「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。
10公里是每一位跑步新手進階到半馬、全馬的必經之路,也是對於初跑者的理想目標距離,作為半馬之外第二受歡迎的比賽項目,需要有一定跑力和耐力才能完成。無論你是剛完成5公里的跑步新手,或是想趁夏天增進跑速的跑者,先看看自己的時間跟其他同年齡、性別的跑者相比落在哪個程度,再來為自己下一場10K比賽衝一波吧!
除了年齡性別,心血管健康狀況、骨骼肌肉等,都可能影響你的個人表現。但以一般跑者平均來說,如果身體健康且週跑量有24-50公里,都可望在50至70分鐘內完成10K比賽。更進階的跑者通常在43-50分鐘內完賽。
以英美為例,10K男性平均成績約53分鐘,女性則為63分鐘。就男女性別而言,全球馬拉松精英跑者的聚集地衣索比亞,男子和女子的10K比賽都跑得很快;而肯亞男性平均跑最快,中國則是女性平均跑最快。
男性平均配速每公里約5分35秒內;女性平均配速每公里約6分12秒內;初學者配速可能需要7分30秒到9分20秒;而步行者約90到120分鐘才能完成10K。
以跑步訓練程度區別,勤於練習的嚴肅跑者每公里配速平均4分20秒;休閒跑者則在6分12秒到 8分41秒之間。請記住在10K比賽中保持穩定的配速,留一些力氣給後段使用,以防體力耗盡提早爆掉。
10K平均成績取決於年齡、性別和健康水平等因素。
1. 健康水平也包括肌肉骨骼的健康,因此,應用適當的方式跑步以減輕疼痛、避免受傷,並盡快解決脛骨夾板、足底筋膜炎和跑者膝等困擾。
2. 制定訓練計畫並逐步達到目標時間,可確保比賽當天更能順利達標,也較能認識自己跑步的侷限性。
3. 年齡和性別是無法更改的條件,也是10K成績的最低參考指標,有助於初跑者開始嘗試時確認大致的目標和方向。請參考以下表格:
如果妳剛開始嘗試跑步,建議先嘗試5K之後再跑10K,只要身體狀況健康並穩穩吃課表,就能在幾週內為比賽做好準備。
如果你即將參加人生第一場10K,請從輕鬆的跑步開始,再慢慢透過增加距離和強度來提升耐力。同時避免跑步時間過長或速度過快,如果感到疼痛或力竭就立刻停止操作,以免受傷;並透過輕鬆的交叉訓練(如瑜伽、游泳或太極拳)來平衡跑步時間。
為了提高速度、耐力和跑步表現,你需要提升整體健身水平,將各種跑步訓練納入日常訓練中,並時常隨狀況更變。包括:
.做各種訓練 與其專注於計算配速,更應進行提高速度的各種訓練,包括節奏跑、間歇訓練、爬坡訓練。此外,可嘗試增加每分鐘的步頻。
.挑戰不可能 嘗試高難度的課表,包括越野跑山丘、溪流或不平坦的地形。在不利的條件下訓練,例如炎熱天氣下耐熱訓練、寒冷或下雨時跑步,有助你適應各種天氣條件。如果可以,可事先在賽道上演練。
.混和課表 為了避免受傷,每週選擇一天進行劇烈運動,其他天則做例行課表,並且每週至少休息一整天。休息恢復很重要!尤其在比賽開始的前一週要多休息,進行5公里內的跑步,並放鬆肌肉,賽前兩天則務必休息。在缺乏高強度跑步訓練的日子中,可以將步行納入日常活動,並通過伸展運動來保持身體保持靈活。
.肌力訓練與跑步訓練交叉進行 肌力訓練可提高穩定性、耐力,例如重量訓練、自重訓練和阻力帶訓練等。並可做大量的伸展運動放鬆身體、保持靈活度。
.健康飲食和充足的睡眠 充足的睡眠可提升整體健康。飲食上,少吃多餐,主要攝取複合式碳水化合物、新鮮的水果和蔬菜、瘦肉蛋白以及健康脂肪,避免加工食品和含糖食品,並透過喝大量的水和電解質飲品來促進水合作用,限制咖啡因、酒精和利尿劑(如綠茶、紅茶)的攝取。
.了解自己的極限 挑戰自己,發揮自己的全部潛能,同時能幫助了解自己的局限在哪裡。
當你完成一場10K比賽,絕對會非常有成就感,於此同時,你可以開始為人生初半馬制定訓練計畫了!
資料來源/healthline
責任編輯/Dama