近年,越野跑(Trail running)活動越來越熱門,顧名思義為在山徑中進行跑步活動。山徑中路面類型十分多樣,一些公路跑者會擔心越野跑比較「傷腳」,但實際影響是如何?當我們在不同路面運動,對於人體的下肢有何影響呢?
2021 年美國的學者做了一項有趣的研究,招募了 15 位業餘跑者,其中有 12 位為女性,3 位男性,並讓受試者在戶外的泥土路、碎石路面及一般路面上進行跑步。
首先受試者先進行動態暖身,於 0m、10m、40m、50m 處放置三角錐,前後段各有 10 公尺讓受試者加速至自選速度,中間 30 公尺則會要求受試者盡量維持於相同速度,後段也會有 10 公尺進行減速緩衝,受試者會依序在三種不同路面進行跑步測試,各路面的坡度皆在小於 10 度的範圍,且會於右腳的脛骨遠端內側黏貼一個三軸加速規蒐集相關的資訊。
此為加速規所測得的訊號,紅色方塊處為腳跟觸地的瞬間(initial contact);藍色圓圈處則為脛骨合加速度峰值,灰色長框處為峰值前的 75 毫秒,用此來界定腳跟觸地的時機點。
在本次研究的分析參數中,其中有一個重要的參數為脛骨合加速度峰值 (peak tibial resultant acceleration),此參數的大小可以反應著地力量及負荷 (loading force/rate),當跑步時,人體承受過大的力量時,也就是說此項參數過大,會使得運動傷害的發生率提高。
有趣的是,研究人員在實驗結果發現跑者在不同路面跑步下的步頻、脛骨加速度、減震能力等生物力學參數都沒有顯著性的差異,換句話說,以同樣的坡度但不同路面下進行跑步,其實不會增減傷害發生的機會。
根據以往研究文獻,學者們也發現水泥路面及人工跑道、草地、木棧道對於脛骨加速度的大小無顯著差異。然而,不同跑速、持續時間以及跑者的疲勞程度等因素是否會造成結果上的差異,仍然有待後續的研究多作探討。總而言之,儘管在山徑跑步的時候,可能會有更多的路面變化及坡度落差,不過依此研究,可以建議跑者們,若是日常在路面訓練感到乏味時,不妨可以到山林當中,除了擁有清新的空氣之外,也能享受多樣地面變化所帶來的新鮮感!
參考文獻: Garcia, M. C., Gust, G., & Bazett-Jones, D. M. (2021). Tibial acceleration and shock attenuation while running over different surfaces in a trail environment. Journal of Science and Medicine in Sport, 24(11), 1161–1165.
撰文/楊珮瑜、相子元
*文章授權轉載自《運動科學》網站,原文:越野跑步,會增加下肢的負荷嗎?
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。
有跑步習慣的人,應該對「跑步經濟性 Running Economy」這個詞不陌生,因為這是一個很常在跑步訓練時提到的概念。但實際上,跑步經濟性在運動科學上的定義與影響的因素到底是甚麼呢?是體重胖瘦?跑力高低?配備輕重?還是...或許對大多數的跑者而言,這個問題並沒有很清晰的解答。
跑步經濟性代表的意義是跑步效率,它的概念是:固定速度下,穩定跑步消耗的攝氧量,攝氧量越少表示跑步經濟性越好。其中,攝氧量會除以體重,表示人體每公斤所消耗的攝氧量,這個動作稱之為體重標準化,目的是避免不同體重影響到攝氧量的絕對數值。會使用攝氧量是因為人體在生產能量的過程大部分都需要消耗氧氣,攝氧量越大表示能量消耗得越多。舉例來說,如果相同速度下跑者A 的攝氧量消耗比跑者B 還要大,表示他需要比較多的能量才能跑到相同的速度,這意味著在跑步的過程中,跑者A 跑步效率較差,浪費了較多的能量。
知道了跑步經濟性之後,對我們有甚麼好處呢?對於長距離跑步而言,擁有好的跑步經濟性非常重要,因為長距離的跑步幾乎會耗盡人體儲存的能量,所以要盡可能節省能量的浪費。理論上,兩個體能條件相近的跑者,跑步效率較好的跑者能用較短的時間完成同樣的距離。這點可以從一些相關的研究中證明,例如下圖,研究結果顯示跑步經濟性越差的跑者,跑完10公里的時間越久。因此,增加跑步經濟性是很重要的跑步訓練。
但跑步經濟性要如何增加呢?許多研究嘗試回答這個問題,國際的運動醫學期刊發表了一篇研究整理了相關的結果,發現觸地時間較少、垂直震幅較低、下肢剛性較大、下肢轉動慣量較低,以及較堅硬的鞋子有助於提高跑步經濟性。不過這篇研究是針對新手或是業餘選手受短期訓練(小於13周)造成的影響,作者也提到未來的研究需要更進一步觀察長期訓練造成的效果。
跑步經濟性代表跑步效率,但是要如何在長期訓練下提高跑步經濟性,仍是一個研究中的課題。除此之外,由於量測攝氧量的機器通常十分昂貴,且無法在室外使用,一般大眾較難直接得知自己的跑步經濟性,對非菁英跑者的應用性不高。近年來,許多研究嘗試用更簡單的參數取代跑步經濟性,但仍無一個確切的共識,期待後續的研究可以在跑步經濟性的應用上有突破性的進展。
參考文獻:
Conley, D. L., & Krahenbuhl, G. S. (1980). Running economy and distance running performance of highly trained athletes. Medicine and Science in Sports and Exercise, 12(5), 357-360.
Moore, I. S. (2016). Is there an economical running technique? A review of modifiable biomechanical factors affecting running economy. Sports Medicine, 46(6), 793-807.
撰文/王恩慈、相子元
*文章授權轉載自《運動科學》網站,原文:何謂跑步經濟性?
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。
我們在跑步前後做放鬆和伸展時,常常把焦點放在腿部較大的肌肉群,例如臀和髖部、大腿前側股四頭肌、大腿後側膕旁肌,小腿卻成了孤兒沒人關注,因為就算小腿疲勞也不會引起太大不適,人們總是忘記它的存在。事實上,疲勞的小腿可能導致膝蓋和腳踝疼痛、脛痛、足底筋膜炎、跟腱炎甚至背部問題。事關重大,快學起來該怎麼用小工具放鬆和伸展你的小腿!
小腿肌群是由腓腸肌和比目魚肌兩條肌肉組成,往上連接膝蓋、往下連接腳跟。腓腸肌參與屈膝動作,比目魚肌則是腳底屈曲的主要動力,其筋膜從腳跟部一直延伸到大腿後部,意味著這部位緊繃,可能對你蹲下、走路或站立的方式都產生負面影響,對其他肌肉、肌腱和關節也會施加過度壓力。
幸好,如果定期進行按摩放鬆或伸展小腿,就能盡快釋放壓力並舒緩疼痛。執行時,建議使用泡棉滾筒、瑜伽磚、阻力帶、按摩球等工具幫小腿放鬆,並記住,在嘗試任何伸展運動之前先按摩小腿,讓肌肉放鬆;伸展後,試著做一些深蹲、弓箭步動作來測試關節活動度。一步步照順序練習,不僅能幫你熱身、為當天的訓練做好準備,還可以助你隨時保持行動自如。
1. 小球按摩小腿
步驟1:坐姿雙腳伸直放在地面,將一小球(約網球大小)放在右小腿底部、腳踝上方,用右腿左右移動小球,接著慢慢將球朝小腿頂部向上移動。
步驟2:移動中,如果發現任何疼痛點,就將小球停在那裡,以順時針和逆時針轉動腳部,按摩疼痛點10-15秒鐘。
步驟3:按摩右小腿多久,就用同等時間按摩左小腿。
進階:如果想施加更大的壓力,可將左腿放在右脛骨上方,將球抬高到瑜伽磚上,這樣能加強壓力,也可以給腳踝更多移動空間。
2. 滾筒按摩比目魚肌
步驟1:坐在滾筒上,雙腳擺前方,一開始慢慢左右移動臀部去感受痛點,接著一直滾到小腿部位。
步驟2:如果滾到小腿時發現痛點,在此處停住並呼吸10-15秒,直到感覺緊繃釋放為止。
步驟3:重複此過程,直到徹底放鬆了臀肌、大腿後側與小腿。
1. 下犬式
這個動作不只對伸展小腿有用,對延展大腿後側、展臂與伸展腳踝也有幫助。
步驟1:從四足跪姿開始,手腕在肩膀正下方,膝蓋在臀部正下方。
步驟2:雙手推地板將身體撐起,抬起臀部並向天花板延伸;頸部放鬆,讓頭部自然垂下在雙肘之間。
步驟3:動作停留30秒至1分鐘。保持手掌完全接觸瑜伽墊上,避免手腕承受太多壓力,腹部緊收,腳後跟可盡量踩地。
2. 腳跟拉伸
此動作可以拉伸並強化阿基里斯腱(跟腱)。
步驟1:找一個樓梯或台階,雙腳站在台階上,右腳後跟站在台階邊緣,將大部分體重放在右腳後跟上,使腳跟朝下一階方向靠近。
步驟2:保持拉伸30秒至1分鐘,切換到另一腳。如果要伸展小腿的其他角度,請在伸展腿微彎情況下進行伸展運動。
變化:腳跟拉伸也可以是很好的動態熱身運動。起始位置與步驟1相同,但兩隻腳的腳跟都在台階邊緣,下壓使腳跟朝下一階方向靠近,接著抬高腳跟時壓腳掌,重複8-12次。
3. 推牆小腿伸展
步驟1:在離一面牆約30-60公分處站立,右腳向前跨一步,使右腳前掌頂住牆面,右腳跟保持貼地,此時可將手放在牆上以支撐。
步驟2:要加強拉伸,可定住左腳並將臀部向前移動,停留30秒至1分鐘,接著切換到另一隻腳。
4. 彈力帶小腿伸展
步驟1:坐在地面,雙腿伸直於前,拿一條彈力帶(也可以毛巾、繩索、皮帶等代替)纏繞在右腳掌上。
步驟2:彈力帶朝自己身體方向拉緊,先讓腳趾朝自己方向活動,接著右腳跟下壓以增加拉力,停留30秒至1分鐘後,切換到另一隻腳。
資料來源/Prevention, SELF
責任編輯/Dama