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  • 跑鞋抓地力決定防滑度 哪種鞋底紋路設計比較好?
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跑鞋抓地力決定防滑度
跑鞋抓地力決定防滑度 哪種鞋底紋路設計比較好?
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馬拉松賽前第4週的巔峰期訓練
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耐力訓練
 運動科學網
運動科學網

跑鞋抓地力決定防滑度 哪種鞋底紋路設計比較好?

2021-02-05
運動部落 跑步 運動生理 鞋子 觀念 路跑 運動科學網

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。

跑鞋抓地力決定防滑度
跑鞋抓地力決定防滑度 哪種鞋底紋路設計比較好?

跑鞋抓地力是什麼?

「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。

跑鞋抓地力
跑鞋抓地力指鞋底觸地時防止滑動的能力

影響摩擦力的2大面向

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。

影響摩擦力的因素包含摩擦係數以及正向力大小
影響摩擦力的因素包含摩擦係數以及正向力大小

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。

鞋底紋路

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:

跑鞋常見的三類鞋底紋路
跑鞋常見的三類鞋底紋路,類釘鞋型 (A, B, C)、橫向型 (D, E, F)以及縱向型 (G, H, I)

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。

不同鞋底紋路之優缺點
不同鞋底紋路之優缺點

路面

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。

PU跑道與磨平的PU跑道
PU跑道 (左)、磨平的PU跑道 (右)
不平整柏油路與柏油碎石
不平整柏油路(左)、柏油碎石 (右)
山林小徑草地與泥土地
山林小徑:草地 (左)、泥土地 (右)

結語

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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許立杰
許立杰

馬拉松賽前第4週的巔峰期訓練

2019-02-13
全馬訓練許立杰專欄馬拉松跑步運動部落

本週是距離東京馬拉松(2019年3月3日)的倒數第4週,也就是俗稱巔峰期 (Peak) 的階段。

巔峰期的訓練要點:維持強化期的專項強度,同時透過最大化里程提高耐力。一言以蔽之,就是把里程拉高的同時,又能夠維持質量。藉此把基礎體能轉換為專項能力、進入最佳狀況,在馬拉松配速下,能跑得更長、並且更穩。

馬拉松賽前第4週的巔峰週訓練

我們為什麼分享這篇文章?
每個人的體能都無法永遠維持在最佳狀態,有高峰就會有低潮。對於一個嚴肅跑者而言,運用巔峰期訓練,是在賽前提高耐力、維持質量,有助將自己推向最佳狀態的階段。市民跑者Jay同時也是漢森馬拉松訓練法(Hansons Marathon Method)的實踐者,他大方分享個人的巔峰期課表,為下一場全馬賽事而努力的跑者們可依自身狀況參考。

如果從上週日的半馬調整賽 (21K@HMP) 來算,到本週六正好是一週。
我的課表是這樣的:

強度訓練:21 (半馬) + 9.6 (力量) + 16 (配速) = 46.6K 
強度訓練比例:30.8%

個人習慣在賽前第4週進行巔峰週訓練,本週的訓練量會是整個週期最高、強度訓練比例也是最大的;賽前第3週會採取強度維持但距離減量,最後兩週就是單純的賽前減量階段了。

因為恢復的關係,常態課表的強度訓練比例以10-20%為佳。例如每週跑100公里的跑者,跑在馬拉松配速以下里程,每週只需10-20公里即可。

如單週強度比例超過20%對我來說就是突破性質的課表,必須注意兩點:
1. 強度很高:所以訓練前充分暖身、訓練後收操、訓練中前後的營養補給都很重要,必要時需要搭配超補、吃能量膠。(該捨得就不要省,讓身體最大化發揮能力也是訓練之一,不然比賽是跑不出來的,你的消化系統也可能不習慣超補/吃膠)
2. 恢復時間長:需要比較長的時間恢復,下一週通常需要搭配適度減量(Roll back)建議每3-4週進行一次循環為佳。

總結

了解自己身體的循環,知道狀態不會一直在巔峰是非常重要的。一般跑者建議3-4週可以安排一次突破課表,並且隨後搭配減量週恢復。訓練有素的跑者週期可以拉更長,例如Ryan Hall是 8 週減量一次。

如果對於全馬新手的要求是「1週至少能跑1個馬拉松的距離」,那對於進階跑者的對應說法「巔峰期時,1週能以馬拉松配速,跑1個馬拉松的距離」就是一個很好的指標。

1週內能夠分次跑足 42.195K@MP,對我來說比賽八成沒問題,就很有信心了。

再囉唆一遍:

42K@MP 雖然是目標,但同時要搭配強度訓練比例原則。也就是說,如果跑量不夠,例如單週只有100K,那1週跑到42K MP 就超過 40%, 勢必得適度向下調整,例如MP配速總和30K即可。(白話翻譯:跑量不夠多,那你速度訓練就不能太多)

再囉唆第二遍:

保持循環是很重要的,超負荷後要給身體時間進行超補償,這樣你才會進步!很多人會誤以為進步是發生在訓練(破壞)的當下,其實不然。更重要的是在後頭發生的超補償(修復)。

千萬不要連續3週、4週不斷跑突破課表,這樣你的身體不會有機會吸收。也許你可以僥倖躲過這次,但就沒有下次了。(白話翻譯:沒有天天過年的。你看,這下年過完了吧?)

巔峰期已經是馬拉松訓練的關門階段,在此時所有的訓練對我來說是「雖然累人,但都很有信心完成」。最後3、4週坦白說進步也有限,能守成保持到起跑線上,就已經超過一百分。

不要妄想在此時再有大幅進步,告訴自己:「我已經練完了!」

許立杰的巔峰長跑跑速

關於許立杰沒有受過一天田徑訓練,長大才發現自己很喜歡跑步;參加過兩屆波士頓馬拉松,全馬最佳成績 2 小時 39 分。目前居住在加州,與同樣追求全馬夢想的夥伴一起努力著。
FB:Jay的跑步筆記

/ 關於許立杰 /
許立杰

沒有受過一天田徑訓練,長大才發現自己很喜歡跑步;參加過兩屆波士頓馬拉松,全馬最佳成績 2 小時 39 分。目前居住在加州,與同樣追求全馬夢想的夥伴一起努力著。

FB Jay的跑步筆記

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運動星球
運動星球

耐力訓練

2016-05-16
知識庫跑步字典體適能觀念運動生理

在了解心跳率相關知識之後,就可以利用這些數值幫助訓練自身的「全身耐力」,「全身耐力」不等於「肌耐力」,但是與肌耐力息息相關,肌耐力是單部位的肌肉的持久能力,全身耐力是與「最大攝氧量」、「AT/LT」與「心跳率」有關,耐力無論對於一般人或是運動員來說,都非常重要,要培養良好的耐力就需要有良好的心肺能力與肌耐力。

耐力訓練主要有三種訓練方式,「持續訓練法」、「間歇訓練法」與「重複訓練法」,藉由提高身體的最高攝氧量,與肌耐力,達到身體耐力的進步,但是一般人比較無法從「最大攝氧量」與「AT/LT」兩項指標得知自己的身體狀況,所以可以利用之前提到目標心率的訓練方法練習,也就是上述提到的三種訓練法。

©Shutterstock

1.持續訓練法

在保持固定的速度下,進行長時間的訓練,但是這樣的速度通常不快,大約70%以內的目標心率做訓練,類似於LSD長距離慢跑的訓練方式,讓身體再不具備壓力的狀況下,持續運動提升耐力,這樣的訓練法也很適合一般人,更具有燃脂與控制血壓的效果,只是需要較長的訓練時間。

©ShutterStock

2.間歇訓練法

間歇訓練法也就是我們常見的HIIT或是Tabata訓練法,這種訓練法會讓心跳率接近最大心率,利用短時的衝刺與休息,不斷的交互刺激增加耐力,但是這樣的訓練方式,具有非常大的危險性,一方面是是肌力不足導致身體受傷,或是心肺能力不佳,在這樣極端的訓練下,對心臟產生過大的負擔,所以間歇訓練的訓練時間多半為10分鐘內的原因,而且這種訓練法還有一個好處,就是可以提高後燃脂效應,增加身體持續燃脂的時間,但這樣的方法對於一般人來說千萬要非常小心。

©ShutterStock

3. 重複訓練法

重複訓練法類似於間歇訓練法,但在訓練的強度與休息時間上非常不同,重複訓練法的強度,多半接近真實比賽的強度,在組間休息時,也會增加休息時間讓身體得到比較完整的休息與恢復,雖然危險度略低,但仍舊需要教練的在旁指導才會比較安全。

對於提升全身耐力來說,這三種訓練法,都是很好的選擇,至於選擇的方式還是依造自身的能力來做選擇,雖然持續訓練法需要大量的時間,可是安全性最高,也適合一般大眾,間歇訓練法與重複訓練法,需要時間較短,但是危險性高,比較適合有一定運動能力與水準的人練習,所以最好的方式還是以漸進式的方式練習,從基 本開始,唯有打好基礎,才能應付之後的訓練。

©ShutterStock

參考資料

1.《運動健身知識家》,旗標出版公司出版 (2015)
2.《運動生理學》,新文京出版公司 (2014)
3.《肌力訓練解剖學》,合記圖書出版公司 (2015)
4.《肌力訓練圖解聖經》,旗標出版公司出版 (2015)
5. 《心跳率你最好的運動教練》,臉譜出版公司出版 (2015)

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