追求更好的跑步方式

小童
發表於2017/04/08
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跑步,是個容易使人情不自禁地一頭栽入的運動,這些越陷越深跑者們總是不斷地尋找,能幫助自己跑得更好的方式。

這篇是5月份刊登在《哈佛公報 (Harvard Gazette)》科學分類的文章,整理哈佛多位學者專家對於跑步所進行的實驗,以及探討這項運動在哈佛盛行的關鍵,歸結出幾個要點與眾跑友分享。究竟為何而跑?又該如何跑?


(圖片來源:123RF)


人們大多都曾聽聞「跑者的愉悅感」,但對大部份跑者來說,運動傷害在跑步經驗中,出現次數之多不亞於愉悅感。各家研究繁多,歸納起來,正常跑者一年間受傷的比率大約在30%至80%間。外脛夾跑步膝髂脛束摩擦症候群足底筋膜炎等,多年來,從專業的教練、生物學家,到休閒跑者,每個人似乎都已默默接受運動傷害成為跑步的一種「必要之惡 (Necessary evil)」。

但現今有不少專業人士,包括許多在哈佛的研究員,相信這並非如此。甚至有些人主張,我們不需要靠裝備來解決這些傷痛,因為人類生來就具備跑步能力。托科學研究大量增加所賜,也讓學者們去探討更為精確的人體活動機制。

包括幾個校內附屬的研究中心,哈佛大學的這些臨床醫生、生物學家和人類學家都投入此項可能為學術界罕見的,單一大學針對該主題進行深度及廣度兼具的研究。

人類演化生物學教授及骨骼生物學實驗室部門的計畫主導人Daniel Lieberman說:「哈佛有一個相當優秀的團隊,致力於幫助人們跑得更好。」

 

我們天生就會跑

身為一個赤腳跑步的愛好者,Lieberman同時也是《自然 (Nature)》期刊上幾篇開創性論文的共同作者。過去數年來他持續將跑步這項運動聚焦科學觀點研究,2004年和長期共同研究夥伴,猶他大學 (University of Utah) 的生物學家Dennis Brammble,合作發表首篇關於跑步的論文,整理出了一些化石紀錄,作為我們天生就會跑的證據。

此論文是繼1984年後,在跑步相關主題中第二篇被發表的學說。跑步從以前就一直受演化生物學家所忽視,他們往往更關注人類為何發展行走用的生物力學工具。

「我們認為走路是典型的人類步態。」Lieberman道。但如同他和Bramble所指出的,「人類身體也同樣有著讓我們成為卓越跑者的關鍵。我們跑步的天賦和能力並非只是走路的副產品,而是自身具備的特殊技巧。」舉例而言,人類有些幫助跑步時穩定頭部的適應機制,如動物的頸韌帶,在頭部後方輕微隆起的類似橡皮筋的結構。這種構造並不存在和我們相似的物種—黑猩猩或大猩猩身上。

另外,人類的腿部和腳步還配有一連串「彈簧」,其中包括阿基里斯腱及足底弓,都能幫助我們在跑步時有效率地儲存和釋放能量。我們的臀大肌─就是讓臀部呈渾圓狀的那塊肌肉─在全身肌肉中特別大,幫助跑步的時候穩定軀幹、避免受到顛簸路程干擾。

Lieberman和Bramble假設這些特徵的進化在200萬年前就已經完成,當時跑步對於早期尚無精緻工具的獵人,相當有助益。耐力跑的天分讓獵人更有機會追逐且削弱獵物的反擊能力,使其體溫過高導致最終不支被捕。反之,托大量汗腺和體毛較少的福,人類在長跑時相對來說,比較不會發生過熱情況。


(圖片來源:Wikipedia)


這篇人類演化理論的文章引起了不少共鳴,Lieberman甚至收到了數以百計的email,該研究也被近千則新聞報導。「我認為民眾想要了解為什麼他們會喜歡上跑步,還有為什麼一般人也可以跑得如此之好;而有部分跑者的速度更是令人意想不到的快。」Lieberman說。「人們喜歡馬拉松的原因是,他們真的很享受它,絕對不視為一件煩人的苦差事,反而是我們對於人類身體奧妙的讚頌。」

 

赤腳,並且回到基本面

隨著更多的研究人員相信,跑步是一種自然的人類行為活動,研究方向就已經從發展「更好的跑步矯正法」轉為專注在「更好的生物力學」上。換句話說,就是去探討如何避免運動傷害,研究人員和臨床醫生們開始去除鞋襪及任何人造的裝備,從身體裡找尋答案。

哈佛大學副屬的斯帕爾丁國家跑步中心 (Spaulding National Running Center, SNRC) 的主任Irene Davis說:「如果我們計畫做的事情,一年至少讓79%的跑者在跑步過程中受到傷害,那麼這樣做毫無道理可言。」Davis是一位長時間鑽研跑步的物理治療師,他說:「我們常會有種心態是,某人一旦開始需要一系列的矯正治療,就會永遠依賴它。當你把你這雙結構完美、令人驚歎的腳,放進一雙具足弓支撐、避震氣墊等高級輔助功能的鞋子後,腳將會變得怠惰,逐漸失去原有的能力,脆弱的易於受傷。」

Davis,原為哈佛醫學院 (Harvard Medical School, HMS) 復健醫學的客座教授,一年多前正式來到哈佛成立斯帕爾丁國家跑步中心。該中心將跑步傷害診所結合研究實驗室,以期發展出預防跑者肌肉與骨骼損傷的更佳介入方法。

上文所提的Lieberman與Davis兩人,均和《天生就會跑 (Born to Run)》的作者Christopher McDougall密切地合作,向大眾推廣赤腳跑。「我們打從降臨到世上便是光著腳的。」Davis道,「直到1970年代以前,跑步鞋都比現今看到的鞋款簡化許多,他們僅有一層薄薄的外皮來保護你的腳底並且使鞋子不會脫落。這就是我所主張的,鞋子最初設計時是為了要保護腳,而不是取代腳的功能。」


(圖片來源:666isMONEY/flickr)


以腳跟著地?

鞋子主要的問題在於讓跑者習慣用腳跟著地,而非足底中段或前掌。「當你穿上氣墊鞋後,會下意識地認為腳已獲充份保護,因此觸地時更用力、更常以腳跟著地。」Davis說,「脫下鞋子,你跑的方式就不同了。」根據Davis的說法,有四分之三穿著跑鞋的跑者習慣用腳跟著地,而幾乎所有的赤足跑者,都以前腳掌著地。

「使用腳跟落地跑法,就生物化學觀點來說,代表你的身體經歷力量猛烈激增的狀況。」她繼續說道。加上跑者外出一趟每每持續上千次這樣撞擊地面的跨步,將形成重複性傷害,導致一大堆問題。

Lieberman的骨骼生物學實驗室花了四年的時間研究哈佛越野校隊,希望了解跑者的跨步方式和受傷比率之間的關聯,並且將結果公布在《運動訓練醫學和科學 (Medicine & Science in Sport & Exercise)》期刊上。所有受測的跑者都穿著跑鞋,但是有31%的人天生是採前腳掌跨步跑法。Lieberman:「越野隊的成員中,習慣用前腳掌施力的人,受傷機率不到腳跟施力者的一半。」

Lieberman指出,要採用何種腳步落地方式本就眾說紛紜,端看個人,況且並非改變此一項就能解決所有問題。因此那些慣於腳跟著地的跑者除非必要,不用改變現有的跑法,尤其是他們並未因此受傷。Lieberman強調,研究中仍有許多前腳著地的跑者受了傷,也同樣有腳跟著地的跑者無任何足部傷害經驗。

「沒有一個簡單的答案可以比照辦理,完全沒有。」Lieberman說

不過仍傳聞有成功案例。Garber是一位因改變跑姿而受惠的跑友,當他回到哈佛時結識了Lieberman,於是兩人變成要好的跑步夥伴。Lieberman指出Garber在跑的時候步幅太大,而且身體過於前傾。「我一直以為自己是以前腳或中足著地,但他把我的跑步過程錄起來,向我證明其實用的是腳跟。」Garber說。當他開始進行訓練以優化姿勢後,跑起來疼痛好像也少了點。

Davis認為許多跑者的問題都可以靠著重新訓練來修正。在SNRC的診所裡,她們會請前來求助的跑友,在鏡子前方的跑步機上跑動,讓他們觀察自己跑步的樣態。舉例而言,有些人在邁步時膝蓋會向內縮,透過鏡子自己找出自己的問題點,就可以更有效率地彌補、修正。接著,為了逐漸移除鏡子帶給人的視覺強化,就用窗簾遮住鏡面。「最後,他們便可以完全不需要鏡子的輔助,跑出正確的姿勢。」她說。Davis的團隊也持續追蹤跑者的後續情況超過12個月,結果顯示,他們均可維持修正後的步態。

 

給予即時的回饋

研究人員能夠透過具備高科技3D造像技術、Lieberman稱之「全世界最昂貴的跑步機」研究跑者的步態,這種的運動員跑步觀測器被Lieberman稱為世界上最高級的跑步機。它可以測量和紀錄跑者關節活動時從各方施加的力量。但是這項科技對期望矯正姿勢的馬拉松跑者幫助不大。有的人轉而求助哈佛骨科手術講師Pierre D’Hemecourt,現任波士頓兒童醫院的運動醫學基礎護理主任,他負責管理醫院設置的跑步課程,仿照加州大學 (University of California) 在舊金山的RunSafe計畫。

這個計畫從兩年前開始進行,幫助那些希望增進比賽表現或預防受傷的跑者。每位跑者會搭配四人一組的醫療團隊進行評估,分別為醫生、教練、營養師與足科醫師。此外,這些來求診的跑者的跑步過程也將被錄下,撥放給他們自己觀看。這是其他城市的醫院難與之匹敵的全面性矯正作法,D’Hemecourt說。

D’Hemecourt精確地指出四個容易造成傷害的步態要素。第一,腳跟著地;第二,步幅過大,或者是腳向後延伸超出臀部。舉例來說,報導指出,女軍人罹患股骨頸骨折的機會較高,這是因為在日常行軍的過程中,為了趕上男人的步伐,而刻意延長她們的步伐所導致;第三,緩慢、缺乏效率的跑步節奏與模式。較快的節奏可以減低過度延展步伐的可能性,步頻高則步幅變小 (D’Hemecourt建議約每分鐘170至180步左右);第四,許多跑者習慣身體前傾。D’Hemecourt:「落地時,應讓臀部、膝蓋以及腳踝稍微彎曲,才能穩住重心。」

總而言之,目標是讓身體在跑步時能感到舒適、放鬆。D’Hemecourt建議跑者可以利用跑步機來「抓住腳步輕鬆落地的感覺。如果聽到腳步沈重的落地聲響,那麼一定有某處待改進。」

 

加入跑者的社群

這些研究人員並不是唯一在哈佛大學找到歸屬感的跑步愛好者。在過去幾年裡,大學的非競賽性跑步社群有了突破性的成長。

跑步是一個使教職員、學生和工作人員緊密連結的運動。2005年發起哈佛馬拉松競賽 (Harvard College Marathon Challenge, HCMC) 的學習諮詢處 (Bureau of Study Counsel) 指導人Craig Rodgers說。有超過470名的哈佛學生加入這個團體的電子郵件伺服器。成員們透過該系統互相交流比賽資訊、分享技巧、找到能夠和你並肩跑到最後的夥伴。」

「在這個社群中,你唯一需要準備的東西就是一雙跑鞋,但如果想和我們一起赤腳跑的話,連鞋子都可以不用。」Rodgers說。「行程允許的情況下,跑步是可以在在短時間內輕鬆完成的事情,非常符合哈佛的文化和生活型態。」Harvard On The Move是成立一年的全校性社團,極力推廣體能活動,他們隔週一次舉辦的跑步活動能夠吸引約40到50人參加。


2012年4月1日有超過200名哈佛附近社區的人參與劍橋市的競跑活動,最後募集到超過3,000美元的資金,給當地的運動團體、機構和基金會。順便一提,冠軍Ryan Neely是哈佛腦科學中心的研究助理,成績26:53:02。

當然接下來的哈佛馬拉松競賽這些學生也不會缺席,其中一隊5人成員,幫助服務波士頓的學生組織Phillips Brooks House Association募集超過43,000美元的款項,比原本的目標多出18,000多元。

Lieberman:「我認為馬拉松與慈善事業的關連並非偶然。它可能早已根深蒂固在人類的生命經驗中。」

「在百萬年前,如果人類跑步一定是為了打獵。當我們的祖先從狩獵場回來營地時,馬上會受到族人們的迎接,並且展示和分享他們的狩獵成果。也許從當時到現在都沒有什麼改變。」Lieberman道。「由此可見,跑步是一項與『分享』息息相關的活動。」他說,「這是一個社群共有的,一直都是。」


資料來源:Harvard gazette


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