「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。
想讓孩子健康地成長,達到理想身高,父母有一項重要的任務,那就是陪孩子運動。大量的研究證實,有運動習慣的孩子的身高比不運動的孩子普遍高 2-3 公分。在新書《打破基因天花板!內分泌科專家說長高》中,作者潘慧醫師提出不同年齡適合的運動形式,本文適合給 3-5 歲兒童的家長參考。
運動可以幫助孩子調節情緒。我們體內有一種激素叫「內啡肽」(endorphin,亦稱腦內啡),它是一種由腦下垂體和下視丘所分泌的氨基化合物,能夠給人帶來一種愉悅的感覺,還能幫助人緩解壓力。而運動可以幫助人體分泌更多的內啡肽,這也是為什麼我們運動完之後,雖然身體很疲憊,但是心理往往會感覺愉悅、快樂。孩子運動之後,體內的內啡肽會提高,情緒會更加積極,而積極的情緒本身就能促進生長發育。
其次,運動之後孩子因為比較疲憊,睡眠品質就會明顯提高,而生長激素的分泌峰值就是在睡眠時,好的睡眠會促進人體分泌更多的生長激素。孩子睡得越好,個子自然會越高。
我見過很多類似的例子:父母帶著孩子來就診,在給孩子進行檢查之後,我多半不會給他開藥,而是幫助他調整飲食結構,並且給他制訂運動計畫。一般來說,孩子按照我給的醫囑有規律地進行運動,不出 3 個月,他的身體就會變得比原來更好。半年或者 1 年之後,我們給孩子測量身高,多半會發現孩子的生長速度比以前快了。
再次,適當的運動還對骨骼生長有幫助,能夠促進體內血液循環,增加骨的血液供應,讓骨骼得到更多的養分。這樣一來,骨骼就能快速地增長,骨骼的品質也會變得更好。比如,骨骼的橫徑增寬、骨髓腔增大、骨的重量增加、骨皮質增厚、骨密度增加。總體而言,運動會讓我們的骨頭生長加速,而且越長越結實。
不同年齡層的孩子應該選擇不同的運動形式,儘量遵守孩子身體發育的規律。
適合 3 歲孩子的運動形式
3 歲的孩子處於運動的起步階段,身體還比較弱小、柔嫩,不太適合複雜的運動。這個時期,我們要特別關注提高孩子手腳協調的能力。醫學上有一個概念叫感覺統和,簡單來說是孩子大腦和身體配合的能力。手腳越協調,孩子將來的大腦發育就越好。
這個時期,我們最提倡的是爬行、攀登,比如爬樓梯、爬沙發等。 再大一點以後,可以讓孩子慢慢地跑。父母可以利用各種各樣的遊戲來督促孩子跑動,比如捉迷藏、老鷹捉小雞、玩皮球、追氣球、追肥皂泡泡等。 除了正向的跑以外,還可以通過變向跑,比如故意把玩具放到身後,不斷地改變方向,讓孩子來追玩具,這種變向的跑動可以提高孩子的手腳協調能力和下肢的肌肉力量。 再接下來,可以跳繩、跳格子。通過增強孩子的協調能力,讓孩子更好地適應運動,更喜歡運動。
適合 4 歲孩子的運動形式
這個年齡層的孩子,活動能力已經得到很大的提升,可以試著多進行一些戶外運動,到太陽底下邊運動邊進行日光浴。
可以去戶外做操、跑步、打球。比如隔著 1-2 公尺給孩子一個球,讓孩子主動去抓球。通過這個過程,能夠提高孩子手指的精細運動能力,全面提高運動協調的能力。
5 歲以後哪些運動能促進身高發育
從 5 歲開始,就要進一步提高運動的強度,並且選擇多樣性的運動方式了。比較適合這些「大孩子」的運動形式是伸展性運動,比如健身操,還可以增加一些彈跳性的活動。
對於 5 歲以上的孩子,我最推薦的是跳繩。我在北京協和醫院是有名的「跳繩教授」,恨不得讓所有小朋友都去跳繩。跳繩能夠促進孩子的手腳協調,是非常有效的感覺統合訓練方式。另外,跳繩這項運動對於場地沒有限制,如果室外空氣不好,在室內跳繩也是很方便的。
另外,適當進行全身性的運動,比如快走、慢跑、游泳等。這些都是能夠擠壓軟骨板的運動,軟骨板受到刺激就會快速地增長,同時促進孩子長高。 總體來說,要引導孩子愛上運動,並且養成持之以恆運動的習慣。這對孩子來說,是受益終身的。
最後還要強調一個誤解:很多父母一想到讓孩子長高,就讓孩子做「吊起來」的運動,比如拉單槓、雙杠。這類運動看起來好像會讓孩子長高,事實上拉開的是關節間隙,而不是真正讓孩子的長骨變長。
我小的時候,媽媽特別喜歡要求我背著書包,雙手抓住門框上面,掛在門框上,希望我能長高。但是我掛著掛著發現胳膊「越變越長」了。實際上,這並不能促進長高,因為拉開的是關節間隙,不久就會被「打回原形」。
• 文章摘自莫克文化 ,潘慧著《打破基因天花板!內分泌科專家說長高》一書。
【本書特色】
1個觀念改變,你的孩子可能比預期多高 10 公分!
本書由內分泌科醫師、兒童生長發育專家潘慧,統整了超過 10 萬名兒童、青少年長高的案例,一步步教父母關於孩子從 0 到 14 歲生長發育的知識和技巧。讓你抓住孩子的生長黃金期、挖掘孩子的生長潛能,讓他比預期多長至少10公分!
★內容專業,涵蓋完整面向
•這是關於孩子該如何健康成長,兼具專業、系統化和通俗性的指導用書。
•內容包括身高監測、避開長高的迷思、飲食習慣、睡眠方法、運動方式、情緒管理、輔助手段、專家解惑,並加值提供大量增高食譜。
★以年齡分類,實用性高易執行
適用年齡涵蓋從孩子出生(0 歲)到青春期(14 歲),全書架構以 0-3 歲、3-7 歲、8-14 歲區分。內容附有清晰直觀的身高監測表格、資料圖、插圖、增高食譜等工具,便於父母幫助孩子管理身高。
• 更多《打破基因天花板!內分泌科專家說長高》資訊 請點此
責任編輯/Dama
全馬破三(Sub 3)對於一般跑者是一項艱鉅挑戰(目前台灣男子馬拉松歷代百傑至少2小時36分01秒)。那你想像過,連續60年破三該怎麼辦到嗎?美國有數名六十歲上下的神級跑者,自1970年來,連續50個年頭馬拉松跑在3小時內,直到現在雖然都頭髮斑白,他們仍保持足夠的健康和速度迎接第60年的Sub 3,甚至今年1月份真的有人已達成。看看他們是怎麼保持健康、快速、無傷地繼續跑下去!
這些神級跑者大多生於50年代末期到60年代中期,也就是60歲上下,並且從1978-1979年以來持續參加馬拉松比賽。針對這些神人,法國耐力生理學家Romuald Lepers對他們的數據做了分析:他們創下個人最佳成績的平均年齡在28.6歲(最快達2:23:19),在人生接下來的26年間,他們完成了第五十年的Sub 3,而從最佳成績的年歲到第五十年,他們每十年平均降速6.5%。
6.5%是個令人驚訝的數字,這意味著他們26年來的馬拉松成績只退步30分鐘;相對於未經訓練者的身體表現,每十年下降約10%,加上肥胖相關疾病盛行、達到建議身體活動量的成年人較少,通常身體表現下降趨勢會越來越糟。
那麼,神級跑者們是怎麼辦到五六十年如一日呢?
高齡運動員中的成員中,不乏全方位的戶外運動愛好者,例如現年60歲的Lagoy喜歡越野滑雪、健行、划獨木舟,當春天來臨,再開始增加跑步訓練的比例。
61歲的Steve Smythe已參加過38次倫敦馬拉松,但他從不像其他跑者一年內跑兩次或以上馬拉松賽,他解釋:「這樣一來,只需要建立一次馬拉松的週期訓練,其餘時間能將更多精力放在速度上,保持5K跑在20分鐘內。如果你無法做到這點,那麼很難達到全馬破三。」
「一個人跑得快,一群人跑得遠」,這是團跑的真諦,而這些神級跑者,也會參加常規的團體訓練。例如Antonio Arreola在過去18年,都在同一個跑團中接受訓練,跑團核心成員年齡約44-60歲不等,他們每週二進行速度訓練、每周六則做節奏跑,而Arreola認為團體訓練確實有幫助到他的跑步。
「無傷完賽」可說是每一位跑者參賽時的最大警惕,而這也是61歲Jim Garcia的保守哲學。Garcia有明顯的長短腳,跟腱炎則是他長久的困擾,他曾因為跟腱炎發作,在2009年近一年時間無法跑步,更在2016-2017年間損失了一年多,然而,他現在仍在馬場活躍著。Garcia學會如何選適合自己的鞋子,不只是運動鞋,也包括拖鞋;此外,每當他感覺某部位出了什麼錯,就會馬上停止跑步,讓身體休息直到好轉,並在開始復跑時強度降得很低。
幾十年來,65歲的Reno Stirrat已成為預防自己身體傷害的大師。整腹推拿、物理治療、中醫針灸,沒有一項他沒接觸過,而當沒有別人幫忙時,他就會為自己執行各種舒緩。「必須時刻掌握自己的受傷狀態,我做重量訓練、伸展、增強式訓練、飛輪,嘗試鍛鍊所有能穩定我跑步的肌肉,這些小細節通常會讓我們有長足進步。」
神級跑者們目前週跑量在40-70英里(64-112公里)之間,然而倫敦馬Smythe將長跑日降到最低限度,同時嘗試保持穩定配速;另一名Murray週跑量80K,但也把30K長跑改為2小時,大約是25K的長跑。
10年前,婦產科醫師跑者Greg Skopec週跑量高達96-120公里,沒有進行交叉訓練;如今,他的自行車訓練佔總體訓練的一半,在他沒練跑的日子,還要進行1小時至90分鐘的交叉訓練。現年58歲的Skopec表示:「保持身體健康和避免受傷相當重要,所以我減慢了訓練速度,並在強度高的訓練之間加強恢復。」
保持幾十年強壯而健康地跑步,必然需要一些努力和堅持,我們無法靠著走捷徑做到這點,必須保持堅韌的精神、堅持高標準。172公分75公斤的Arreola,身形比其他跑者都要厚重,但他並不認為是個問題,反而只專注於自己每天能實現的目標,把跑步當作日常工作的一部分,不分天氣、不分出差與否或任何外力,沒有任何藉口地跑著。「我將我48年來的良好表現歸功於穩定性。」
另一名59歲的Schmidt指出他成功的關鍵:絕不放棄。「我從不記得我放棄過任何一場比賽。除此之外,永遠要保有夢想,所有跑者都必須相信,總有一天,無論如何都會完成那場難以預料的完美比賽。」
Gary Allen住在一座小島上的港口附近,這座島的主要幹道只有3.2公里長,這似乎會限制了訓練的可能。然而62歲的Allen表示:「我堅信保持跑步樂趣,你不能讓它當成瑣事,否則將找不到想出去玩的理由。而我不相信結構緊密的訓練計劃,我的哲學是『不要想,只管跑』,你不用成為各種交叉訓練的專家,只要跑就對了。」
資料來源/PODIUMRUNNER
責任編輯/Dama