跑步是一項相對安全、有效率,且方便的運動,諸多好處使得跑步廣受歡迎,不過,隨著參與人數日漸增多,因跑步所導致的傷害也陸續產生。跑步最主要的受傷原因是過度訓練,在每次跑步訓練中,下肢需經歷不下千次踩踏,使足部累積了反覆性的負荷,且隨著疲勞發生,跑者的跑姿往往會變化,使關節、軟組織受力出現問題,進而形成傷害。過往研究發現,跑步疲勞所產生的髖、膝內旋、膝外翻等變化,與髕骨股骨疼痛症候群,以及髂脛束症候群皆有關聯。更令人擔心的是,這些研究大多是針對有訓練經驗的跑者進行,此條件下已能明確發現疲勞對跑者的差異,對未經訓練的大眾跑者來說,疲勞對跑姿的影響是否會更加顯著?
針對上述疑慮,2017 年有學者在 Sports Biomechanics 期刊發表了一篇研究予以解惑。他們招募了有經訓練的菁英跑者,以及未經訓練的初階跑者分為兩組,並分別在疲勞前後觀察各組的關節角度變化。研究人員事前假設,兩組皆會因疲勞而出現運動學的變化,但預期無經驗組的變化會較大。
研究分析跑者們疲勞前後的運動學參數變化,結果發現,兩組跑者的骨盆前傾角度、骨盆旋轉角度都會隨著疲勞而增加(下表黃色標記處)。然而,初階跑者組的變化皆大於菁英跑者。
此外,從表上也可看出,跑動時的軀幹前傾角度會同時受跑者程度以及疲勞影響,初階跑者的軀幹傾角變異性本身就較大,疲勞後則會呈現更顯著的變化(下表紅色標記處),此現象也能從圖中所看出,圖左、右側分別為初階與菁英跑者疲勞前後的角度變化圖,可明顯看出初階跑者疲勞前後(實現與虛線的差距)角度差異較大,且整體的變異性也明顯較高。
不論是初階或是菁英跑者,疲勞皆會影響跑姿,唯有透過實驗,我們才能深入探究問題的根源所在。本研究提出了骨盆的前傾與旋轉角度會隨疲勞增大,這也間接暗示了我們應該針對控制該關節動作的相關肌群作強化。舉骨盆前傾角度為例,提升腿後肌群以及核心的肌耐力或許能有效降低跑步疲勞後的變化角度,讓跑者能以更穩定的跑姿完成每一項訓練。
參考文獻:
Maas, E., De Bie, J., Vanfleteren, R., Hoogkamer, W., & Vanwanseele, B. (2018). Novice runners show greater changes in kinematics with fatigue compared with competitive runners. Sports Biomechanics,17(3), 350-360.
撰文/周奕呈、相子元
*文章授權轉載自《運動科學》網站,原文:疲勞對不同層級跑者的影響
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。
不少人因為要維持或促進健康,開始運動。跑步除了跑鞋外,入門幾乎沒有什麼花費,時間空間限制也是最少的,因此成為最熱門的運動之一。但是一週跑幾次?一次跑多久?該跑多快?通常是網友、跑友建議居多,很少有強而有力的證據告訴大家該怎麼跑。
世界衛生組織建議,為了健康,一週應該進行150分鐘中強度或是75分鐘高強度的跑步運動。但是有些文獻認為跑步無法促進健康(身體代謝、燃脂等),而一些結論為跑步有效的文獻,則對於怎麼跑才健康有很大的分歧。
運動可以促進健康,每年有5百萬人因為不運動導致死亡,其實這些人的死亡可以靠運動避免。根據調查,跑步是沒有運動習慣者要開始運動的前幾名選項,也是多數人正在從事的主要運動之一。因此了解跑步可以對健康帶來什麼好處,顯得非常重要。
最近British Journal of Sports Medicine《英國運動醫學雜誌》,發表了第一篇跑步與疾病死亡的系統性統合分析文章。在這樣高品質期刊上的文章,可以給我們對於跑步該怎麼跑?得到什麼樣健康上益助?有更深入的了解及認知。
這篇文章一共找出14篇符合他們設定標準的文獻,總研究人數約23萬人,約有10%的研究對象有跑步的習慣。參與者追蹤從5.5年至35年不等,這段期間約有2萬6千人死亡。
研究顯示,有跑步的人可以降低27%的總體死亡風險、30%因為心血管疾病死亡的風險,以及23%因為癌症而死亡的風險。然而在分析跑步的頻率、跑量、配速後,無法得到跑越多,獲得更多健康上好處的證據。
研究都有其限制,能運動的人基本上都比較健康,至少不會有嚴重心肺疾病,一個走路都會喘的人,是無法跑起來的。這樣的情況可能會造成在研究開始前,就注定沒有運動者有較高的死亡率。但是沒運動比上有跑步的人數比例懸殊(9:1),這樣的疑慮相對較小。
世界衛生組織建議,一週應該進行150分鐘中強度或是75分鐘高強度的跑步運動。但根據研究發現,時間、運動強度跟死亡風險無明顯相關;在調整各項資訊後,結果是一週出門跑一次50分鐘,就能獲得死亡風險降低27%的好處,跑更多或是更快,並不會因此獲得更多好處。
一週50分鐘就能得到降低死亡率的好處,即便如此,我們還是可以推論,雖然跑更多並沒有統計學上的意義,但仍有正相關,表示跑更多還是能獲得好處,只是邊際效益遞減,無法以數據表示出來。
跑步是眾多運動的一環,也是主要的有氧運動代表,有研究發現走路也可以降低10%死亡風險,但沒有跑步有效。走路與跑步的主要差別在速度(或許還有很多不同,如有無騰空時間、肌群的運用等),對於燃脂、有氧代謝、心肺功能有不同的刺激跟程度差別,運動強度高低也會影響死亡風險。
現在眾多研究認為總跑步時間越長,造成受傷風險越高;也有許多研究發現,相較於更多更長的低強度跑步,越高強度的跑步訓練更能提升身體代謝能力,而且不會燃燒較少的脂肪。因此如果行有餘力,應該依自身能力能負荷的情況下,進行較高強度的跑步運動。
過度單一的運動,不但會增加受傷風險,而且無法獲得更多健康上的好處。因此不管是以競技或是健康為前提下進行跑步運動,仍然應該進行肌力訓練、活動度訓練,不僅能增加運動表現,更可以加倍健康上的好處、降低受傷風險。
運動處方在台灣是被漠視的一塊,在學生時代及醫師訓練的過程中,運動治療疾病的觀念鮮少被提起。我們被教導如何用藥物或是各種侵入方式治療疾病,以目前台灣血汗健保的壓榨下,創造出傲視全球的治療效果。
傳統醫學的教科書上,不少提到運動可以強化治療效果,像是糖尿病患者在適當運動下可減少一到兩顆藥物使用,普羅大眾聽到最聞風喪膽的癌症也能透過運動來降低風險,甚至在最常見的大腸癌、乳癌上,都可見運動能降低復發的機率,並且加強療效,減少病發後帶來的憂鬱、食慾不振與疲憊感。這些都是我們在疾病治療上,可以再增加的一個強而有力的武器,而且不用花上數億的研發製藥成本,也不會增加健保預算。
跑步最大的風險就是心臟病發,因此許多醫師會避免讓病人去跑步,以規避相關的風險。但是研究告訴我們,跑步可以降低心臟病的死亡風險,當然我們還是需要去挑選合適的病人進行跑步運動,不能跑步的則可以走路取代,應以每個病人不同的狀況去量身打造運動處方。
ACSM美國運動醫學會有許多運動處方的簡易介紹,雖然很多證照可以考,但一線臨床醫療人員卻無法去考取他們的證照。許多時候,我們會透過考試的方式在短期內快速獲得知識,ACSM無法讓一線醫療人員參與,相當可惜。還好買書不會受到這樣的資格限制,ACSM的書對於醫療人員相對可以快速理解吸收,可以在治療中加入運動,達成更好的治療效果。
跑步運動對於民眾相對好上手,進入門檻低,基本上有雙運動鞋就可以開始;肌力訓練就比較講究動作細節,對於民眾要入門相對門檻較高。同理,對於醫護人員設計運動處方,跑步也是較好入門的選項。加上目前醫學上仍以最大心跳作為相關訓練強度指標,這樣的工具取得對於醫護人員,也相對比游泳、肌力訓練監控訓練強度簡單許多。
經歷
Pose Method® Level 1 認證教練
Garmin 亞太區跑步教練培訓
RAD 自我肌筋膜放鬆國際指導員
醫師高考及格
衛生福利部署定專科醫師
部落格 陳柏長醫師的跑步筆記
FB 陳柏長醫師 跑步讀書室
你的目標賽事是什麼﹖參加人生初鐵515﹖有朝一日參加超級鐵人三項226﹖在年底馬拉松賽季跑一場全馬﹖還是5K破PB﹖無論目標是什麼,相信你都曾對自己說過「我要比之前更盡力練跑!」但是,知名線上專業教練團隊 Runners Connect 指出,這是完全錯誤的方法,如果你這樣想,幾乎可以保證你為失敗做好了準備!
作為一名跑者,最難以掌握的就是你不需要每次都跑得比之前更快、更遠或是強度更高;事實上,偶爾跑得比你的潛力還低或慢,可以帶來更持續的改善。你可能很難理解為什麼,以下研究和數據可以證實。
一項發表於歐洲應用生理學期刊(European Journal of Applied Physiology)的研究中,研究人員將受試的運動員分為兩組﹕中強度組與高強度組,中強度組運動員在接近最大強度的情況下進行一系列訓練,為期12週;高強度組則進行相同類型的訓練(相同的重複距離和休息量),但強度較中強度組高。結果發現,高強度組在3週後,VO2 max(最大攝氧量)比中強度組高30%。
但是!
你以為上述結果根本不支持本文第一段的論點嗎﹖這項研究還沒完!研究者進一步在相同的訓練方法紀錄了6週、9週和12週的VO2 max變化,有趣的事發生了。9週後高強度組的VO2 max比中強度組高10%,更重要的是,9週後高強度組開始停止進步;到了第12週,兩組已達相同的VO2 max進步水平。
顯然地,這項研究表明,雖然你會在跑步訓練的最初幾週得到快速進步,但這種進步曲線將趨於平穩,隨著時間越久,效果越趨近於中強度訓練。
每個人1分鐘所能攝取消耗的氧氣量有一定限度,從事最激烈運動時,每分鐘所能攝取消耗的氧氣的最高值,即為最大攝氧量。由於最大攝氧量與心肺耐力有密切相關,被公認是心肺耐力的最佳單一指標。
攝氧量與體重、性別、年齡、高度、遺傳與活動水準等因素都有關,因此,最大攝氧量常除以個人體重,也就是用每公斤體重每分鐘的攝氧量來表達(毫升/公斤/分鐘)。e.g. 一位60公斤的人在最激烈運動中,測得最大攝耗氧量3.0公升時,其最大攝氧量為每公斤體重每分鐘50毫升(50 ml/kg/min)。
當然,以上述研究結果來看,多數運動員仍會選擇高強度的訓練,雖然12週後結果趨於相同,但能快點達到訓練效益當然要快點達成。
要注意的是,上述研究並未涉及運動傷害和過度訓練的增加曲線,以及對於長期進步的影響。但以往許多研究和實際案例已證實,訓練強度增加與傷害風險提升有關,也就是說,訓練越硬(越快),越有可能受傷。
Runners Connect總教練Jeff Gaudette指出﹕「他遇到許多跑者在傷病週期間訓練過度,這反而會阻礙長期進步,因為每向前兩步,你就會退後一步。」正如下圖所見,高強度跑者在幾週之內,VO2 max進步幅度遠遠領先於中強度跑者,但不久之後,高強度跑者遭受了他第一次受傷,影響長達1-2週。雖然高強度跑者在幾週的高強度訓練後就能追上慢慢跑的中強度跑者,但是,受傷的循環很可能繼續重演,直到高強度跑者遠遠落後於穩定進步的中強度跑者。
更讓人惋惜的是,在訓練42週後,高強度跑者再也無法透過幾週的艱苦訓練,來彌補與中強度跑者的這段差異,他們將繼續用盡全力激發潛能,直到終於學會用適度的強度訓練為止。
資料來源/Runners Connect, 運動生理學網站
責任編輯/Dama