還記得日本「最強市民跑者」川內優輝兩年前在埼玉縣一場馬拉松賽中,穿著全套西裝以1小時6分42秒成績跑出驚人的半馬成績嗎?這樣瘋狂的人可不算少。在美國,一名24歲的上班族卡洛琳(Karoline Skatteboe),日前以1小時29分14秒創下全世界女子西裝跑半馬最快紀錄,她全程束著腰帶領結,連襯衫鈕扣都沒打開,就「輕鬆」打破金氏世界紀錄。
卡洛琳現於波士頓顧問公司中擔任顧問,今年4月的波士頓馬拉松賽中,她在極度濕冷惡劣天氣下,跑出3小時3分亮眼的全馬成績。結束這場硬仗之後,她決定下一場比賽要做一些較輕鬆的嘗試。不過,這項「輕鬆嘗試」對一般人來說並不輕鬆,她將目標鎖定打破女子穿西裝最快的半馬紀錄。
要挑戰這項獨特任務,讓人好奇卡洛琳的動機是什麼?事實上,她的男友Gihan Amarasiriwardena正是一家辦公兼運動兩用服裝公司Ministry of Supply的執行長,品牌主打舒適面料,而他也曾在2015年短暫成為男子西裝半馬的金氏世界紀錄保持人。
穿西裝跑半馬在男子中競爭較激烈(可見下圖);然而在女子西裝半馬紀錄上,自從2016年10月加拿大女子JENNIFER WILSON跑出1小時42分42秒後,這個紀錄就再也沒被刷新,而卡洛琳和男友都有信心她能打破這項成績。
任職顧問的卡洛琳每天都必須穿西裝上班,但在參賽前,她從來沒有為此穿西裝訓練過。5月6日,美國羅德島州普羅威登斯路跑賽中,卡洛琳身穿全套西裝,包括領帶、腰帶和一雙跑鞋,跑出半馬1小時29分14秒,也就是每英里(約1.6公里)配速6分49秒的好成績,順利打破金氏世界紀錄。
最讓卡洛琳感到困難的是比賽日高溫,尤其在比賽後半段,溫度超過華氏60度(約攝氏15.5度)。金氏世界紀錄規定,為讓跑步符合紀錄條件,跑者不能在比賽中途調整服裝,甚至不能打開襯衫上的鈕扣、不能挽起袖子,這讓她全程汗流浹背、相當痛苦。
幸好在賽道上,卡洛琳得到很多其他跑友和路旁觀眾的鼓勵,許多人說她是這場賽事的「最佳造型獎」。而男友也陪著她跑在稍微前方處,以便幫女友拍下破金氏世界紀錄的畫面。
順利刷新金氏世界紀錄後,卡洛琳有鑑於自己的半馬最佳成績是1小時17分,她認為就算穿著西裝,自己也應該比1小時29分更快;但問及之後想突破自己締造的紀錄嗎?她表示,如果有另一個女人破了她的紀錄,她才會想再次嘗試。「關於破記錄我保留彈性空間,我認為我不會再次做這件事,直到我必須這麼做為止。」
資料來源/Runner’s World、Rhode Races and Events
責任編輯/Dama
近年運動市場的新穎跑鞋如雨後春筍般出現,無論是外觀上繽紛色彩或是特殊的結構設計,不知道身為跑者的你是否有觀察到一個趨勢:「跑鞋鞋頭上揚的趨勢日益明顯,尤其在厚底的跑鞋之中特為突出!」這對跑步會有什麼影響呢?厚底跑鞋上揚的鞋頭結構,真的對跑步時的順暢性有幫助?該結構會對跑步姿態有什麼影響?本文將透過科學的方式,解析跑鞋設計對前足順暢性的影響。
為了揭開順暢性相關的疑惑,首先我們必須了解跑步著地的過程,可比擬為一個滾動的動作。從腳跟著地到離地,可分為三個滾動機制,腳跟滾動 (Heel Rocker)、腳踝滾動 (Ankle Rocker) 以及前足滾動 (Forefoot Rocker)。腳跟滾動 (Heel Rocker) 指腳跟初著地到全腳掌踩平;腳踝滾動 (Ankle Rocker) 指全腳掌貼平到腳跟抬起之前;前足滾動 (Forefoot Rocker) 則指腳跟抬起到腳掌完全離地。
下圖由左至右依序是:腳跟滾動 (Heel Rocker)、腳踝滾動 (Ankle Rocker)、前足滾動 (Forefoot Rocker)
著地時,若是腳掌的滾動過程不流暢,則會產生「卡卡」的感覺,使整體滾動動作的速度不平順,而有不佳的順暢感。其中較容易受跑鞋影響的滾動為腳跟滾動及前足滾動,在此我們稱為「後足順暢」與「前足順暢」。本文將著重在前足順暢的部分。
或許你能直接感受到有些跑鞋順暢性的差異,但透過科學儀器量測,將能更清楚地看到差異,即量測前後方向足底壓力中心 (Center of Pressure, COP) 移動的速度變化。2018 年 Lam 等學者研究認為,良好的順暢感,COP 前後方向速度變化應該是漸進式地增加,而並非突然地遽增,換言之,當前後方向 COP 移動速度的變化越平緩,表示滾動過程較不會突然大幅加速,而是平順的滾動。
延伸閱讀:慢跑鞋的順暢感
下圖透過量測足底各部位的壓力大小,可計算出壓力中心(COP,即圖中的圓點);隨著跑步的滾動機制 COP 會由後至前移動,形成不同的速度變化,藉此可分析跑鞋的順暢性。
本文選定 6 雙市售跑鞋,分為一般跑鞋組以及鞋頭上揚組。所謂一般跑鞋組是指無特別設計鞋頭上揚的結構,鞋內也無設計幫助滾動的硬板之鞋款;而鞋頭上揚組,即該跑鞋設計底部較厚,且鞋頭有特別上揚,試圖引導跑者在前足滾動時保持順暢感受,如同蹺蹺板一般。
量測由一名跑步經驗豐富的測試員輪流穿著 6 雙市售跑鞋,並於鞋墊處使用 Pedar 足底壓力系統,且於跑步機上以每小時 10 公里的時速 (10KPH) 跑步,每一雙鞋至少跑 3 分鐘以上,擷取穩定的足底壓力訊號並匯出數據,以分析完整步態週期為主。
量測結果出爐,對比一般跑鞋組(虛線)與鞋頭上揚組(實線),在腳跟開始離地的階段,尤其是 60-85% 的時間軸,鞋頭上揚組的 COP 移動速度曲線變化較為平緩,COP 移動速度峰值約落在 0.8-1.2m/s 之間;而一般跑鞋組的 COP 移動速度曲線變化遽增,COP 移動速度峰值約在1.2-1.6m/s之間。綜上所述,COP 移動速度變化較平緩的鞋頭上揚組,有較佳的前足順暢性。
為了呈現跑步著地時的鞋底滾動變化,我們於操場拍攝慢動作影片,以利了解跑鞋結構改變對動作的影響。由下圖動畫可以清楚看出,鞋頭上揚組有較順暢的滾動過程,這也呼應了上述所分析 COP 移動速度較平順的結果。
ASICS MetaRun, NIKE free RN 5.0, MIZUNO Wave Sky 3 Waveknit:
ASICS MetaRide, NIKE Air Vaporfly Next%, HOKA ONE ONE Carbon X:
我們從一般跑鞋組(黑,ASICS MetaRun)與鞋頭上揚組(白,ASICS MetaRide)各挑出一款鞋,並搭配定格的截圖來做更詳細的解釋。
ASICS MetaRun(一般跑鞋組)與 MetaRide(鞋頭上揚組)的分解動作變化:
從全掌貼平到腳跟離地的過程中,一般跑鞋組在啟動前足滾動機制 (Forefoot Rocker) 時,需較大程度地彎折蹠骨關節;而鞋頭上揚組則是像蹺蹺板般,順應著跑鞋的結構與上揚弧度向前。從黃、紅、藍色點的相對位置便能清楚知道,當一般跑鞋組向前時,黃點位置幾乎是不動的;相對地鞋頭上揚組向前時,黃點位置則是向下,同時間藍點上升,代表鞋頭向下貼平地面,而鞋跟隨之揚升。
從最大彎折到離地瞬間的過程中,前腳掌與掌趾會推蹬地面,我們可觀察到一般跑鞋組推蹬的位移較大,伸展的幅度亦大;反之,鞋頭上揚組的位移較平緩,伸展的幅度小。對比紅點與藍點的軌跡線就能明顯看到一般跑鞋組上升幅度較大;反之,鞋頭上揚組則上升幅度較小。顯示一般跑鞋組在推蹬時會有較大的蹠骨關節彎折動作,而鞋頭上揚組則會受限於鞋子的結構,不須做出較大的延展動作;這樣的動作變化,可降低蹠骨關節推蹬的出力,但會使跑者感受到「推不到的感覺」,形成一種「還沒推蹬就離地」的感受。
本文比較鞋頭上揚組與一般跑鞋組,希望利用足底壓力中心(COP)的移動速度變化探討著地與離地時的現象,並試著解析其中的過程,這並不代表跑鞋的優劣。
跑鞋的結構設計百百種,鞋頭上揚設計的跑鞋並不一定適合每位跑者。有些跑者偏愛一般跑鞋推蹬時腳掌彎折的感受;而有些跑者則偏愛順暢的過渡感。挑選適合自己的跑鞋才是最重要,而透過科學的驗證方式可以提供客觀的數據分析,並排除主觀感受錯誤的可能。
參考文獻:
Lam, C. K. Y., Mohr, M., Nigg, S., & Nigg, B. (2018). Definition and quantification of ‘ride’ during running. Footwear Science, 10(2), 77-82.
撰文/董智尚、陳韋翰、相子元
*文章授權轉載自《運動科學》網站
原文:厚底跑鞋鞋頭上揚對前足順暢性的影響
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。
1年以前,年紀剛過三十的美國女子羅蘭∙巴納森(Lauren Barnathan)躺在加護病房中3天,需要助行器才能從病床上移動;1年後,她跟丈夫攜手在21公里半程馬拉松的賽道上奔跑著。
2018年初,羅蘭在自己的床上翻身時,竟發現她整個身體左側癱軟無法移動,她不知道自己發生什麼事,更不可能將她的年紀與疾病聯想在一起,直到她的急診醫師未婚夫亞當∙巴納森轉過身,才發現羅蘭是中風發作。
羅蘭被送到急診科時,她的面部下塌、單側身體無力、言語含糊不清…,種種跡象都是中風徵兆;幸運的是,她的住所離一間設有中風中心的醫院很近,所以她在發作最初幾小時就接受到醫療介入。
1年後,羅蘭恢復了99%,並和當時的未婚夫、現任丈夫亞當∙巴納森,一起參加2019年2月在美國佛羅里達州舉辦的Gasparilla半程馬拉松賽,這是夫妻倆的人生初半馬。「對年輕的中風患者來說,最大的恢復方法就是保持積極運動」亞當這麼說。
在羅蘭中風後,巴納森夫妻倆改變了生活方式,會做些伸展運動、攝取較好的營養,更將跑步變成日常生活的一部分,無論晨跑或是夜跑,他們都會在河濱一起跑完再去用餐,健康又增添生活情趣,甚至,他們計畫在國內外各地參加馬拉松賽事同時旅遊。
羅蘭曾在加護病房住3天、再轉到一般病房住2天,這時期,第一個重要的里程碑並不是開跑,而是用助行器把自己從病床移動到附近的椅子上。
出院後,羅蘭面臨活動度和平衡感的問題,恢復起初,她擔心太急著要求自己的身體進步,因此只在住家附近短暫散步來增加耐力,亞當總是陪著她,以隨時防止她跌倒。事實上,當她在醫院中醒來的第一個記憶,就是亞當做在她的病床邊握著她的手,希望他們趕快結婚,於是,他們在2018年6月完成了婚禮。
在亞當的幫助下,羅蘭持續地用運動恢復體力,這時她已能在河濱步道步行近10公里,這時,她在會議中心看到跑者們報名參加Gasparilla半程馬拉松賽,她心裡下定決心,這場賽事將成為她2019年目標。而幸運地,不久後羅蘭的主治醫師容許她從走路轉換成跑步。 「在那之前,我不認為我是個跑者,而且認為1英里(1公里)要在7分鐘內跑完實在太操了!但我告訴自己可以完成半馬,即使我不得不停下來走路。」
半馬比賽當天,她穿著「中風倖存者」的運動服,感受被各種年齡層、職業的社會群體支持著。而終點線剛好坐落在醫院的對街,使她跑步時百感交集;在最後400公尺,她衝刺跨過終點線。
這場羅蘭和亞當的初半馬,他們21公里全程都是用跑的完賽,羅蘭認為這是迄今她得到最大的成就。而亞當表示﹕「我們已對下一場賽事感到興奮,跑步不只是鍛鍊身體,更是日常生活的一部分,這跟去年此時的心態完全不同。」
現在,巴納森夫婦和羅蘭的收治醫院:坦帕綜合醫院定期合作,亞當在急診室第一線收治患者,而羅蘭幫助他們透過語言治療師恢復,並經常分享自己的故事和日常生活給年輕病友。
協助羅蘭康復的南佛羅里達大學中風教育主任Swetha Renati表示:「沒有人想在年輕時就中風,羅蘭雖然是中風病友,但她沒有讓疾病阻止自己前進,且康復得很好,這代表著她極佳的毅力和動力。」
資料來源/Runner's World
責任編輯/Dama