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。
悶熱的夏天在戶外跑步,你一定邊跑邊狂飆汗!無論在寒冷冬天或悶熱夏天跑步,汗水都是不可避免的一部分,但出汗有什麼必要呢﹖為什麼做同樣強度的運動你流的汗總是比別人多﹖讓我們繼續看下去。
流汗是身體自然降溫的一種方式,當你的身體開始升溫,無論是因為自身體溫變化、外部溫度變化,或是為了應對壓力、食物、藥物或疾病,中樞神經系統會向全身汗線發出信號,使身體降溫;而降溫時機發生在汗液蒸發時,皮膚表面的熱量隨之消散。
此外,一些人認為「跑步流汗可以排毒」、「跑步爆汗瘦身更快」,前者目前沒有科學根據,後者沒有直接關連,其實都是迷思。反倒是運動流汗可讓身體排除多餘的鈉,保持腎臟健康(但如果跑步超過1小時流了大量的汗,應適當補充運動飲料)。
一般人1小時訓練中平均流800-1,400毫升的汗,但有些人流的汗總比別人多。費城骨科醫學院教授彼得比迪解釋道﹕實際上人的身體一整天都在不斷出汗,只是你沒注意到汗珠積聚在衣服上,直到出汗率或超過蒸發率。
而出汗率會受體重、年齡、性別和壓力指數影響,這就是為什麼跑步時你總是汗如雨下,但隔壁跑友卻只是微微冒汗。一般而言,體重越重、年齡越大、壓力越大,可能產生的汗水就越多;若以性別區分,男性比女性更容易出汗。
此外,如果你的某部位特別容易出汗,例如明明只是輕鬆跑卻像剛洗完頭髮一樣,可能是因為某部位汗線過度活躍,汗液自然比其他人多。
事實上,沒有客觀的方法能判斷一個人是否流汗過多,但如果出汗影響到進行日常活動的能力(例如手握筆或穿拖鞋),你可能成為占總人口中發生率1%的「多汗症」患者。
多汗症患者起床後會發現雙手、腋窩和腳底總是過度流汗,直到睡著才停止。然而原發性多汗症原因不明,多數自小就有某些部位流汗特別多,這些症狀可能造成患者在工作或社交上的困擾,尤其是處於緊張狀況或溫度較高的環境。如果懷疑自己有多汗症,可就醫診斷,經醫師評估做非手術或手術治療。
出汗是必要的,前文已說明這是防止你過熱的生理機制,但如果你覺得自己過度出汗,除了多汗症的診斷治療,你還可以做一些事來讓身體清爽一點。
1. 止汗制臭劑
坊間賣的止汗制臭劑是藉由鋁鹽膠狀物質阻塞汗管,達到抑制出汗的效果,能延緩出汗並減少汗液帶來的氣味。塗止汗制臭劑的最佳時機是睡前或肌膚乾燥時,當大量流汗、運動散熱時使用會效果不佳;此外,刮毛後的肌膚可能有傷口,建議不要使用。要注意的是,止汗制臭劑跟防曬乳不一樣,不需要常常補擦,過度塗抹反而容易刺激皮膚。
2. 透氣穿著
避免穿不透氣或是合成纖維製的衣服、大熱天運動不要把自己包得密不透風,在戶外跑步選擇淺色衣服,都是能降低皮膚受熱的小技巧
3. 跑得越多,汗流得越少
跑步訓練得越多,跑步效率就越高,這意味著過熱情形發生的機率會減低,而產生的汗水相對越少。所以,別把溫度太高當作你不練跑的理由了!
資料來源/Runner’s World、高醫醫訊月刊第二十卷第四期、衛生福利部食品藥物管理署、郭豐州
責任編輯/Dama
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資訊、圖片提供:Under Armour