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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:提升跑步經濟性的策略--碳纖維板鞋底跑鞋
發言 : scwang 時間 : 22/05/28(12:21:01) From : 1.175.169.22 分類 : 運動常識
運動生理週訊(第489期)

提升跑步經濟性的策略--碳纖維板鞋底跑鞋(May.28.2022)

王順正、林玉瓊

  跑步前熱身活動時,採用負重背心 (20%體重) 短距離跑、加入5次或6次的著地反彈跳 (depth jump / drop jump),或者跑步時使用連結兩腳鞋帶位置的彈力繩,都可以提昇跑步經濟性 (王順正、林玉瓊,2021a、2021b、2021c)。跑步時增加步頻時,跑步經濟性的提昇與否,則受到選擇的跑步速度快慢、跑者的能力差異、穿著跑鞋的適應狀況、跑步步頻訓練的時間長短、......等影響,不一定會提升跑步經濟性 (王順正、林玉瓊,2022)。穿著厚底的碳纖維板 (carbon-fibre plates) 鞋底跑鞋,可以提昇跑步經濟性嗎?

  Nike Vaporfly系列鞋款,擁有極輕以及高回彈的Nike ZoomX中底、碳纖維板 (右圖) 的全新動力系統,再加上貼合腳型的 Flyknit 編織鞋面,諸多科技提供使用者良好的穿著體驗。研究結果發現,Nike Vaporfly系列的碳纖維板鞋底跑鞋,在13-18 km/hr的跑步速度下,將跑步經濟性提高了約 2.7-4.2% (Joubert等,2022)。有鑑於眾多跑者反應跑鞋提昇跑步表現的問題,經過多個月的檢驗調查後,國際田徑協會在2020年表示,不會禁止運動員穿著 Nike Vaporfly鞋款;未來任何跑鞋,都必須提前獲得批准後,才能於比賽中使用,避免更多的爭議。

  Nigg等 (2020) 探究影響跑步表現的跑鞋性能因素,包括鞋重、中底材質、鞋跟厚度、縱向彎曲剛度 (平底形狀、彎曲的鞋底形狀、以及肌肉力學) 等因素。右圖顯示,跑步者的力量 (黑色箭頭) 施加在鞋前部和腳後跟的反作用力 (紅色箭頭) 狀況,在早期/中期站立時的蹺蹺板效應 (teeter-totter effect) 示意圖 (右左圖) 和推蹬離地 (右右圖)。如果板的曲率設計正確,同時在正確的時間 (在起飛期間) 和正確的步頻 (取決於跑步速度、以及著地時間) 條件下,蹺蹺板機制將導致在推蹬離地過程中,作用在腳跟上的力在正確的位置 (腳後跟),進而提高跑步的效率與經濟性。

  Joubert與Jones (2022) 以12名男性跑者 (5k 最佳成績16.0±0.7 分鐘) ,穿著七種碳纖維板鞋底跑鞋,Hoka RocketX (HRX, A)、Saucony Endorphin Pro (SEP, B)、Nike Alphafly (NAF, C)、Asics Metaspeed Sky (AMS, D)、Nike Vaporfly2 (NVF2, E)、New Balance RC Elite (NBRC, F)、Brooks Hyperion Elite2 (BHE2, G),和一款傳統跑鞋Asics-Hyperspeed (AHS, H),在跑步機上、以16 km/hr跑步的攝氧量 (經濟性) 差異。

  研究結果顯示,HRX (51.67±2.07 ml/kg/min) 和BHE2 (51.42±1.72 ml/kg/min)、AHS (51.71±2.02 ml/kg/min) 三種鞋款的攝氧量 (跑步經濟性) 沒有差異。雖然SEP (50.93±1.82 ml/kg/min, -1.48±0.72 %) 和NBRC (50.99±1.83 ml/kg/min, -1.37±0.78 %) 在統計學上顯著優於AHS,但不如NAF (50.13±1.86 ml/kg/min, -3.03±1.48 %)、NVF2 50.29±1.72 ml/kg/min, -2.72±1.02 %) 和AMS (50.39±1.71 ml/kg/min, -2.52±1.08 %)。雖然部分測試鞋款的跑步經濟性表現優於傳統跑鞋,但只有NAF、AMS、NVF2的跑步經濟性最佳 (約提昇3%)。

  Joubert等 (2022) 則研究Nike Vaporfly跑鞋在較慢速度下跑步時,是否一樣有跑步經濟性提昇效益。以16 名跑者為對象,男性跑者8人 (五千公尺最佳成績為19.1 ± 2.6分鐘)、女性跑者8人 (五千公尺最佳成績為20.3 ± 2.2分鐘),穿Nike Vaporfly Next% 2 (VFN2)、非碳纖維板鞋底跑鞋 (Asics Hyper Speed跑鞋,控制鞋),分別在10、12 km/hr跑步機速度下比較攝氧量差異。研究結果顯示,在12 km/hr跑步時,穿著VFN2 (35.8 ± 1.7 ml/kg/min)、穿著控制鞋 (36.4 ± 1.7 ml/kg/min) 的攝氧量顯著減少 -1.4 ± 1.1%;在10 km/hr跑步時,穿著VFN2的攝氧量則只有 -0.9 ±1.8% (沒有顯著差異)。碳纖維板鞋底跑鞋似乎在較低速度 (10、12 km/hr) 跑步時,仍然有提昇跑步經濟性的效果,而且速度越慢、效果越低。

  穿著厚底的碳纖維板 (carbon-fibre plates) 鞋底跑鞋,可以提昇跑步經濟性嗎?由研究文獻的結果來看,似乎是肯定的,只是不同品牌的碳纖維板鞋底跑鞋的影響效果不一。當跑者的跑步速度較慢時,碳纖維板鞋底跑鞋對跑步經濟性的效益明顯降低。如果無法以每小時12公里的速度參加路跑比賽,建議一般的跑者穿著一般的跑鞋即可。

引用文獻

王順正、林玉瓊 (2021a)。提升跑步經濟性的策略--負重熱身。運動生理週訊,第460期。http://www.epsport.net/epsport/week/show.asp?repno=460

王順正、林玉瓊 (2021b)。提升跑步經濟性的策略--著地反彈跳。運動生理週訊,第461期。http://www.epsport.net/epsport/week/show.asp?repno=461

王順正、林玉瓊 (2021c)。提升跑步經濟性的策略--彈力繩。運動生理週訊,第462期。http://www.epsport.net/epsport/week/show.asp?repno=462

王順正、林玉瓊 (2022)。提升跑步經濟性的策略--增加步頻嗎?。運動生理週訊,第483期。http://www.epsport.net/epsport/week/show.asp?repno=483

Joubert, D. P., & Jones, G. P. (2022). A comparison of running economy across seven highly cushioned racing shoes with carbon-fibre plates. Footwear Science, https://doi.org/10.1080/19424280.2022.2038691

Joubert, D.P., Dominy, T.A., & Burns, G.T. (2022). Effects of a highly cushioned racing shoe on running economy at slower running speeds. SportRχiv. https://doi.org/10.51224/SRXIV.141

Nigg, B. M., Cigoja, S., & Nigg, S. R. (2020): Effects of running shoe construction on performance in long distance running. Footwear Science, DOI:10.1080/19424280.2020.1778799

https://www.nike.com/tw/running/vaporfly

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