國際認證的台灣馬拉松賽季通常是由當年10月份的日月潭環湖路跑賽展開,並延續到隔年3月份的萬金石馬拉松結束。在此期間,恰好是台灣的冬季與春季,在東北季風的作用之下,備賽期間的日常練習,常常會碰到下雨以及濕滑的路面。此時,每一步著地與推進時,跑鞋的抓地力就相當重要!因為稍有不慎就容易造成鞋底打滑,產生危險。然而,對於跑鞋抓地力的設計,哪些鞋底紋路的設計比較好呢?本文將著墨於影響跑鞋抓地力的因素以及鞋底紋路設計的優劣。
「抓地力」指的是當鞋底與運動表面接觸時,防止鞋子滑動的能力。要避免兩物體之間的滑動,最重要的就是摩擦力。當摩擦力越大時,就越不容易產生滑動;摩擦力進一步可分為兩種,最大靜摩擦力與動摩擦力。
「最大靜摩擦力」指鞋子在沒有滑動前,阻止鞋子向任何方向移動的最大力。例如腳跟著地時,當水平作用力大於鞋底與地面所能產生的最大靜摩擦力時,鞋子就會開始產生滑動。
「動摩擦力」則指當鞋子在產生滑動後,阻止鞋子持續滑動的力。
上述解釋了鞋子和運動表面之間產生的摩擦力,關係著運動鞋的抓地力,然而摩擦力並不是定值,它會受到幾個因素的影響。
影響摩擦力大小的因素可分為兩類:摩擦係數與正向力。摩擦係數與兩接觸物體的表面與材質有關,例如鞋底紋路、材質、路面等;而正向力則跟體重、鞋重、動作有關。正向力指作用於運動表面上的垂直力,兩物體互相作用的力,換言之,當正向力較大時,鞋子所能產生的摩擦力 (抓地力) 也就越高;而當正向力較小時,也是我們腳下的鞋底較容易打滑的時候,例如跑步腳跟剛觸地時或前腳掌向後推蹬快離地時,因為這時作用於地上的垂直力相對較小,且需承受著地時的煞車力以及推蹬時的推進力,故較容易產生滑動。因此,鞋後跟與前掌大底的止滑設計尤為重要。
由於大部分慢跑鞋多以橡膠為大底材質,在相同屬性下,不同的鞋底紋路設計以及接觸的路面則對抓地力有較明顯的影響,以下分別針對鞋底紋路及路面的影響做介紹。
本文將鞋底紋路分成三大類型,依抓地力大小分別為:類釘鞋型紋路 (顆粒型) > 橫向型紋路 (垂直運動方向) > 縱向型紋路 (平行運動方向)。此三類鞋底紋路如下圖所示:
類釘鞋型紋路的設計,透過凸出的顆粒造型來咬住路面,提供良好的抓地力 (圖A、B、C鞋底)。這種設計常見於競速型鞋款、強調高速跑時有良好的抓地力。通常設計於前掌區域 (圖A、B),使推蹬時可以很好的咬住地面,讓力量能有效的傳遞至地面產生推進。有些鞋款也會將其設計在中足和後足區域 (圖B、C),強化著地時的抓地力。但這類設計由於接觸面積較小,壓力較集中在這些顆粒上,使得耐用性、穩定性以及舒適性也會較差。
橫向紋路 (垂直運動方向) 的設計,提供良好的縱向 (前後) 彎折性使大底與地面有很好的貼合度,進而產生不錯的抓地力,這種設計常見於強調彎折性的鞋款 (圖D、E、F)。雖然這種設計提供良好的縱向抓地力與彎折性,但關於側向 (左右) 的抓地力以及彎折性則較弱,因此有些鞋款會在前掌區域內側改用斜向紋路 (圖F) 或在外側使用縱向的紋路設計 (圖C)。
縱向紋路 (平行運動方向) 的設計 (圖G、H、I),雖然縱向彎折較差,但相對提供較佳的縱向剛性與滾動順暢性以及側向抓地力,這種設計常見於訴求鞋子滾動順暢性的鞋款。
不同的運動場地具有迥異的材質與表面特性,例如PU跑道、柏油路、山林小徑等,每一種路面介質所適用的鞋款亦不同。
PU跑道的顆粒與柏油路的瀝青細孔具有一定的摩擦力,故選擇一般慢跑鞋或路跑鞋即可,若是要執行跑步速度較快的課表,建議可以穿著類釘鞋型紋路的鞋款,以增加抓地力。不過同一種場地若無例行保養維護,則有可能降低摩擦力,例如年久失修的PU跑道因跑道顆粒已褪落,使摩擦力降低而容易造成打滑或積水情形;多年沒有重鋪的柏油路也會因一些坑洞或碎石而造成抓地力下降。再者,某些複合性路面也會需要較高的抓地力,例如山林小徑同時有草皮、泥土、碎石或樹枝等,且會因雨天使泥土具有濕氣、水氣甚至小水漥,此時鞋底需要具備較深的大底顆粒與紋路以及較佳的排水設計,才能有足夠的抓地力。
抓地力在跑步運動中扮演很重要的角色,若無摩擦力的作用,人體將無法在地面上產生任何的加速度或減速度。當跑鞋與路面產生的摩擦力充足時,不僅可避免滑倒,也可產生良好的推進力。
綜合上述,跑鞋鞋底的紋路影響著抓地力的好壞,但也有各自的優劣。然而不變的是,當場地濕滑時都將會使摩擦力下降,此時具備良好排水設計的鞋款會是比較好的選擇;此外也要時時注意鞋底的紋路情形,若鞋底磨平時,也會失去排水功能,導致抓地力大幅下降。
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:跑鞋抓地力知多少?
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。
當你從事跑步、跳舞,或涉及大量短跑的足球、網球運動,都可能導致腿筋緊繃。許多人腿筋一疼痛就自然地去伸展它,但小心這個動作不但沒解決問題,反而刺激已過度拉伸的肌肉,更容易造成拉傷或撕裂。因此,腿筋疼痛時絕不要馬上伸展,以下方法教你在腿筋緊繃、疼痛時如何應對。
首先,你該知道緊繃糾結的肌肉是痠痛來源。正常的肌肉應該像橡皮筋般,具有彈性;但當運動時過度使用腿部肌肉,肌肉纖維失去彈性糾結成一團、肌肉變短,像肉乾依樣硬梆梆地難以動作,將會引起疼痛。這時就算拼命做伸展運動,肌肉也不會拉長、無助於緩解痠痛。
細究腿筋(Hamstring,亦稱膕旁肌)位置附著於骨盆後部的坐骨結節,也是跑者通常會感到疼痛的部位,而與腿筋相對的肌肉群是附著於骨盆前部的「股四頭肌」,腿筋和股四頭肌肌群能保持骨盆穩定。然而,跑步等運動涉及的移動和力量,讓穩定任務變得更加困難。
1 伸展並滾動腿部的股四頭肌和髖屈肌。
2 躺著伸展腿筋,不要站立並試圖觸摸腳趾頭。
3 運用腰部伸展和骨盆傾斜運動來伸展腰部肌肉。
4 加強核心肌群,尤其是腹部肌肉,將棒式(Plank)納入日常訓練中。
5 透過下肢屈曲動作加強腿筋肌肉。起初不要使用阻力,或使用極輕阻力,透過全範圍訓練(full range of motion)來活動肌肉,暫時將動作維持在最大範圍,接著慢慢收回。建議每周做兩次。
6 運動後立刻冰敷15-20分鐘,並穿著壓力褲來幫助支撐受影響的肌肉。
7 爬樓梯與游泳交叉訓練,以保持心肺功能。爬樓梯時使用較小的步幅,可避免做這類動作時干擾到腿筋。
8 按摩有助於放鬆緊繃的肌肉、改善靈活性,促進血液循環和復原,並恢復關節活動範圍。
9 如果疼痛持續存在,使你必須以任何方式跛行或改變步態,特別是發現有任何瘀傷時,請盡速就醫。
10 物理治療可幫助治癒和糾正肌肉缺陷或不平衡。
承前段文章,想要避免腿筋疼痛,你可以做些練習和伸展動作來幫助腿筋鬆弛,日常做些伸展動作正是緩解腿筋緊繃最簡單的方法之一。以下動作可隨時隨地在不用任何設備的情況下完成,建議將這些動作納入日常生活中,每周至少2-3天。
動作 1 躺式腿筋拉伸
1 平躺在地上,雙腿自在伸展。建議躺的位置可靠近牆面或門口角落,幫助動作時支撐。
2 抬起右腿,膝蓋保持微彎,並將腳跟放在牆上。
3 慢慢伸直右腿,直到腿筋伸展,並維持至少10秒鐘,至多30秒。
4 換另一條腿做1-3動作,接著每條腿再重複1輪。
附註 此動作能加強雙腿靈活度,過程中試著盡量靠近牆面,可獲得更大的伸展。
動作 2 坐式腿筋拉伸
1 坐在地面,左腿膝蓋彎曲,右腿伸展。
2 雙手向前,朝右腳尖伸展。此時小腿可支持你向前伸展的力量,但不要強迫伸展。
3 動作2維持至少10秒鐘,至多30秒。
4 換另一條腿做1-3動作,接著每條腿重複2-3輪。
動作 3 站式腿筋拉伸
1 站立於脊椎中立位置。
2 將右腿放前方,左腿膝蓋微彎。
3 將雙手放在右腿上,同時輕輕向前傾。過程中必保持背部打直。
4 動作3伸展姿勢維持至少10秒鐘,至多30秒。
5 換另一條腿做1-4動作,接著每條腿重複2-3輪。
資料來源/Runner’s World, healthline,《滾一滾鬆筋膜天天零痠痛》、林杏青復健科總醫師
責任編輯/Dama
香港01以網站、手機App、周報和01空間為本,構建跨媒體多維平台,打破了傳統媒體的限制。香港01有2017年全港獲獎最多的新聞頻道,還有雅俗共賞的娛樂、生活等主力頻道,以及個性化頻道。2018年9月起與運動星球成為內容合作夥伴,於香港01網站也能看見運動星球的自製內容。香港01以網站、手機App、周報和01空間為本,構建跨媒體多維平台,打破了傳統媒體的限制。
香港01有2017年全港獲獎最多的新聞頻道,還有雅俗共賞的娛樂、生活等主力頻道,以及個性化頻道。2018年9月起與運動星球成為內容合作夥伴,於香港01網站也能看見運動星球的自製內容。