突破性新研究 十六位馬拉松菁英跑者的生理檢測

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在《應用生理學雜誌》上的一篇新論文中,專家們調查 16 位世界級男子馬拉松運動員的生理指數和表現,選手中包括 Eliud Kipchoge、Lelisa Desisa 和 Zersenay Tadese。結論是,這些運動員擁有頂尖、稀有的能力,使他們能夠跑出 2 小時 10 分內的馬拉松成績。

照片來源:podiumrunner
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結合所有變數

菁英選手的能力不只是 VO2 max,不只是處理乳酸的能力,也不只是跑步經濟性。自 1991 年 Michael Joyner 提出關於馬拉松成績表現的論文以來,這三項因素一直與馬拉松息息相關。但根據研究指出,頂尖選手不會只因單一因素而成功,他們需要多樣因素結合。該研究小組提出總結:認知到應該綜合考慮傳統的生理因素而不是單一視察,這一點非常重要。

跳脫既有認知的三項因素,也許還有一個新因素 ─ 抗疲勞性 ── 意指肌肉在不需要消耗更多氧氣的情況下,持續以高速穿越過馬拉松「牆」的能力。如果選手們確實需要更多的氧氣,那麼表現就會下降。此外,研究員之一、同時也是長跑者的生理學家 Andrew Jones 安卓爾‧瓊斯 也推測了未來的馬拉松演進,他認為利用科學知識會比訓練本身更有貢獻。「鑑於遺傳因子與長期訓練已經獲得最優化,如何保持氧化代謝率、提高跑步經濟性的科學或是補給、裝備策略等將對未來的馬拉松表現有更重要的改變。」

研究的開端

這項新研究分別於 2015 年、2016 年於俄勒岡州的 NIKE 總部,以及 安卓爾‧瓊斯 所在的英格蘭埃克塞特大學進行。這是促成 2017 年 5 月在義大利所舉辦 Breaking 2 馬拉松挑戰的一部分。瓊斯及其同事研究了包括 Kipchoge、Desisa 和 Tadesse 在內的大部分東非運動員。由於新論文中的數據是針對群體,而並非針對個人,因此仍然不知道 Kipchoge 個人的生理數據。

眾所周知,過往的研究都是針對單一選手進行,而這次的研究是針對菁英跑者整體,可以說是相當難得。不僅如此,他們還在實驗室、跑步機以及室外跑道上進行測試。過往沒有人會以一小時跑完半程馬拉松的速度在戶外跑道做監測,由此他們發現跑步機與跑道之間只有很小的差異,主要是空氣阻力。受試者在半程馬拉松平均 PR 為 60 分 04 秒,在接受測試時為 2 小時 08 分 40 秒,在進行調整培訓後將馬拉松成績下修到 2 小時 06 分 53 秒。

這次的新研究也可以提供給其他跑者參考。

照片來源:podiumrunner
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菁英狀態

受試者平均年齡 29 歲,身高不到 170 公分、BMI 為 19.9、平均體脂肪為 7.9 %、最大心率達到 190。選手纖細的身材使他們具有高效率,善於處理長時間快跑所產生的熱能,在跑步機上平均為 189  ml/kg/km。他們穿著輕便的競賽鞋參賽,當時尚未取得 Nike Vaporfly 4% 跑鞋。

跑者們的平均步幅與站立時的身高完全匹配,並更可能是非腳後跟落地。但是,落地位置不會影響任何重要的生理指標。(編按:在埃克塞特受測的十名跑者中,有六名是前腳掌落地,有四名是腳跟落地)

跑步經濟性與每一次落地的接觸時間成反比(平均為 0.16 秒),換句話說,他們停留地面時間越短,就越顯得高經濟。此外,他們有比以往的菁英跑者更低的垂直振福。在馬拉松競賽步伐中避免不必要的反彈可能是件好事。當他們以破二的配速快跑時,只有七位能夠達到這一項要求,其他九位跑者表示這樣的速度超過了他們的臨界速度,這幾乎可以說他們沒有希望完成兩個小時內跑完 42 公里的可能。

十六位馬拉松跑者的平均 VO2 Max 為 71 ml/kg/min,他們能以最大值的 88 % 進行 2 小時的長跑。無獨有偶,針對愛爾六十歲跑者湯米·休斯(Tommy Hughes)所進行的研究表示,他可以在馬拉松比賽中維持 VO2 Max 91 %。

還有些甚麼

VO2 Max 為 71 ml/kg/min,比原本他們預期得更低一些。愛爾蘭奧運馬拉松選手馬克‧肯納利(PR 為 2 小時 13 分 55 秒)正在攻讀耐力生理學博士學位,對訓練與表現的關係感興趣。「我懷疑他們的訓練速度比 VO2 Max 所要求的稍慢,因為很多馬拉松訓練都是關乎效率的。」他認為馬拉松運動員都是接受高經濟性訓練,而不是盡最大的力量。不論作出何種解釋,馬拉松表現仍然有很多謎團。研究人員可以從任何一名跑者中提取各項生理參數、因素,但很多其他因素是難以洞察的。

資料來源:podiumrunner、journals.physiology、outsideonline

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