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

輕量、極簡、碳纖維板、零落差、避震…，這些是跑者們討論跑鞋功能時最愛的議題，但是當你要買跑鞋時，有注意到一個與緩衝程度、運動傷害息息相關的問題點－合腳性嗎？你又該怎麼找到最適合自己尺寸的鞋呢？下文是由物理治療師、也是美國第三方鞋履檢測機構Heeluxe 的創始人暨董事長Geoffrey Gray提出建議。

Heeluxe 已測試過數百名跑者，並與50個鞋類品牌合作，協助品牌透過研究改善產品。然而在該公司實驗室中，有四分之三的測試者穿了錯誤尺寸的鞋子，多數情況是鞋子太小，小半號到2號不等。而這些穿著小鞋的跑者有些已經習慣成自然，有些則感覺不適卻找不出原因。Geoffrey Gray 指出：鞋子越合腳，跑者跑起來越舒適，不只讓你有個愉悅的跑步經驗，一些研究更顯示「舒適度」在將低傷害風險中扮演一定的角色。

如何測量合適的跑鞋尺寸？

以往觀點認為，跑鞋的尺碼應大於其他休閒鞋或上班用鞋的尺碼，理由是運動中和運動後增加的血流量和水腫，會使你的腳變大一些，所以跑鞋也應該大半號。 然而，所有類型的鞋子都有不同尺寸，因為變異太大，無法精確地比較兩款不同鞋子的尺碼，我們只能拿一些可靠數據做參考，即腳底的長度與寬度。當你測量足底長寬時，以下幾點要特別注意：

1. 腳的長寬數字會因年齡、受傷、懷孕等因素發生變化：雖然都是成人，但18歲跟42歲時穿的跑鞋尺碼不同。為了讓數據更精準，建議每年可進行一次測量，可在選購跑鞋時直接於店裡測量。

2. 把水腫納入考量：為了讓跑鞋在長跑後還能合腳，可以選擇在晚間、跑步後，腳有點水腫的情況下去店面測量與試穿。

3. 避免沒試穿就網購跑鞋：比起網購跑鞋，到實體店面試穿購買會比較容易找到合適的鞋。一方面，訓練有素的銷售員通常會知道哪些品牌和款式的尺碼偏大或偏小、適合怎樣腳型的人，因為每個品牌、甚至單一品牌的不同款式，尺吋都可能不一致。另一方面，親自試穿才是了解跑鞋舒適度的唯一途徑。

4. 尺寸以大腳為主：一般人左右兩腳尺寸會有些微差異，而你需要一雙適合大腳的鞋子，小腳則可利用鞋帶、襪子去補強左右不平衡問題。此外，無論是測量腳底或試穿跑鞋，都應該在站立姿勢下完成。

5. 特殊狀況先諮詢：如果你有沒治療好的足部疾患，例如拇趾外翻，買鞋之前可以先諮詢足科醫師或物理治療師。

試穿跑鞋4 步驟

1. 以站姿將腳放進鞋內，足部大小和形狀應和跑鞋相符，腳趾不擠在鞋頭尖端或側面，鞋頭空間應符合腳趾變窄的幅度。

2. 繫緊鞋帶，鞋帶綁結的位置大約在舟狀骨上方，也就是腳背骨頭凸起處。鞋帶千萬不要緊到讓你感覺神經血管被束緊，鞋子和結之間可滑動1隻手指。

3. 站起身感受合腳性。長度的合腳性上，你最長的腳趾和鞋頭尖端之間，應留下一個拇指指頭的空間，請注意，最長的腳趾可能是第二趾而非大拇趾。至於寬度的合腳性，請檢察小腳趾有沒有感受到壓力？這樣的壓力要稍微比戴錶的手腕舒適一些。

4. 穿著走一段路，最好跑起來。此時檢查你的腳後跟會不會滑脫？有沒有任何摩擦或擠壓腳踝的感覺？同時，檢查鞋面是否和腳緊密貼合？如果鞋面隆起或者被撐開，你可能需要稍大的尺寸。

1-4步驟重複進行直到感覺正確為止，千萬別以為穿久了就能解決太過狹窄的問題，它應該要打從一開始就合腳。雖然，跑鞋的中底、緩衝墊等部分，在輕度磨損下可能會變得更好，但不會影響尺碼或合腳性。

試鞋小叮嚀

．鞋款功能轉換時：為了某些情形，你必須為腳趾留出更多空間，因為多數跑鞋設計能在跑步（尤其上坡）時彎曲，此時的動作會使腳趾更靠近鞋頭。但是，帶有碳纖維板的跑鞋缺少這塊彎曲設計，選購時就能更加與腳貼合。Gray提醒，如果你買的跑鞋功能與以往不同，例如從越野跑鞋轉換到一般登山鞋，或是從一般競賽鞋轉換到碳纖維板跑鞋，你的最佳尺寸就可能不同。 

．別忽略細節－你的襪子：襪子的厚薄可能影響你的選鞋標準，因為較厚的襪子需要稍大的跑鞋才能容納。每次跑步請盡量穿相同類型的襪子，並帶著這款襪子去試穿。但如果天氣不允許，例如冬天你一定要穿厚襪才不會冷、夏天又習慣穿薄襪，那麼不同季節就可能需要不同尺碼的跑鞋。

．如果鞋店沒有足測機：當鞋店沒有任何形式的足測機，不用擔心！雖然足測能夠提供良好的基準，有助試穿流程，但它不能取代你自己對鞋子的感受。

資料來源／Runner's World 
責任編輯／Dama

早餐前餓著肚子上路跑步，可能會讓心情更愉悅？

一項新的研究顯示，如果你是一個習慣在吃早餐前出門跑步的晨跑者，你可能會更容易體驗到跑者的愉悅感(Runner’s High)。

瘦素讓你有飽足感

該理論的主角是一種稱為「瘦素(Leptin)」的荷爾蒙，而瘦素與飽足感有關。這種荷爾蒙在進食之後會增加，幫助平息體內的飢餓感，而經常長時間運動的耐力運動員往往有較低的瘦素水平（如果你正在為參加馬拉松比賽做準備而不斷做長跑練習，你會比較容易餓，你懂的）。

在最近出版的《Cell Metabolism 細胞代謝》雜誌中，刊出了一個新的研究結果，研究人員檢測了瘦素對於老鼠運動的影響，因為老鼠的身體裡像人類一樣有瘦素的存在。科學家對於其中一組老鼠打亂其瘦素信號，欺騙牠們的大腦以為自己瘦素水平低，該組的老鼠最終與另一組腦內瘦素水平不受影響的老鼠相較之下，在牠們的轉輪上多跑了兩倍里程。

此外，當給老鼠兩個房間選擇：一個有正常運作的轉輪；另一個則是鎖定、無法轉動的轉輪，以為自己瘦素低的老鼠寧願花上大量的時間待在轉輪可以正常運作的那一間。

早晨空腹出門跑步　較低的瘦素水平驅使你跑得更遠

這些研究結果顯示，較低的瘦素水平會使老鼠想跑得更遠，連帶地牠們會更喜歡跑步。任職於加拿大蒙特婁大學的神經生物學家，並且也是該領域資深作者的史蒂芬妮·富爾頓(Stephanie Fulton)認為這可能也適用於人類。目前看來，對於跑者來說，降低的瘦素水平對於跑者的興奮感和享受感扮演著重要的角色。

對於一些經常訓練的跑者來說，他們持續不斷地跑步，因此具有較低的瘦素水平、享受這項運動、並在跑步時感覺心情舒暢，這是很有道理的。雖然這理論還有一些爭議，尚有其他導致飢餓的因素也能讓我們希望跑得更多、更快樂，並驅使我們這樣做。但是，從進化的角度看來，這理論是有道理的。當早期人類食物匱乏，他們不得不忍受長途跋涉以便找到更多食物。「跑者的愉悅感」可能已經進化到來激勵他們繼續前進，以確保他們能得到需要的食物。

重要的是要認識到，這些研究結果並不意味著你應該故意餓著肚子跑太遠或太頻繁，因為你很可能只會遇到撞牆期，而不是愉悅感。重要的是要適當地刺激你的身體，讓你可以在最佳狀態與感覺之下上路跑步。

這個研究發現只是為了為何在早晨跑個幾公里就可以比其他時間感覺更暢快提供一個科學的假說，並不直接證實前述現象。