訓練並非指課表，而是讓身體適應我們所補給的能量。其次，在比賽之前，先儲存足夠之碳水化合物以助你整場的馬拉松能順利完賽。

在比賽前儲存碳水化合物

在一本國際運動醫學雜誌上的一項有趣研究中，研究人員在倫敦馬拉松上跟隨了超過250名的跑者。他們發現只有百分之12的跑者在比賽結束前消耗了所儲存的碳水化合物，而那些消耗的碳水化合物的平均值為百分之13.4。
 
根據上列的數據，對於新手建議；以每公斤體重平均攝取7-10克的碳水化合物。這個份量雖然比大多數選手的習慣要來的多一些，但對於一個全程馬拉松來說是合宜的。而運動飲料除可以補充流失的水份之外，還可以將補充的電解質。透過運動飲料內所含的糖份加快身體的吸收，迅速回復流失的體液，根據實驗證明，飲料若含有5-8%的糖份可以加快水份進入體內的速度。

別仰賴腎上腺素

有一個跑者曾說：它通過的第一個終點線完全是靠腎上腺素撐過去的。但這並不是一個好的主意。

首先，腎上腺素是只是短暫的高強度能量，通常是在一個很即時緊張的情況下產生，可以說是一個臨時抱佛腳的概念。如同考試一樣，我們的準備都是為了考試而讀，如果沒有一個確定的計畫，根本不會想實實在在地去準備。相反的，我們可以在比賽之前，結合這篇文章的技巧，開始制定一個計劃去練習。

在比賽當天不要嘗試新的事物

無論有多少跑步經驗或是距離的長短，都不要輕易嘗試穿新鞋、短褲或是食用不習慣的早餐等。否則即有可能在比賽之中感受到腸胃不適或是雙腳因新鞋的摩擦而造成破皮等問題。

比賽前的練習

就像依著目標練習長跑、配速跑一樣，在比賽的前一天，我們都會再確認明天比賽的策略以及將要達到的目標。以確保在比賽的時候不會有太多的意外。

在執行目標的兩到三個月之間，不論飲食、或是外在的因素，建議都按照在比賽當日的規模去進行，不要做太多的變換。這樣也更能增加完賽的愉悅感以及避免不必要的麻煩。

在比賽期間定期補充碳水化合物

在比賽中（或是當你練習的時候），吃適量的碳水化合物是很重要的。若攝取的不足夠，很有可能影響到你整體的表現。
 
在比賽之前，大多數的跑者需要攝取大約45到60克的碳水化合物，並且為了在每小時馬拉松中表現出最佳能力，也會補充凝膠代替碳水化來協助自己提高整體狀態以及減少上廁所的次數。
 
關於補充水分的部分，在期間至少要喝到大約4盎司的水，千萬別只單一飲用運動飲料，因為運動飲料會將身體的水分吸乾，若都沒有純水進入體內的話，容易造成脫水之現象。

有了這些策略，相信馬拉松在你的生活中會變得更簡單有趣，對於進階者來說也能更成功的掌握。