國際認證的台灣馬拉松賽季通常是由當年10月份的日月潭環湖路跑賽展開,並延續到隔年3月份的萬金石馬拉松結束。在此期間,恰好是台灣的冬季與春季,在東北季風的作用之下,備賽期間的日常練習,常常會碰到下雨以及濕滑的路面。此時,每一步著地與推進時,跑鞋的抓地力就相當重要!因為稍有不慎就容易造成鞋底打滑,產生危險。然而,對於跑鞋抓地力的設計,哪些鞋底紋路的設計比較好呢?本文將著墨於影響跑鞋抓地力的因素以及鞋底紋路設計的優劣。
「抓地力」指的是當鞋底與運動表面接觸時,防止鞋子滑動的能力。要避免兩物體之間的滑動,最重要的就是摩擦力。當摩擦力越大時,就越不容易產生滑動;摩擦力進一步可分為兩種,最大靜摩擦力與動摩擦力。
「最大靜摩擦力」指鞋子在沒有滑動前,阻止鞋子向任何方向移動的最大力。例如腳跟著地時,當水平作用力大於鞋底與地面所能產生的最大靜摩擦力時,鞋子就會開始產生滑動。
「動摩擦力」則指當鞋子在產生滑動後,阻止鞋子持續滑動的力。
上述解釋了鞋子和運動表面之間產生的摩擦力,關係著運動鞋的抓地力,然而摩擦力並不是定值,它會受到幾個因素的影響。
影響摩擦力大小的因素可分為兩類:摩擦係數與正向力。摩擦係數與兩接觸物體的表面與材質有關,例如鞋底紋路、材質、路面等;而正向力則跟體重、鞋重、動作有關。正向力指作用於運動表面上的垂直力,兩物體互相作用的力,換言之,當正向力較大時,鞋子所能產生的摩擦力 (抓地力) 也就越高;而當正向力較小時,也是我們腳下的鞋底較容易打滑的時候,例如跑步腳跟剛觸地時或前腳掌向後推蹬快離地時,因為這時作用於地上的垂直力相對較小,且需承受著地時的煞車力以及推蹬時的推進力,故較容易產生滑動。因此,鞋後跟與前掌大底的止滑設計尤為重要。
由於大部分慢跑鞋多以橡膠為大底材質,在相同屬性下,不同的鞋底紋路設計以及接觸的路面則對抓地力有較明顯的影響,以下分別針對鞋底紋路及路面的影響做介紹。
本文將鞋底紋路分成三大類型,依抓地力大小分別為:類釘鞋型紋路 (顆粒型) > 橫向型紋路 (垂直運動方向) > 縱向型紋路 (平行運動方向)。此三類鞋底紋路如下圖所示:
類釘鞋型紋路的設計,透過凸出的顆粒造型來咬住路面,提供良好的抓地力 (圖A、B、C鞋底)。這種設計常見於競速型鞋款、強調高速跑時有良好的抓地力。通常設計於前掌區域 (圖A、B),使推蹬時可以很好的咬住地面,讓力量能有效的傳遞至地面產生推進。有些鞋款也會將其設計在中足和後足區域 (圖B、C),強化著地時的抓地力。但這類設計由於接觸面積較小,壓力較集中在這些顆粒上,使得耐用性、穩定性以及舒適性也會較差。
橫向紋路 (垂直運動方向) 的設計,提供良好的縱向 (前後) 彎折性使大底與地面有很好的貼合度,進而產生不錯的抓地力,這種設計常見於強調彎折性的鞋款 (圖D、E、F)。雖然這種設計提供良好的縱向抓地力與彎折性,但關於側向 (左右) 的抓地力以及彎折性則較弱,因此有些鞋款會在前掌區域內側改用斜向紋路 (圖F) 或在外側使用縱向的紋路設計 (圖C)。
縱向紋路 (平行運動方向) 的設計 (圖G、H、I),雖然縱向彎折較差,但相對提供較佳的縱向剛性與滾動順暢性以及側向抓地力,這種設計常見於訴求鞋子滾動順暢性的鞋款。
不同的運動場地具有迥異的材質與表面特性,例如PU跑道、柏油路、山林小徑等,每一種路面介質所適用的鞋款亦不同。
PU跑道的顆粒與柏油路的瀝青細孔具有一定的摩擦力,故選擇一般慢跑鞋或路跑鞋即可,若是要執行跑步速度較快的課表,建議可以穿著類釘鞋型紋路的鞋款,以增加抓地力。不過同一種場地若無例行保養維護,則有可能降低摩擦力,例如年久失修的PU跑道因跑道顆粒已褪落,使摩擦力降低而容易造成打滑或積水情形;多年沒有重鋪的柏油路也會因一些坑洞或碎石而造成抓地力下降。再者,某些複合性路面也會需要較高的抓地力,例如山林小徑同時有草皮、泥土、碎石或樹枝等,且會因雨天使泥土具有濕氣、水氣甚至小水漥,此時鞋底需要具備較深的大底顆粒與紋路以及較佳的排水設計,才能有足夠的抓地力。
抓地力在跑步運動中扮演很重要的角色,若無摩擦力的作用,人體將無法在地面上產生任何的加速度或減速度。當跑鞋與路面產生的摩擦力充足時,不僅可避免滑倒,也可產生良好的推進力。
綜合上述,跑鞋鞋底的紋路影響著抓地力的好壞,但也有各自的優劣。然而不變的是,當場地濕滑時都將會使摩擦力下降,此時具備良好排水設計的鞋款會是比較好的選擇;此外也要時時注意鞋底的紋路情形,若鞋底磨平時,也會失去排水功能,導致抓地力大幅下降。
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:跑鞋抓地力知多少?
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。
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全球知名運動領導品牌 PUMA 上半年強勢推出 PUMA UltraRide 超輕羽量級跑鞋,堪稱 2020 年競逐跑鞋市場的秘密武器,清新外型加乘完美機能深受跑者青睞。今 PUMA 將 UltraRide 創新再進化,為鞋身加入反光邊條打造 UltraRide Runner ID 夜光新版閃耀登場,再度邀請人氣品牌大使許光漢擔綱領軍,親自穿上全新 PUMA Runnier ID 慢跑系列裝備,在夜空下的城市街道帶勁起跑,在揮灑汗水的同時,放閃耀演魅力。
PUMA UltraRide 超輕羽量級專業跑鞋,設計理念以 LESS IS MORE 為出發,減去傳統跑鞋增添的多餘結構,回歸專業跑鞋最核心的機能主體採用特殊鏤空減重設計。由許光漢帶勁領跑的全新 PUMA UltraRide Runner ID 夜光跑鞋專為秋冬夜間跑者所設計,同樣搭載鏤空的中足弓結構包覆超輕量 PROFOAM LITE 高回彈中底材質,創造高避震、高能量回饋、輕羽級重量的三大優勢;鞋底配置高效能 PROPLATE 動力推進區,有效縮短前後腳掌反應時間,持續推動跑者前進動力;鞋面特別採用高透氣網眼裸透設計,不只輕盈,更能加快雙腳熱氣排出。
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是全球首屈一指的運動領導品牌,設計開發並銷售製造各種鞋類、服裝以及配件產品。擁有70年以上歷史,PUMA為運動史上偉大運動員們設計出無數創新功能性裝備。PUMA的專業運動與運動時尚產品系列涉及足球、跑步、訓練和健身、高爾夫、及賽車領域,同時也與世界知名設計品牌共同合作開發商品,創作出更多新穎的運動時尚產品。PUMA集團旗下品牌包括:PUMA、Cobra Golf、和 stichd,產品遠銷120多個國家和地區,全球超過14,000餘名員工。PUMA總部設於德國赫爾佐根-赫若拉赫(Herzogenaurach)。詳情請上:https://about.puma.com/
我曾經有一位個案,37歲想要減肥,非常認真控制飲食,加上每周重訓三次,她是我遇過最認真運動的女生,就這樣維持了三年,但體脂肪還是過高,且肌肉量也沒有增加。一問之下答案馬上呼之欲出,她因為想減肥,所以運動後不敢吃東西,深怕吃了前面的運動都白做了,但這其實是大錯特錯的想法。
運動後,只要把握黃金時間30分鐘內吃東西,其實是不容易變胖的。當我們運動時,肌肉收縮需要能量,會促使「葡萄糖轉運蛋白」GLUT4的活性增加,讓肌肉細胞更快得到葡萄糖當作能量來源,你可以把GLUT4想像成能量 (葡萄糖) 進入肌肉的大門。而在停止運動30分鐘後,肌肉細胞的GLUT4活性開始減少 (如下圖),並在停止運動45分鐘後快速降低。
這代表什麼意思呢?那就是當你運動後30分鐘內吃東西,大部分的熱量會進入肌肉細胞裡面去被利用掉,就不會有多餘的熱量轉成脂肪儲存下來,所以不容易變胖。但相反的,若是運動後間隔太久才吃東西,由於GLUT4活性下降,讓這些熱量不容易進入肌肉細胞內,若有剩餘沒消耗掉的熱量便會轉成脂肪儲存下來,那就會變胖。
在2006年Cribb &Hayes (註1)的研究中,在攝取相同食物和熱量的情況下,運動前和運動後立即補充蛋白質與碳水化合物的組別,比起早上和晚上吃的組別,更能增加肌肉量,且體脂率也有降低,而早上和晚上吃的組別體脂率並沒有降低。這代表了運動前後吃東西的時間點是重要的關鍵。
.黃金補充時間:運動後30分鐘內
.黃金補充比例:有氧運動後最佳的補充比例為「碳水化合物:蛋白質=3-4:1」,若是肌力訓練則可調整為「碳水化合物:蛋白質=2-3:1」
很多人在運動後都會喝高蛋白,尤其是重訓者,但如果運動後只補充蛋白質,其實增肌的效果並不好,因為肌肉合成需要有「胰島素」來幫忙,想要讓胰島素快一點分泌出來,就必須攝取「高升糖指數」高GI的碳水化合物(例如:香蕉、含糖飲品),才能促進肌肉生長。
幾年前我曾經幫一群連鎖健身房的教練上課,課程中我談到運動後需補充足夠碳水化合物的重要,當時有位資深教練 (教官) 非常不認同,認為吃那麼多碳水化合物不是會變胖嗎? 過了一年後,我又受邀到其他單位幫一百多位健身教練上課,這群教練選擇相信並且親身體驗,6周後某位教練驚訝的跟我說:「我從來沒想過運動後可以吃這麼多碳水化合物,6周後體脂肪不但減少,肌肉還增加了1.9公斤,這增肌的速度嚇到我了」。我還特別問他,這6周期間的訓練訓練量有沒有增加? 他說沒有,跟以前都一樣,但以前增肌速度沒這麼快。所以,請別再堅持運動後只能攝取高蛋白了,搭配足夠的碳水化合物可以讓你增肌效果加分而且又省錢(蛋白質食物比較貴啊)。
另外,運動後攝取高GI碳水化合物還有另一個目的,就是讓肌肉當中的肝醣回補,當運動後吃對食物讓肝醣回補,可以加速體能的恢復、縮短運動後疲勞的時間,對於有規律運動習慣的人或運動員來說相當重要。
.50-60公斤
(1) 有糖豆漿450ml + 香蕉1根
(2) 有糖豆漿400ml + 中型地瓜1個
.60-70公斤
(1) 有糖豆漿450ml + 御飯糰1個
(2) 烤雞腿漢堡 + 果汁200ml
.70-80公斤
(1) 有糖優酪乳500ml + 茶葉蛋1個 + 香蕉1根
(2) 6吋潛艇堡 + 果汁300ml
Donna營養師小叮嚀
Donna營養師,本名陳怡錞,輔仁大學營養科學系碩士班畢業,曾任專業減肥中心營養師,並擔任保健食品公司專業講師(營養師)多年,專精保健食品與預防醫學領域。擁有千場演講經驗的營養保健講師,一個致力於預防保健的營養專家。 現職:錞盈生物科技公司執行長、安民家醫診所營養師、知名保健營養講師。
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