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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:優秀馬拉松選手的跑步經濟性
發言 : scwang 時間 : 22/03/11(00:04:21) From : 114.40.232.141
運動生理週訊(第482期)

優秀馬拉松選手的跑步經濟性(March.11.2022)

王順正、林玉瓊

  「最大攝氧量的速度 (the velocity at VO2max,vVO2max)」,一種最大攝氧量與跑步經濟性的綜合指標,才是最大有氧運動能力評量的依據 (王順正、林玉瓊,2020)。馬拉松選手的最大攝氧能力、跑步經濟性高低,都是非常重要的跑步能力指標。

  透過特定速度下的攝氧量測量,進行跑步經濟性的推算,可以瞭解長跑選手的長距離跑步運動效率;配合相對於跑步速度的攝氧成本 (ml/kg/km) 資料,則可以更有效率的進行跑步運動效率評量與比較 (王順正、林玉瓊,2020)。

  優秀馬拉松選手實際的最大攝氧量、跑步經濟性等相關心肺耐力指標數據多大呢?Jones等 (2021) 在「2小時馬拉松比賽配速的生理需求 (Physiological demands of running at 2-hour marathon race pace)」文章中,以2小時完成馬拉松的21.1 km/h 配速為基礎的研究。以16名世界級的男性長跑運動員 (年齡29±4歲、身高1.72±0.04 公尺、體重58.9±3.3 公斤),受測對象的平均半程馬拉松最佳成績為59:53±0:46分鐘平均全程馬拉松最佳成績為2:06:53±0:02:58 h:min:s。所有受試者在實驗室跑步機上進行漸增速度實驗,評估攝氧峰值 (VO2peak)、攝氧成本 (O2 cost)、乳酸閾值 (lactate threshold, LT)、乳酸轉折點 (lactate turn-point, LTP),以及他們以 21.1 km/h 的速度連續奔跑的賽道測試。

  16名優秀男性長跑運動員的攝氧峰值 (VO2peak) 為 71.0±5.7 ml/kg/min,乳酸閾值、乳酸轉折點的速度為18.9±0.4、20.2±0.6 km/h,分別對應於83±5 %、92±3 % 攝氧峰值。只有7名優秀男性長跑運動員,在戶外以 21.1 km/h的速度跑步時,能夠達到穩定攝氧量,跑步時的平均耗氧量為191±19 ml/kg/km (跑步經濟性)。這篇研究以21.1 km/h的速度在戶外跑步獲得了攝氧成本的數據,可以用來模擬精英長跑運動員可能的馬拉松表現。依據研究分析的跑步經濟性數據資料,2 小時以下的馬拉松比賽需要 59 公斤的跑者、維持大約 4.0 l/min、或者67 ml/kg/min的攝氧量;以每公里、每公斤體重的攝氧量來看,則以67 ml/kg/min除以21.1 km/h計算,約等於190.5 ml/kg/km。

  馬拉松最佳成績平均2小時7分左右的男性優秀馬拉松運動員,攝氧峰值僅為平均71 ml/kg/min。這篇研究論文的最大攝氧量檢測流程,並沒有依據標準檢測流程進行,可能與這些優秀馬拉松選手的跑步能力太好,一般的漸增速度標準流程,可能會讓受測者跑太久。這個實驗的漸增速度流程為,熱身活動之後以17 km/h開始、每3分鐘增加1 km/h,超過19 km/h之後,改為每3分鐘增加0.5 km/h,只有2位可以跑到22 km/h。

  為了配合配速分析的需要,每3分鐘增加0.5 km/h的漸增負荷流程,造成攝氧量的增加率不大 (下左圖),而且透過跑步過程的血乳酸濃度來看,有幾位受試者的血乳酸濃度最大值,僅來到4-6 mM,代表受測者的乳酸代謝參與狀況還沒有很高,應該還沒有真正的衰竭。這種部分受試者攝氧量、血乳酸濃度的穩定趨向,代表應該還沒有達到攝氧峰值判定的標準,可能是攝氧峰值平均為71 ml/kg/min的原因。跑步經濟性的分析結果,則不會受到盡力與否的影響。


優秀馬拉松跑者跑步實驗的攝氧量與血乳酸分析圖 (Jones等,2021)

  馬拉松最佳成績在2:06:53±0:02:58 h:min:s的優秀長跑運動員,跑步經濟性為191±19 ml/kg/km,乳酸閾值 (LT)、乳酸轉折點 (LTP) 的速度為18.9±0.4、20.2±0.6 km/h。有關跑步經濟性的意義部分,評估的數據越大,代表每公里、每公斤體重的攝氧量越多,跑步經濟性越差。相較於市面上跑步訓練攜帶裝置,著重於採用最大攝氧量來評量跑步能力的資訊;實際上,提供跑步經濟性數據,以及乳酸閾值、乳酸轉折點對應速度的資訊,對於優秀馬拉松選手更有實際應用價值。

引用文獻

王順正、林玉瓊 (2020)。做個有智慧的跑者。旗標,台北市。

王順正、林玉瓊 (2020)。最大攝氧量的謬見。運動生理週訊,第432期。

Jones, A. M., Kirby, B. S., Clark, I. E., Rice, H. M., Fulkerson, E., Wylie, L. J., Wilkerson, D. P., Vanhatalo, A., & Wilkins, B. W. (2021). Physiological demands of running at 2-hour marathon race pace. Journal of Applied Physiology,130, 369-379.



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