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

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資料提供／ASICS TAIWAN

責任編輯／David

大家都知道小腿肌肉是個存在很多矛盾的地方！有的人會希望它可以變大或練出肌肉線條增加整體性，另外，也有人希望自己的小腿可以變細變小增加修長的感覺，其實，小腿肌與前臂肌肉是身體唯二極端情形的肌肉部位，想要讓它越發達取決於肌肉的長短，一般來說小腿肌越長越容易鍛鍊，所以，才會產生不用什麼鍛鍊小腿肌就很強壯的人或在怎麼練都練不壯的人，但如果你想要練出結實的小腿肌線條，就必須先了解它的構造與訓練方式。

小腿局部構造與訓練：

小腿又可稱為小腿三頭肌(Triceps Surae)，它主要有分為三個部位：
 1 腓腸肌外側頭
 2 腓腸肌內側頭
 3 比目魚肌
最主要小腿肌是由腿部內外兩側的腓腸肌所構成，再加上位於小腿上半段的比目魚肌。而腓腸肌是屬於多關節肌，所以，只有在腿部接近完全伸直時才會訓練的到；比目魚肌剛好相反是屬於單關節肌，無論小腿是伸直或彎曲都會參與其中，一般來說腿部呈現90度彎曲坐姿時都是訓練這塊肌肉。

訓練前的重點提示：​
對於想要來增加小腿肌肉大小的你，主要就是針對腓腸肌內外來做訓練動作，建議可以採用大重量與輕重量交錯的訓練方式來執行，但在於單組訓練時還是採用大重量低次數的方式先進行，再接著用輕重量進行訓練，這樣交錯的訓練技巧可增加小腿肌的反覆次數外，還能增加訓練的密集性。這裡要注意2點事項：1.每組先大重量在小重量，不可先小重量在大重量；2.做小腿肌力訓練時，不可借用大腿力量去抬起重量，必須要孤立性訓練。

完美的小腿肌訓練動作：

要說到小腿的訓練動作，就不能不說提踵(Calf Raise)這個動作。提踵說簡單點就是我們日常說的抬腳尖，但是和踮腳尖不同的是，我們為了能完全的拉扯到小腿的腓腸肌，我們需要先讓腳後跟騰空而在抬起腳尖時，能夠使腓腸肌完全拉伸進而達到最好的訓練效果。如同前言所說的腓腸肌是屬於多關節肌，所以，只有在腿部”接近完全伸直”時才會訓練的到，因此，站姿提踵是最能訓練腓腸肌的訓練動作。

 動作  1 站姿提踵(Standing Calf Raise)
這是提踵最常見的動作之一，一般來說我們都會使用啞鈴或史密斯來進行這項訓練，如果有專屬的站姿提踵訓練機就更好。當我們使用啞鈴或史密斯時，必須要在腳底部放置一塊槓片，主要是能讓小腿肌能側底伸展開來，然後運用腳趾的力量將重量推高並保持小腿肌在高點收縮1秒，然後再慢慢放下回到初始位置，要保證肌肉能夠被完全的拉長從而更好的刺激腓腸肌。當進行站姿提踵的時後為了避免腰椎前後擺動，全程請保持頭部直立，眼睛稍微朝上方看。

 動作  2 坐姿提踵(Seated Calf Raise)
除了能訓練腓腸肌的站姿提踵(Standing Calf Raise)外，坐姿提踵(Seated Calf Raise)也是一個很好的選擇。站姿提踵需要維持身體的穩定，所以會運用到別的肌群輔助，而坐姿提踵則相對的較孤立你的小腿肌群(比目魚肌)。在進行坐姿提踵時要將前腳掌踩在踏板上，靠墊壓在膝蓋上放一點處(不能直接壓在膝蓋骨上)，首先，讓小腿肌側底伸展接著用前腳掌的力量將靠墊推高，保持小腿肌在高點收縮1秒，然後再慢慢放下回到初始位置，進行過程中腳後跟盡可能抬至最高，下降過程中將阻力由大拇指移轉到小指；訓練過程中可以用手觸摸並注視小腿肌的收縮，感受肌肉的整體動作。

拉伸小腿肌技巧：

在進行完提踵的訓練之後，你可以運用多種角度來伸展小腿肌肉，在伸展動作可以採用單腿或是雙腿操作的方式，首先，站直並於腳尖放置一個支撐物，例如槓片或階梯(支撐物的高度越高肌肉就伸展越多)，維持腳尖朝上的動作並停留10-12秒。這裡記住一個原則，當腿伸直時主要是拉伸腓腸肌；而腿彎曲時則比目魚肌伸展的越多。

結論：

雖然提踵是個很好的訓練小腿的動作，但是有些人一練小腿就容易抽筋，這毫無疑問在你訓練之前，小腿肌肉就處於較緊張的狀態，為了避免抽筋的現象你必須先放棄訓練，而是先去做拉伸放鬆它。總之小腿肌想要練得粗壯大重量的孤立訓練動作一定是要多做，另外，為了避免小腿抽筋我們還是要注意小腿肌肉的拉伸和放鬆，畢竟這是一個很容易抽筋的肌群。

資料來源／barbend、mensjournal
責任編輯／David