「髖部屈曲」的力量在許多運動項目中是一項不可或缺的能力,尤其在短距離衝刺的下肢擺動階段,髖部屈曲的力量是獲得更大加速度的重要因素。因此,擁有優秀的髖屈肌能力對於運動能力的提升十分重要。
過去已有研究使用手提式測功機與等速測功機 (Isokinetic dynamometer) 測量髖屈肌的力量,但是這些器材皆無法有效評估衝刺運動下的真實情況,更不用說其所需要的昂貴儀器和專業知識。此外,也有研究嘗試使用垂直跳躍測驗,間接評估髖關節屈曲能力,但是此測驗方式不容易在現場精確評估。鑑於以上測驗方法的限制,若能找出一種簡單且準確的方法來評估髖關節屈曲能力,對於想預測衝刺成績與監控訓練成效的教練與運動員會有很大的幫助。
為了能準確的計算肢段運動參數,通常需要使用到運動捕捉系統 (Motion Capture)來獲得各部位的端點座標,但此系統操作複雜且價格昂貴,難用於現場與日常監控。慣性感測器 (IMU, Inertial Measurement Unit) 是由加速規、陀螺儀和磁力計所組成的輕巧無線設備,非常適合攜帶並用於實際現場測試。通過感測器中的座標轉換和角度變化,可以估算出關節力矩與功率,如此一來就可以使用 IMU 準確地獲取髖關節屈曲力矩和力量,而這些數據信息對於預測短跑成績十分重要。因此,利用 IMU 來預測髖屈力量或許是一個簡單且有效的方法。
2020 年有一篇實證性的研究就嘗試使用 IMU 發展出一套髖屈肌檢測方式,並驗證其作為短跑表現指標的有效性。此研究分成兩個部分,第一個實驗先招募 8 位參與者同時使用動作捕捉系統與 IMU 紀錄測試期間腿的運動,再進行 6 次的髖屈肌強度測試 (如下圖);每位參與者分別以最大努力的 50%、75% 和 100% 來進行兩次測試,並以最快的速度屈曲和伸展髖部,過程中不可以改變膝蓋和腳踝角度。
第二個實驗,是招募 24 位男性運動員,使用慣用腳進行兩次最大努力的髖屈肌強度測試,兩次測驗間休息至少 1 分鐘,並以第一個實驗相同的程序紀錄髖關節屈伸運動;測驗結束後再進行兩次最快速度的 50 米衝刺,兩次試驗間休息時間至少為五分鐘,觀察短跑速度、步幅和步頻與 IMU 髖屈肌強度測試的關係。
根據研究的結果,IMU 可以準確提供與動作捕捉系統相當的髖屈角衝量、平均力矩、正向功和力量,尤其是平均力矩呈現較小的偏差,因此建議將平均力矩視為髖屈肌強度測試的最佳指標。而藉由 IMU 測得的髖屈肌平均力矩通過衝刺性能和步幅的正相關關係被認為是衝刺性能的最佳指標,並且在衝刺過程中的第 5-8 步時呈顯著相關性,而步頻則沒有。作者認為,可能是因為提高髖部屈曲能力會導致步幅增加且不會影響步頻,進而提高了短跑的速度與性能。
但這篇研究也表明,雖然此測試可以作為短跑加速中期到後期的性能指標,但數據變量僅能解釋不到 50% 的短跑成績,在過去已有研究發現垂直跳躍能力 (例如:反向跳躍、腳踝連續回彈測試),對於初始和後期的加速度階段有顯著的關聯。因此建議可以將髖屈肌強度測試與垂直跳躍測試一起進行,確保對運動員進行更全面的身體素質評估,該測試的準確性使其成為監測運動員短跑成績的有效工具,並提供傷害預防和康復計畫的方向。
參考文獻: Nagahara, R., Kameda, M., Neville, J., & Morin, J. B. (2020). Inertial measurement unit-based hip flexion test as an indicator of sprint performance. Journal of Sports Sciences, 38(1), 53-61.
撰文/楊琇甯 、相子元
*文章授權轉載自《運動科學》網站,原文:抬腿對衝刺表現的影響
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。
2020倫敦馬拉松因新冠肺炎疫情延賽6個月後,4日在大雨中開跑。因應疫情,第40屆倫敦馬拉松只保留精英組別,並改在聖詹姆斯公園進行19.6圈、42.195公里的繞圈圈大賽。原本賽事焦點落在史上第一與第二快-基普喬蓋(Eliud Kipchoge)與比基利(Kenenisa Bekele)」的王者對決,不料賽前Bekele因傷退賽,Kipchoge跑到後段被耳塞擾亂跌入第八名,最終衣索比亞選手基塔塔(Shura Kitata)大爆冷門,以2小時05分45秒奪冠。
今年男子組戰況讓人跌破眼鏡。全馬世界紀錄保持者、第一位突破人類「Sub 2」極限,同時也是四屆倫敦馬冠軍的Eliud Kipchoge,在25公里之後被右耳阻塞所擾,在最後5公里臀腿抽筋無法正常動作,僅以2小時06分42秒名列第8。
Kipchoge自2013柏林馬拉松輸給Wilson Kipsang之後,七年來首度吞下世界大賽敗仗。賽後他坦言非常失望,但也表示:「這就是競技運動,我們應該接受失敗並把焦點放在下一次的勝利」。雖然敗北,卻展現出大將面對失敗的正面態度。
意外奪下男子組冠軍的24歲年輕選手Kitata,約終點前50公尺衝刺超過肯亞選手Vincent Kipchumba,並以1秒鐘之差(2:05:41)搶下冠軍寶座。
Kitata將勝利歸功於他的國家,以及因為檢測COVID-19呈陽性而無法前往倫敦的教練Haji Adilo。他表示:「我賽前準備得非常好,而因傷退賽的Bekele也在賽前給他有一的建議,能贏得勝利實在很開心!我將為我的教練帶回這面獎牌。」
女子組方面,全馬世界紀錄保持者肯亞選手Brigid Kosgei,在大雨劣勢下毫無懸念以2小時18分58秒蟬聯后座,把第二名美國選手Sara Hall(2小時22分01秒)遠遠拋後3分鐘,而Hall最終以衝刺反超去年世錦賽金牌得主Ruth Chepngetich,拿下亞軍。
2020倫敦馬拉松除了精英組選手,其餘以虛擬方式進行,全球來自109個國家,共4萬3000人在各自跑完虛擬賽事,這次也幫助慈善機構募集到數千萬美元。
資料來源/Runner’s World, The Guardian, @kipchogeeliud
責任編輯/Dama
她來自於美國加州,一直熱衷於跑步與參加賽事,現年90歲的奶奶多蘿西‧喬伊 (Dorothy Joy),在當地時間2月5日,參加了衝浪城半程馬拉松的比賽。
在這場比賽中,多蘿西可以說是以走完成了全程,但是她的速度卻不慢,以平均每英里(約1.6公里)17分21秒前進,最終以3小時47分24秒的成績完成了比賽。在90歲以上的年齡組中,只有多蘿西一個人完賽,即使是80歲以上年齡組,多蘿西仍然是最快的。這是自2014年10月份以來,她的最佳半馬成績,領先322人衝過終點線。
其實多蘿西1995年才開始運動。那年,她和她的丈夫吉姆‧喬伊 (Jim Joy)搬到了加州一個位於洛杉磯以東80英里的聖貝納迪諾國家森林西部邊緣的城市。當吉姆被他的新醫生建議開始每天行走45分鐘以維持他的健康的時候,多蘿西也加入了他。結髮69年的他們就這樣從那時候開始,一路一起運動至今。
多蘿西最小的女兒珍妮·迪恩 (Jenny Dean),從高中就開始跑步,1999年還轉入職業賽跑領域。2001年,她鼓勵父母參加一次5K慈善賽。回想起自己第一次參加有組織的比賽,多蘿西說:「她讓我們更喜歡跑步了。」在上坡的時候,多蘿西雖然有些落後,但是下坡時她卻超過了很多人。
當在終點線等待其他人完賽的時候,多蘿西和女兒順便看了下比賽結果。珍妮大喊:「我的天啊!媽媽,你跑的好快喔!你是第一名。」那種感覺就像是在一頭公牛面前揮舞著紅旗,從那之後我便停不下來了。
2002年1月份,在多蘿西75歲生日的那天,她和女兒參加了太平洋海岸線半程馬拉松,如今已改名為她前不久剛參加的衝浪城市半程馬拉松。多蘿西說:「 當我完成比賽時,一位年輕人走過來祝賀我,並說:我可以吻你一下嗎?」當然好呀!為什麼不?在75歲的時候還能盡情享受生活,真的是太棒了!
迪恩是媽媽最堅定的支持者和比賽搭檔,感情要好的母女倆,每個星期六早上,都會一起前往俱樂部,參加組織所舉行的步行活動,每次三到七英里。此外,他們也已經在美國的12個州以及加拿大的不列顛哥倫比亞參加過比賽。其他的家庭成員也受她們的影響開始跑步,今年的衝浪城市半馬,她們家是四代人同時參加比賽的。
除了能偶爾得到別人的吻,多蘿西也在接下來的15年比賽生涯中獲得了超過100枚獎牌,且絕大部分都是贏得了她所在的年齡組的冠軍。目前為止,多蘿西已經完成了63場5K賽和53場半程馬拉松賽,以及10場接力賽。
除了在步行之中享受樂趣和益處,多蘿西表示:「她喜歡成為別人的榜樣。」過去幾年,也有不少人與她說:看著她的表現,就是一種鼓舞與堅持的力量,希望自己能與多蘿西一樣到了這個年齡仍然在堅持。
因著自己的經驗,能說服更多人前進,對於多蘿西來說就像多做了一件善事。