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運動生理週訊運動生理週訊電子報
Online ISSN : 1814-7712
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主題:馬拉松比賽的配速演算
發言 : scwang 時間 : 19/10/20(00:18:56) From : 101.8.228.28 分類 : 訓練方法
運動生理週訊(第397期)

馬拉松比賽配速的演算(October.20.2019)

王順正、林玉瓊、王頌方、吳晨聖、路召薇

馬拉松比賽配速的演算  Brigid Kosgei是肯亞女子田徑運動員,1994年2月20日出生 (25歲)。2019年10月13日在芝加哥馬拉松比賽,以2小時14分04秒封后,打破英國跑者Paula Radcliffe維持16年 (2003年創立) 的女子馬拉松世界紀錄。比賽一起步,Brigid Kosgei就保持領先,至半馬分段時已領先約1.5分鐘,最後的破世界紀錄成績,比第二名選手快了超過6分鐘!

馬拉松比賽配速的演算  依據芝加哥馬拉松網站的資料,Brigid Kosgei不同階段的分段配速,每5公里的時間分別為15分28秒、16分00秒、15分58秒、16分01秒、16分08秒、15分45秒、15分57秒、15分58秒,最後的2.195公里時間則為6分53秒,換算每公里的跑步配速分別為3分06秒、3分12秒、3分12秒、3分12秒、3分14秒、3分09秒、3分11秒、3分12秒、3分08秒。右圖呈現Brigid Kosgei破世界紀錄的不同距離速度變化資料,與一般優秀選手選定的配速策略相當一致,不過在後半段有越跑越快的趨勢,可能也是破世界紀錄的原因。

馬拉松比賽配速的演算  Eliud Kipchoge則在2019年10月4日 (35歲),參與由英國石化公司INEOS冠名贊助的活動,在奧地利維也納舉行的「INEOS 1:59」活動中,在41位配速員的協助下,非正式的打破男子馬拉松世界紀錄,成績為1小時59分40.2秒。Eliud Kipchoge是人類歷史上以2小時內完成馬拉松比賽的第一人。2017 年時,Eliud Kipchoge差點2 小時內跑完馬拉松,當時他在義大利蒙扎 (Monza) 舉辦的Nike馬拉松活動,跑出2小時0分25秒的成績 (非正式比賽成績)。

馬拉松比賽配速的演算  依據不同階段的分段配速來看,Eliud Kipchoge每5公里的時間分別為14分10秒、14分10秒、14分14秒、14分13秒、14分12秒、14分12秒、14分12秒、14分13秒,最後的2.195公里時間則為6分4秒,換算每公里的跑步配速分別為2分50秒、2分50秒、2分51秒、2分51秒、2分50秒、2分50秒、2分50秒、2分50秒、2分46秒。右圖呈現Eliud Kipchoge破2小時的不同距離速度變化資料,在運動科學團隊與配速員的協助下,活動過程有相當穩定的跑步配速,40公里之後的跑步速度飛快,創造了人類的歷史。

  Eliud Kipchoge要完成人類歷史創舉的「INEOS 1:59」,實際上需要很多的科學應用搭配。在馬拉松配速的運動科學方面,測試最佳配速的生理學 (攝氧分析呼吸轉折點、換氣閾值的速度,下圖左上圖)、規劃與訓練配速策略、透過前導車與配速員的協助 (下圖左下右下圖),在環境搭配的條件下,完成人類2小時內跑完馬拉松的創舉。

馬拉松比賽配速的演算 馬拉松比賽配速的演算
馬拉松比賽配速的演算 馬拉松比賽配速的演算
Eliud Kipchoge以1小時59分40.2秒完成馬拉松的配速科學 (INEOS 1:59)

馬拉松比賽配速的演算  事實上,運動生理週訊第373期「馬拉松比賽的配速方法」中指出,實際安排馬拉松比賽的配速時,重點在於配速範圍與配速策略。依據跑者個人的呼吸代償點 (RCP, VT2) 與換氣閾值 (VT, VT1) 強度範圍中,將有助於馬拉松跑者創造馬拉松比賽的最佳表現 (王順正等,2018;王頌方,2019)。有了配速範圍之後,再實際測試一下配速策略,即可很快速的獲得最佳馬拉松跑步表現。大部分的馬拉松跑者,往往需要參與5-10次以上的馬拉松比賽,才比較能夠掌握適合個人成績的配速策略。

馬拉松比賽配速的演算  如果找到跑者VT2與VT1對應的跑步速度,就可以依據這兩個速度進行馬拉松比賽的配速。透過實驗室的漸增負荷攝氧分析實驗,是取得準確VT2與VT1的最有效方式。事實上,經常訓練的跑者,可以透過運動生理學網站的跑步運動生理能力評量程式,進行有氧與無氧運動生理能力的評估 (林冠宇,2018),也可以參考右表對於不同能力跑者的VT2與VT1的速度建議 (王順正等,2018)。由右表的資料顯示,要以2小時57分21秒左右完成馬拉松的跑者,配速範圍在每公里4分04秒至4分20秒。至於要前面跑快或跑慢 (配速策略),則需要視跑者的實際跑步經驗與訓練而定。

馬拉松比賽配速的演算  運動生理學網站提供了一個馬拉松比賽的配速演算程式,進行跑者跑步運動生理能力的評量,讓已經經過長期訓練的跑步選手,可以依據個人在800m、3000m、5000m、或者10000m的成績,進行跑步運動生理能力的評量,進而依據運動生理能力的分析結果,進行馬拉松比賽的配速選擇。以Brigid Kosgei破世界紀錄的2小時14分04秒為例,輸入10000公尺跑步成績29分9秒資料,可以獲得下圖五種跑步成績預測的數據資料 (Riegel(1.06)預測、Riegel(1.07)預測、Cameron預測、VO2max預測、林冠宇預測),其中以Riegel(1.06)預測的結果2小時14分06秒最接近新世界紀錄。按下「Riegel(1.06)成績預測能力評量」的連結,即可進行跑步運動生理能力的評量。

馬拉松比賽配速的演算
Brigid Kosgei破世界紀錄的2小時14分04秒成績預測

馬拉松比賽配速的演算  跑步運動生理能力的評量結果,如右圖所示。以接近Brigid Kosgei破世界紀錄成績的2小時14分06秒預測,運動生理能力的vVO2max = 6.15 m/s (每公里2分42秒)、臨界速度2 (VT2、4 mM/L乳酸閾值) = 5.36 m/s (每公里3分6秒)、臨界速度1 (VT1、2 mM/L乳酸閾值) = 5.14 m/s (每公里3分14秒)。這個分析結果與Brigid Kosgei在破世界紀錄成績,各分段資料平均速度的最快3分06秒、最慢3分14秒的實際記錄結果一致。

馬拉松比賽配速的演算  以接近Eliud Kipchoge成績的1小時59分41秒預測,運動生理能力的vVO2max = 6.90 m/s (每公里2分24秒)、臨界速度2 (VT2、4 mM/L乳酸閾值) = 6.01 m/s (每公里2分46秒)、臨界速度1 (VT1、2 mM/L乳酸閾值) = 5.81 m/s (每公里2分52秒)。這個分析結果與Eliud Kipchoge在破世界紀錄成績,各分段資料平均速度的最快2分46秒、最慢2分52秒的實際記錄結果一致。

  運動生理能力的評量是以800m至10000公尺的跑步成績為基礎,依據跑步表現進行不同距離的跑步成績預測,然後再依據不同距離跑步成績,進行運動生理能力的評量。跑者或跑步教練可以依據特定距離的跑步表現進行多次評量,找到最適合的馬拉松比賽的配速範圍。除此之外,這個運動生理能力的評量程式,是以五種不同的跑步成績預測為基礎,實際應用的時候,可以依據不同距離的預測成績,比對被評估跑者的不同距離跑步表現,比較最接近的跑步成績預測結果;確認選定合適的預測資料後,進行運動生理能力的評量結果,將會更正確、更有實際應用的價值。

  運動生理學網站提供一個跑步運動生理能力評量的線上程式,可以進行馬拉松比賽的配速範圍演算,而且配速範圍與最近兩位破世界紀錄男女馬拉松比賽成績的配速範圍一致。實際利用運動生理能力的評量,進行馬拉松比賽的配速演算,具備依據跑者個別差異能力進行配速、確認馬拉松比賽配速範圍 (可避免速度過快堆積疲勞、速度過低成績不佳的問題)、測試配速策略 (等速配速、先快後慢的正向配速策略、先慢後快的反向配速策略)、...等效益,加速配速策略的實際應用、提升馬拉松比賽的表現。

引用文獻

王頌方 (2019)。跑步成績評量換氣閾值與呼吸代償點的效度研究。國立中正大學運動與休閒教育研究所,未出版碩士論文。

王順正、林玉瓊、王鶴森、王頌方 (2018)。馬拉松比賽的配速方法。運動生理週訊,第373期。http://www.epsport.net/epsport/week/show.asp?repno=373

林冠宇 (2018)。速度耐力模式評量跑者有氧與無氧運動能力之研究。國立中正大學運動與休閒教育研究所,未出版碩士論文。

INEOS 1:59 Challenge: Sub-Two Hour Marathon Challenge https://www.ineos159challenge.com/

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