在各大國際馬拉松賽事中,時常見到率先越過終點線的跑者大多為非裔選手,特別是來自肯亞、伊索比亞的跑者們。過去至今,有許多研究從各種面向探討非裔跑者與傑出運動表現的關聯性,試圖從中找出關鍵的影響因素。本文整理研究指出,非裔跑者的「下肢剛性」普遍較高,搭配良好的跑步技術如虎添翼,使他們跑步時步幅較大、步頻較低,也降低能量消耗,這可能是非洲跑者制霸天下的關鍵因素。
2021 年國外的學者發表了一項研究,該研究招募了 4 個組別的跑者,分別為菁英和業餘非裔的馬拉松跑者與菁英和業餘亞裔的馬拉松跑者,各組皆為 5 人;菁英跑者的條件為全馬完賽成績 3 小時內,業餘跑者的條件則是無馬拉松經驗,且在過去一年無規律進行跑步訓練者,本次實驗分別比較地緣以及訓練經驗多寡對於跑步生物力學參數的影響。首先受試者會先進行 10 分鐘的熱身,接著會以每小時 12 公里(5 分速)的速度在測力跑步機上進行 3 分鐘的跑步測試,同時也會利用 3D 動作分析系統蒐集相關的實驗數據。
由下方的結果顯示(A圖),因菁英跑者與業餘跑者相比有更優異的肌力水準,所以菁英跑者能夠產生更大的垂直地面反作用力,換句話說,在同樣的一步當中,菁英跑者的身體能夠產生更多的力量進行推進,也因此菁英跑者有較大的身體質量中心 (Center of mass, CoM) 位移量;再者,雖然兩族群的跑者們觸地時間差異不大,但菁英跑者在跑步時的騰空時間較長,這也間接說明了菁英跑者有更好的跑步經濟性。
由上方的結果顯示(B圖),非裔跑者比亞洲跑者有較大的下肢剛性(綠色虛線斜率較大),而下肢剛性越高,表示越能夠把在跑步時儲存的彈性位能釋放出來。有趣的是,儘管非裔跑者有較高的下肢剛性,卻沒有造成較高的垂直負荷率,學者推論可能的原因為他們的著地角度較小,較傾向中前足落地為主(下圖),此外,學者也發現非裔跑者有較小的 CoM 位移量,因此綜合以上各因素,使得非裔跑者有較低的能量損耗。至於為何非裔跑者的下肢剛性較高,這部分尚未有明確的解釋,有待未來更多的研究釐清。
總體來說,非裔跑者的下肢剛性普遍較亞裔選手高之外,他們的優異表現也來自於良好的跑步技術,這樣如虎添翼的優勢,使得他們在運動時的步幅較大、步頻較低,因而降低了運動時的能量消耗。
因此,跑者們可以透過適當的訓練提升自身力量的輸出功率,延長跑步時的騰空時間,讓自己的每一步更有效率且更有力量,迎接更精湛的表現。
參考文獻:
Zhang, J. H., Chan, Z. Y., Lau, F. O., Huang, M., Wang, A. C., Wang, S., ... & Cheung, R. T. (2021). How do training experience and geographical origin of a runner affect running biomechanics? Gait & Posture, 84, 209-214.
撰文/楊珮渝、相子元
*文章授權轉載自《運動科學》網站,原文:為什麼馬拉松都是非洲跑者的天下
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。
如果你們還記得,大約在兩年前Garmin 935上市時,我曾發過一篇文談論「跑步關鍵數據」的看法。如果你們忘記了,那篇文的節錄是這樣的:
「數據化有它的好處,但如果一味追求數據化,那就是見樹不見林、捨本逐末。作為分析而言,垂直震幅、觸地時間等等都是很有意思的數據,知道自己的長短處、找到可以精進的方向。但如果你一開始的方向不對,認為只要追求完美的跑步動態指標,最後就能達到更好的成績,那就是我說的見樹不見林了。」
「我認為數據可以用來輔助、分析自己跑步的型態改變,但不是用來檢視一個人跑得好或不好的指標。一個人跑得好或不好,到賽場上就只有一個指標,就是完賽時間。」
兩年過去了,尤其是現在我拿到了最新款的945,我的想法改變了嗎?
我會說是,但也不是。
科技進步,現在許多跑者無論是練跑、參賽,甚至日常生活中,已習慣隨手戴上跑步手錶。但你是否有想過:你真的需要它嗎?或是,你真的需要花一筆大錢買隻功能如此齊備的全新跑步錶嗎?買下它之後,你用得到它多少功能,還是它的最大功能其實在激勵練跑或向跑友炫耀?超強市民跑者許立杰Jay在拿到最新一代跑步手錶時,有感而發特別撰寫此文,談論自己對心率訓練、科學化訓練以及跑步手錶的看法,最終回歸到原點:「你跑的每一步並不是傳送到你的手錶、馬拉松世界、Strava,而是累積到你的身體裡。」
從舊錶換到了945,我第一個感覺就是「哇,這麼多新功能。」隨後卻馬上開始擔心「所以我要怎麼用?」不是說那些功能我不會用,而是說在很多時刻,它提供的東西甚至超過我需要知道的了。
例如訓練負荷給了我一個數值,然後根據 firstbeat 的後台,它覺得我跟「一般人相比」是過度訓練。可是我本來就不是一般人,我在Garmin Connect的數據裡,無論是里程、活動時間、次數、強度、都超過了99%的人,你怎麼會覺得我是「一般人」?
錶的設計本來就是為了符合大多數人的需求,這我理解,因此不能也不該期待它在每一方面都能完美無缺。那怎樣的數值對我是合理?還是要回歸到基本面上:
這次跑完的配速怎麼樣、同樣配速下的心率是不是合理?心率也有可能不準,自評的辛苦程度到哪,All Out 還是有所保留?這些東西有些手錶會告訴你、有些不會、更有些它會誤解。這就為什麼無論數據再詳細,我每一天訓練後,都一定會筆記下心得。
我跟你們分享個小故事:一年前我曾跟一位年輕的女跑者訓練過很短暫的時間,之後也變成了朋友。有天她的錶壞了,不得不買了第一支光學心率錶。完成第一次訓練後,她問了個很可愛的問題:「嘿,所以心跳165是高還是低?」
我一聽不禁笑出來,你居然不知道165 bpm對自己來說是高還是低?因為這是她第一次測到自己的運動心率,在那之前都是用很簡單的碼錶訓練,強度高低都是憑體感。你說這樣的人怎麼可能會有好成績?
她的一萬公尺最佳是32分台,女生。
所以有時候我會覺得,這些很詳細的資料分析與監測,是不是某種情況上限制了我們自由地奔跑。我們變得很依賴這些裝置,很多人沒有手錶就不出門跑步(譬如我也是)、GPS 失準就緊張兮兮、心率偏高就不敢跑下去,也不管是儀器的失誤,跟身體反饋是否一致。
這對我來說很荒唐,因為回歸到原點,你跑的每一步並不是傳送到你的手錶、馬拉松世界、Strava,而是累積到你的身體裡。
現代人跑步已經是社交的一部分了,你很難回歸到那個沒有跑步APP的時代,當一個純粹的跑者。就像很多人雖然討厭 Facebook,但當你不得不使用它,那怎麼找到一個平衡點。
科技不一定始終來自於人性,當你在使用時,也偶爾提醒自己要抽離一下,想想自己為何而奔跑。也許是為了更好的成績、也許是成就更好的自己、或者沒有理由,你就是喜歡跑步嘛。
現在看很多人跑步,好像變成了軍備競賽。你有最新的鞋,那我一定也要有。你有最新款的錶,那我怎麼可以輸?
Garmin 945到底值不值得買?這問題真的很難。因為功能這麼多,你需要的是哪個,它提供了這麼多套件,但你實際會用的又有多少?
這些我都沒辦法替你回答,但也許有件事可以很簡單地判別:如果你覺得它可以幫你增加一些跑步的動力,那就買吧。就像有人穿了 4%、全馬跑五六個小時,我也覺得滿好的。至少他穿去跑步了,有跑就值得。
945真的是隻好錶、但我先前用過的310, 225, 235同樣也是,其他品牌Polar, Suunto肯定也不差。但它值不值得美金$600、台幣$19,900?
我儘量客觀地呈現,不過最後這題
還是應該由你回答。
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