跑力提升 (二):數據分析

發表於2018/09/21
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強化過程可分為四個步驟:1/ 計劃訓練;2/ 收集數據;3/ 分析數據;4/ 調整訓練計劃。跑步動態數據舉足輕重,沒有數據,科學化訓練便無法進行。


上文《跑力提升:跑步動態數據的意義》已收集了兩位跑者的跑步動態數據:

跑者 A -
步頻:176spm (每步 340ms)
觸地時間:252ms
騰空時間:88ms

圖:跑者 A 的跑步動態數據


跑者 B -
步頻:181spm (每步 331ms)
觸地時間:231ms
騰空時間:100ms

圖:跑者 B 的跑步動態數據


以下是一組有趣的數據,分析了幾位男子世界紀錄保持者的技術數據。有趣的地方在於,競賽距離越短,腳掌的觸地時間也越短,而且成正比關係。

圖:各項跑步世界紀錄保持者的配速、觸地時間與騰空時間的關係


觸地時間

跑步可分「騰空期」及「觸地期」,主要的摩擦力來自觸地期。腳掌觸地時間越短,所產生的摩擦力也越小。另外,「反作用力」的關係,受傷是發生在腳掌接觸地面時。所以,觸地時間越短越好。

圖:跑步時的「騰空期」及「觸地期」


一般跑者 80% 以上的觸地時間都會超過 200ms。在相同的步頻下,觸地時間縮短了,騰空時間自然會增加。如果想提升速度,縮短觸地時間是重要的訓練方向。


免費能量

人體內存在一些特別結構和運動模式,於跑步過程中減少肌肉的活躍性,同時保持跑步表現,這就是免費能量 (Free Energy),其中一個原理為能量回送 (Energy Return)。


延長縮回循環

愛恩斯坦講過:「能量並不會被摧毁,它只會從一個形態轉變成另一種形態。」這句話涉及物理定律,能量守恆定律。延長縮回循環 (Stretch-Shortening Cycle, SSC) 是把儲存的彈性能量轉換為動能。跑步時受 SSC 影響最大的肌肉是:股四頭肌、腹斜肌和小腿。


強勁彈簧

在跑步方面,阿基里斯腱對免費能量有很大影響。一項研究檢查了阻力訓練與阿基里斯腱的剛性 (stiffness) 關係,發現通過阻力訓練使小腿三頭肌肌腱 (腓腸肌、比目魚肌、阿基里斯腱) 剛性增加16%,跑步期間的氧氣消耗率會降低 4%,從而增加跑步經濟。

圖:可以存儲在肌肉和肌腱中的彈性能量,取決於拉伸肌肉和肌腱所需的剛性和廷展度


改善重點

跑者 A 是否應提高步頻,從而縮短觸地時間呢?答案並非這麼簡單。因為他每步用了 340ms,但觸地時間就佔了 252ms,騰空時間只有 88ms。他要做的並不是廷長騰空時間,因為這會變成蹬地跑。推蹬容易引致股二頭肌勞損之餘,更會加大垂直振幅,減低跑步經濟。所以,他要改善的是縮短觸地時間。


總結

收集及分析跑者 A 的跑步動態數據後,結論是:改善延長縮回循環 —> 加強能量回送 —> 縮短觸地時間 —> 提升跑步經濟

不同的訓練計劃有不同的訓練目的,請不要着急胡亂選擇。先了解自己的身體,找出缺少了什麼,訓練才會到位。科學化訓練是種較有效率的方法,不只能節省時間,也較不容易造成過度訓練或受傷。要變強,保持健康是基本,避免受傷,才能持續進步。

下篇是《跑力提升 • 最終回》,會從四個基準出發,針對訓練,從而變強。


Remarks:
1/ 在阿基里斯腱的剛性對跑步經濟的影響方面,男性和女性之間似乎沒有差異。
2/ 高步頻看起來很有效率,但觸地時間太長,效率就會被抵銷。因觸地時腳掌處於靜止狀態,此狀態會拖倒身體前進速度,所以觸地時間越短越好。請緊記,觸地時間與步頻應是兩組獨立的數值。


Reference:
1/ UESCA Running Certification
2/ 跑者都該懂的跑步關鍵數據
3/ ThePeacefulRunner.com
4/ sprint-condition.info

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