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

對於年長者，運動可以降低死亡率，擁有更好的身體狀態，維持更好的活動力。同時可以預防老人跌倒及跌倒的風險（高齡者跌倒伴隨著較高的死亡率）。有在運動的年長者，有氧能力下降的速度會比同年齡少一半，同時也會減緩肌力下降的程度。

年長者的運動好處及有氧運動建議

定期規律的運動可以降低心血管疾病、糖尿病、各種癌症、失智的機率、減少焦慮及憂鬱，增進睡眠的品質，維持正常體重及骨質密度。

美國心臟協會（AHA）及美國運動醫學會（ACSM）建議，年長者每週應進行5天至少30分鐘中低強度有氧運動；或是3天超過20分鐘的高強度有氧運動；或者是兩者交叉訓練。同時為了保留肌力，應該要進行肌力訓練。對於身體已有明確疾病的長者，在運動前應先就醫諮詢身體狀況是否適合運動。

高齡者可以用自我知覺量表來衡量運動的強度。以0到10分來計算，當5-6分為低強度，7-8分為高強度運動。對於沒有運動習慣的長者，只要開始規律運動，很快就能得到相對於不運動者的那些好處，因此開始運動永遠不嫌晚。

資料龐大的紐約馬拉松

對於高齡者的有氧運動，很難有些客觀的觀察，因為年長者從事運動的人口相對較少（一般成年人約2-3成，長者運動比例會再更低），也很難有大量穩定的資料，去觀察這群人的運動表現。因此在長者的運動資訊上是相當缺乏。生理上肌肉力量在30歲達到高峰，在50歲開始會明顯下降，而運動可以減緩這個下降的速度。 雖然沒有很明確的定義去界定高齡運動員，但是可以將生理肌肉下降當作一個分水嶺。50歲以上的運動員可視為高齡。紐約馬拉松為世界最大型的馬拉松之一，從近40年前的1.5萬人到近年來的5萬人，有完整的成績資料可以做為研究之用，可以提供研究高齡者有氧運動表現的長期資訊。

有2份研究是將從1983年到2009年參與紐約馬拉松的人分組，並且以前幾名的完賽者成績當做研究資料，原因顯而易見，高齡者的參賽人數較少，也只有前段班的參賽者能確認他們有長期投入在訓練上。

隨著時間的增長，參加人數越來越多，男女跑者比例也越來越平衡，從過去的5比1，到近代的2比1，表示隨著時間的推移，過去認為女性不適合參與馬拉松運動，這樣的歧視漸漸不再被接受，也使得女性參與度的增加。同時各個年齡層的參與者都相對應增加，尤其在高齡參與者的比例更是顯著，表示投入長跑運動的長者越來越多。

高齡跑者的成績

雖然長跑紀錄不斷地被推進，但是50歲以下領先完跑者的平均成績並沒有明顯進步。而在50歲以上的高齡跑者，則可以看見明顯的進步，令人意外的是，年齡越高的組別進步的幅度越大，尤其在女性長者的進步幅度更是明顯，平均每10年可以進步10分鐘左右的時間。

過去高齡者及女性被認為不適合參與長跑運動，但是這樣的觀念被逐漸打破，隨著參與者的人數變多，成績進步可以說是某種必然。但是近代還能持續的進步，就不單單能以參與運動的人口變多而去解釋。

50歲以下參與馬拉松賽事的人口一樣增多，但是卻沒有明顯的進步。但是長者以前被認為不適合長跑，現在被鼓勵參與各式的運動，除了長跑訓練外，這些長者可能有更多的知識及觀念去進行肌力訓練，更大大增加他們在長跑運動上進步的可能。

長者在經過長期的有氧運動訓練之下，最大攝氧量及肌力相對能夠被維持住。長跑運動可以讓長輩出門，可以讓年長者有更好的社交活動可能性，同時保有更好的身心健康狀態。

紐約馬拉松的資料，雖然有30年的紀錄，但是我們很難由這份資料得知跑者的身高體重以及疾病史，也無法得知這些高齡跑者是健康有問題後才開始運動，或是年輕時就有運動習慣而一直保持到年長。

50歲以下的頂尖跑者，成績已經進入一個很難再大幅進步狀態。但是高齡跑者，隨著參與者的人數增加，以及各種訓練知識、醫療的進步，他們可能還有很大的進步空間。

健康的老去

隨著嬰兒潮的退休，他們的醫療及健康問題，都是各國政府很難去面對跟有效解決的燙手山芋。台灣一個病人倒下到死亡平均超過7年，這除了表示台灣醫療便宜，也表示醫療人員盡心盡力維持這全世界最高品質的醫療水準，但悲哀的是這件事情反面，代表著生病後的生活品質可能並不好，走進看看各家醫院的呼吸照護中心，可能可以看到那些不再像是人的病人。

運動或許不能解決所有的問題，但是運動已經不斷被驗證可以善高齡者的健康狀態，甚至是精神狀態，可以不讓長者只待在家裡，而是能夠走出門跟人互動。過去我們可能不能想像80、90歲的長者可以安全完成一場馬拉松，而現在只要沒有特殊狀況，長者也可以參與這樣高強度的運動，享受這樣的比賽，而且參與這項運動的長者越來越多，不再是少數人的運動。

擁有良好的運動習慣，或許能夠改變高齡者的生活品質及減少各種醫療問題，而這件事情卻是被政府所漠視，提高健保給付或是長照都不是正確的解答，如果能從根源解決才是良方。讓長者活得更有尊嚴，老得更健康，並且在少子化的現在，一個人的倒下，更可能會拖垮一整個家庭。鼓勵長者走出門，不管是有氧運動或是肌力訓練都可以扭轉這一切。

2016年，第一場鐵道馬拉松接力賽在新北雙溪、貢寮地區盛大開跑，你 #追火車 了嗎？2017年第二屆即將開跑，滿滿的火車意象，加上依山傍溪的美景，喚起你最動人的鐵道回憶，再寫最美好的旅跑記憶，千萬不要再錯過了！

鐵道馬拉松接力賽 傳遞懷舊交通運輸精神

鐵道馬拉松接力賽為全球少見、台灣首見「路跑、鐵道及旅遊」的運動盛事，以傳遞鐵道路牌環(套)接力方式，跑經太平洋岸、舊草嶺隧道、海岬海灣及海蝕平台、雙溪河岸、宜蘭線鐵道旁公路，並於福隆等四個車站附近交接棒次；賽事精神為「若想跑得快，就一個人跑；若想跑得遠，就一群人跑」；本屆將首度設置美學與音樂雙設計師共同為跑友服務，教父級設計大師蕭青陽負責本次完賽禮及週邊設計製作，再力邀台灣頂尖DJ負責編排音樂激勵跑友；另台鐵全套四款電氣路牌型式，分別為「一圓二方三角四橢」，首屆大會完賽獎牌依其傳統形制復刻為三角形，今年設計為圓形，錯過今年要再等四年，才能完整收集。

賽事路線

不僅追火車 還要搭火車

這場鐵道馬拉松有趣的地方是，參賽者需搭乘火車到下一站的起跑點集合，因此，跑者們不僅要追火車，還要趕上班次，才能在指定時間前抵達起跑點，趣味十足。

各棒次路線資訊以及檢錄時間

雙人組棒次棒次路線資訊以及檢錄時間

組別說明

全程以接力方式完成，報名組別: 共分 3 組，請於報名時選擇組別，並填入棒次表，七人組並確定每隊至少 1 名女生，並擔任第 1 棒。雙人組棒次性別不限。

這麼有趣的追火車接力賽，趕緊揪朋友一起來跑吧！

*簡章、詳情請見賽事報名網站：http://www.ibodygo.com.tw/EventTopic.aspx?n=440

Running Holidays -2017新北市鐵道馬拉松接力賽

date  2017年4月16日（日）6:00－15:00

place  起點近福隆遊客中心，終點為雙溪高中運動場

報名網站 http://www.ibodygo.com.tw/EventTopic.aspx?n=440