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?
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又到了跑馬的好季節。您是跑馬新手或是不常跑全馬的跑者嗎?建議您來試試這個實用的「肝醣超補法」:
在全馬賽開始時讓你的肝醣儲備量達到最大,這一點相當關鍵。這是因為在跑馬拉松過程中,你從體內的肝醣儲備中所取得的肝醣量其實可能會不足以拿來完賽。所以在跑馬拉松時,身體解決部分不足的方法就是動用脂肪作為燃料的來源(對精英跑者來說,供應量約占能量需求的百分之十;對跑比較慢的跑者來說,則升高至將近百分之五十),然後有一部分就是用你攝取食物而來的肝醣供應量(如下說明)。
在賽前增加碳水化合物的儲備量,就是所謂的「肝醣超補法」。雖然講到「肝醣超補法」通常會讓人聯想到在馬拉松賽的前一天晚上吃義大利麵的傳統餐會,但這項流程應該在比賽的前三天開始進行。如果你的比賽是在星期天,那麼在星期五和星期六的午餐與晚餐就應該食用碳水化合物含量豐富的餐點。重點應該在於有正向幫助的碳水化合物食物,但千萬別把自己吃到很撐,或者過量到要比賽了還覺得肚子很脹。進行肝醣超補法時,你應該也需要飲用足量的水分。少了水分,人體的肝醣存量就無法充足。
留意比賽之前──或者更確切的說法是在特別艱苦的鍛鍊之前的飲食很重要。在比賽當中強力的使勁,再加上伴隨競爭情勢而來的精神緊張,都會讓胃很不舒服。現在大部分的路跑賽,像是全馬賽幾乎都是在早上舉行,這一點會讓跑步前的飲食計畫來得容易一些:假設你在比賽的前一晚吃了一頓不錯的晚餐,那麼比賽當天的早上就不需要吃太多。你在賽前吃的早餐其實並不會對你的運動表現有幫助,但同樣必須看重的是不能空腹去比賽。我通常會簡單吃一點,像是喝一杯果汁,再吃兩片淋了蜂蜜的土司,配一杯茶。不過必須在比賽的前三小時食用完畢。如果當天很熱,賽前的前一天飲用足夠的水就相當重要(或許差不多要到 2~3 公升),比賽當天早上還要再補充一次。到最後不太會有喝太多水的問題,如果真的喝太多,頂多就是排泄掉而已。
你從馬拉松開跑時就隨身帶著的小包裡,應該要有一份碳水化合物的運動飲料。在全馬賽開跑的前兩個小時,一直到前三十分鐘之間,我習慣會喝幾小口這類的飲料(在開賽前半個鐘頭就不喝,是讓自己有時間可以排泄掉多餘的水分)。然後通常在開始的前五鐘再做最後一次的補給,分量大概是 50 毫升左右。透過這樣的方式,確保我的碳水化合物和水分的儲備量在開跑時是充足的。
跑馬拉松的過程中,在路線沿途各個能量站定時補充水分,這一點很重要。我在整個比賽中會以每 5 公里補充 100 毫升至 150 毫升的水分為目標。為了達到這樣的目標,我喝的碳水化合物飲料是以每 100 毫升約 10 克的比例去調配出來的。但不管你是喝水,還是市售的某種運動飲料,都要切記一項原則:「少量多次」。別等到口渴了才補充水分,而且如果真的到口渴的地步,這也是你已經嚴重脫水的前兆。此外,如果你參加的馬拉松賽是在相對比較低溫的天氣下舉行,也別被天氣騙了。當然,這種天氣需要補充的水分不需要像在大熱天那麼多,可是跑這麼遠的路還是會流失掉很多水分。在跑步當中補充水分,是保證讓你有更多機會撐到最後的一種方法。
✸作者註:少部分的精英馬拉松跑者已經不會在比賽前使用肝醣超補法了。他們有的人是從開始到比賽前一直吃很多,已經在貯備肝醣了;或者有的人在定期的艱苦訓練過程中,已經學會如何在耗盡肝醣存量之後適時的補給能量,所以對自己信心十足。不過,肝醣超補法的練習(也就是我在這裡所建議的)在第一次跑馬拉松的人和非精英跑者圈當中仍然很普遍。