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有氧運動

2017-04-19 10:37:55

增加步頻會改變著地腳著地方式嗎?

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判定跑步時著地腳的著地方式,通常使用著地指數 (strike index, SI) 來推算。以腳著地瞬間的著地腳垂直壓力中心,落在腳掌的位置 (以33%、67%來分界) 來定義,腳跟著地 (rearfoot strike, RFS) 、腳掌著地 (midfoot strike, MFS)、腳尖著地 (forefoot strike, FFS) 是指著地瞬間的垂直方向壓力中心,落在腳掌的後1/3 (SI小於0.33)、中1/3 (SI大於0.33、小於0.67)、或者前1/3 (SI大於0.67)。也有研究以著地瞬間著地腳的踝關節角度 (foot strike angle, FSA) 來判定SI,並且進一步推算著地方式 (Altman與Davis, 2012;Richardson, 2013)。(參考文章:跑步應該用腳跟或腳尖先著地呢?)。

 

圖片來源:運動生理學網站

 

Richardson (2013) 讓自願參與實驗的休閒跑者,在跑步機以每小時6英哩速度跑步,測量受試者自選的步頻為每分鐘168.8±11.3步,18名受試者有10名RFS (56%)、6名MFS (33%)、2名FFS (11%)。然後,實驗設計以自選步頻的-10%、-5%、+5%、+10%跑步,研究發現SI預測值改變量為-19.02%、-12.18%、+5.33%、+22.84% (步頻降低時SI更趨向腳跟,步頻增加時SI更趨向腳尖),在步頻增加10% (168.8+16.8=185.6) 時,有3名RFS受試者改變為MFS;在步頻減少5%、10%時,則分別有3名、2名MFS受試者改變為RFS。研究結果顯示,增加跑步的步頻確實會讓跑者著地腳壓力中心趨向腳尖,但是以腳跟、腳掌著地方式跑步的比例仍達90%。

 

如果跑步步頻每分鐘160步、180步,會不會改變著地腳著地方式嗎?以一般大學生、研究生為對象 (年齡24.91±5.03 歲、身高168.27±11.59 公分、體重62.55±15.49 公斤),進行每小時8公里的跑步機跑步兩次,一次採用的步頻為每分鐘160步、另一次步頻則為每分鐘180步,透過攝影分析紀錄FSA (下圖),並且依據SI = (FSA-27.4)/-0.39) 預測公式 (Altman與Davis, 2012) 進行受試者SI的預測。研究發現,每分鐘160步、180步的著地角度分別為16.67±5.20 度、15.10±4.91 度,SI則分別為 27.52±13.33 %、31.53±12.58 %;在每分鐘160步的條件下,11名受試者中RFS 8名、MFS 3名,在每分鐘180步的條件下,RFS 6名、MFS 5名。當跑步的步頻由每分鐘160步增加到180步時,有兩位 (圖中的第二、第五名受試者) RFS的受試者調整為MFS。

圖片來源:運動生理學網站

 

透過實際的攝影分析實驗,增加跑步步頻 (由每分鐘160步增加到180步) 確實會讓部分 (18%) 受試者,跑步時由腳跟著地調整為腳掌著地。但是,以每分鐘180步的步頻跑步時,仍然有55%跑者以腳跟著地的方式跑步。改變著地方式 (腳跟著地、或者腳掌著地) 是不是好的現象呢?則還需要進一步的研究 (步頻增加會增加跑步經濟性嗎?) 來確認。

撰文者:陳朝福、王顥翔、鄭婉廷、林玉瓊、王順正

 

引用文獻

Altman, A. R., & Davis, I. S. (2012). A kinematic method for footstrike pattern detection in barefoot and shod runners. Gait Posture, 35(2), 298-300.

Richardson, J. L. (2013). Effect of step rate on foot strike pattern and running economy in novice runners. All Graduate Plan B and other Reports. Paper 287. Utah State University.

 

文章來源:運動生理學網站

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