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。
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運動鞋的種類百百種,想要選擇一雙適合自己的鞋子,其實並沒有想像的容易。一雙真正適合的鞋子是在走路時,從腳到腳趾的感受都能相當舒適。
當穿進鞋子後,你的腳跟應該感到舒適且不緊,並且能夠滑動你的腳。
鞋面與腳背之間的距離應感到舒適,如果穿進去後感覺壓力或壓迫,那也代表你需要更大尺寸的鞋子。
關於前掌寬度的部分,以亞洲人的腳型來說,大多數人前掌偏寬。所以當腳在鞋子裡面以後,應該還能夠有前後移動的空間。試著將腳頂到最後面,前面應該預留一個拇指的寬度才是適合你的鞋子。
當跑到一個階段後,腳也會因為疲勞而腫脹,所以這也是為什麼上述須留一個拇指的寬度,而且每個人最長的腳趾不見得都是大拇指,如果是其他腳趾的話,這樣也會比較舒服一些。如果當下看不出來的話,可以先在紙上用筆畫自己的腳型,就可以很清楚的看出哪根腳趾是最長的。
將腳趾頂至最前端,並用腳尖用力頂地彎曲鞋身。此時鞋子應沿著鞋面本身呈彎曲一條線。如果無法彎曲或是因為彎曲而感到腳很緊的話,那很可能因為缺乏靈活性而導致足底筋膜炎或跟腱及小腿拉傷。
一雙適合的鞋子除了舒適度,應該也要與你腳的輪廓相配合。想要知道是否真正的舒適,不是光站著來回原地走動就好, 而是應當在適當的空地來回跑幾圈或是至少在跑步機上測試一下。如果有感覺到任何的不適或是抽筋,就不要執著這雙鞋子,因為一雙好的鞋子應該是要配合你的步頻,而不是硬生生的適應它。
在了解鞋子的結構與該如何挑選之後,以下有四個是鞋店老闆長年觀察大家挑鞋容易犯的錯誤:
過緊的鞋子容易導致水泡和黑指甲的發生。特別是長期穿高跟鞋的女性朋友習慣於選擇較合腳的鞋子,因為若太大,會造成走路的困擾。
但選擇運動鞋不一樣,在運動時我們的腳其實也在跟著前後左右的移動,所以必須要選擇比自己原本尺寸大半號的鞋會比較舒服。
走路和跑步一樣,當一整天下來,腳一定會比早上出門的時候腫脹。許多人喜歡早上到店裡買鞋,到了隔天下午又回到店裡說鞋子太小。但其實是因為活動了整天而造成腳腫脹,建議盡量選在晚上的時間選購運動鞋,這樣無論什麼時間穿它,都不會感覺到不舒服。
每雙鞋子打版不同,所以無論再熟悉自己腳的尺寸,都不要去假設自己的尺寸,還是要實際穿過、跑過再做決定。