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。
「我想做一張圖,我們一起來創造滿滿的超High賽道,一起大喊、一起加油。」原本只是Line群組一句話,臺北世大運半程馬拉松加油團發起人之一簡省豪,壓根沒想到,竟演變成北臺灣知名跑團響應、保守估計至少上千人共襄盛舉,預定27日一早齊聚仁愛路、為半程馬拉松選手加油打氣。
簡省豪是服務於金融業的IT資訊人員,非體育相關科系背景,只是單純愛跑步、跑馬拉松。在經歷東京馬拉松後,有感於東京馬「兩岸援聲啼不住」的狂熱賽道,也想在世大運、打造屬於臺灣的熱情氛圍。
「我們想讓選手感受那種加油尖叫、能繼續跑下去的賽道,而不是可能出現一些埋怨封街的聲音。我們東京馬拉松群組大概聚集500多人,大家幾乎都體驗過東京馬那種氣氛,所以與其在群組內自怨自艾,不如站出來、發起這活動。」簡省豪回想當初只是臨時起意,頂多三個跑團有興趣,卻在短短幾天內,因為一張加油地圖出現,在社群網站四處分享,越來越多跑團主動報名。
他自嘲只是出一張嘴,丟出訊息、上班回家後,地圖居然做好、出現在群組。這中間感謝很多人,包括還在對岸移訓的倫敦奧運選手「真男人」張嘉哲,以及吳佳哲收集資訊、更新製圖,Gina Chiu、行走設計師Annie Cheng及Bank Ko等人優化加油地圖,吸引更多跑友願意挺身而出。
「大家畢竟都是跑者,都很專業,知道加油區該如何站點、很快認領加油區位置,也不需我們真的去分配或什麼。」簡省豪坦言很感動,大家都非常願意分工幫忙,「我真的沒想過,原本只是想,幾個跑團大家一起來加油,真的沒想到會變成這麼大。其實地圖只是個形式,大家一同到現場,真正來參加,才是真的,我真心希望臺灣也有像東京那樣的熱鬧賽道出現。」
部分參與者,26日上午就會先到市府前仁愛路,除了勘查地形,也為田徑競走的運動員加油。
*大圖連結
資料、圖片提供/臺北世大運組委會
責任編輯/Oliver Wu
很多人認為跑步時身體只需要在單一平面(矢狀面(前、後))上動作而已,事實上,在跑步快速的擺腿、手臂快速的前後擺盪時,軀幹必須同時抵抗(抗旋轉、抗屈曲)來自不同平面(額狀面、水平面)的動量,來降低因為身體的左右搖晃而造成往前推進的動能流失,在跑步、或衝刺等等…快速往前推進的動作產生時,我們更希望身體可以產生更多的水平面移動、而較少的垂直(上下)動能來最大化移動的速度。這也是為什麼在田徑賽跑時會看到選手使用推蹬器,目的使可以幫助在起跑的當下最大化水平移動的角度,來達到更高的水平動量。
最近流行的姿勢跑法(Pose Method)跟我在美國所學習到的觀點略有不同。為了產生最大的力量傳遞到地面,接著利用回傳的反作用力往前推進,腳最好的踩踏落地位置會是在身體的中心正下方、全腳掌著地,如果步幅太長、落點在腳跟,可能會產生不自然的姿勢進而會降低推進的動能,而且產生過多的減力在膝蓋上,容易造成十字韌帶損傷。跨出前腳時並不用刻意拉強步幅往前跨步,並不會讓速度變得更快,注意力應該更放在腳落地後的"腿回收後勾"。更多跑姿疑問請參考徐國峰教練的影片,或是山姆伯伯工作坊搜尋關鍵字。
在美國這裡訓練跑姿時,非常主流也最常聽到的是,教練無時無刻強調抬膝、屈踝(Knee Up, Toe Up),甚至在單腳蹦跳(Hop)等等的跨欄動作時一樣。原因是他們相信如果你有足夠的髖關節活動度,在跑步推進時抬腿的高度可以至少屈髖屈膝蓋到90度的位置,而且抬腿時作出屈踝的動作,這樣你才會在往下蹬腿的階段產生對大的爆發力(髖、膝、踝的三關節伸展)。上半身手強調的則是肩關節的擺動,而不是肘關節,指尖上擺時達到下巴位置,下擺則是到褲子的口袋位置(Chin to Hip Pocket),過程中手不交叉擺動跨越身體的中線。
訓練人體往前加速能力的阻力訓練,最有效也最廣泛的應該要屬推雪橇了(Sled),因為雪橇是少有幾個下半身可以只專注在向心收縮,而沒有離心負荷的動作,相當的減少延遲性肌肉痠痛(DOMS)的發生,而且身體在推雪橇前進時,傾斜的角度會類似於起跑時加速的角度,對於在賽季或是訓練量大的選手,可以說是在維持基礎力量跟爆發力最好的武器之一。
推雪橇的動作形態非常多,最簡單的變化為調整手握雪橇桿的高低位置,當握在相對較低的位置時,身體會呈現一個更為傾斜接近水平的位置,會接近從身體起跑的預備姿勢到加速階段(一般人為0-30公尺,波爾特則為0-40公尺),一個相對身體較為前傾的姿勢。
如果你訓練的地方沒有雪橇,你可以使用槓片代替,建議用大毛巾包住槓片在推進(注意!最好在適合的場地上操作,千萬不要刮花老闆的地板…)。
關於Eddie熊璟鴻Eddie熊璟鴻,目前於Springfield College就讀肌力與體能研究所,從事運動訓練相關知識文章撰寫分享與教學影片拍攝製作,並轉譯國外專業文章。
相關證照
◎ NSCA-CSCS 肌力與體能訓練專家 (Certified Strength and Conditioning Specialist)
◎ 美國舉重協會舉重證照 (USA Weightlifting Sport Performance Coach)
◎ 台灣運動教練學會:肌力與體能認證教練 (Taiwan Sports Coach Association(TPCA), Strength and Conditioning Coach Certificate)
◎ 台灣肌力與體能協力:肌力與體能專業教練 (Taiwan Strength and Conditioning Association(TSCA), Level III Certified Strength and Conditioning Professional, CSCP III)
◎ 美國有氧體適能協會:個人體適能教練 (Aerobics and Fitness Association of America(AFAA), Personal Fitness Trainer(PFT))
◎ 台灣紅十字會總會:CPR+AED
部落格 Epmact Performance
粉絲頁 Epmact Performance
Eddie熊璟鴻,目前於Springfield College就讀肌力與體能研究所,從事運動訓練相關知識文章撰寫分享與教學影片拍攝製作,並轉譯國外專業文章。
相關證照
NSCA-CSCS 肌力與體能訓練專家 (Certified Strength and Conditioning Specialist)
美國舉重協會舉重證照 (USA Weightlifting Sport Performance Coach)
台灣運動教練學會:肌力與體能認證教練 (Taiwan Sports Coach Association(TPCA), Strength and Conditioning Coach Certificate)
美國有氧體適能協會:個人體適能教練 (Aerobics and Fitness Association of America(AFAA), Personal Fitness Trainer(PFT))