跑步的時空參數分析與討論:垂直震幅、移動效率、步長

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跑步的時空參數 (spatiotemporal parameters) 是指跑步時步頻 (step rate)、步長 (step length)、著地時間 (contact times)、騰空時間(flight times) 等時間與空間變項的變化情形。

這一篇主要是針對垂直震幅、步長 (stride length )來討論,以及主要是透過我的經驗、思考進行分析,後續再來補充相關研究。

籠統的概念

垂直震幅越高➡️可能代表耗費力氣往上跳而不是往前跑

垂直震幅太小 ➡️可能是用很小的步長加很高步頻去換的

何謂太高?何謂太低?

看到有國外教練分享的 5-10 公分,引用了相關的文獻,但是還沒時間仔細看,這一點先保留,有待之後找更多資料補充

先假設 5-10 公分是對的,然而比較小的垂直震幅可是用高步頻、小步長換的,因此衍生的數據是 移動效率

使用垂直震幅/步長 *100% ,例如使用破二馬拉松選手的模擬數據: 4cm / 1.7 m =0.0235 *100 = 2.35 。數字越低可能意味技術好,用較低垂直震幅換到較大的步長。

然而這樣就結束了嗎?

以我的數據來看

Zone2 pace 4:50/km 垂直震幅11.x 移動效率 9 步長1.23m

Zone3 pace 3:45/km 垂直震幅10-11 移動效率 6.9 步長1.54m

Zone4-5 pace 3:20/km 5k effort 垂直震幅8-9 移動效率 5.3 步長1.6m

Zone6 2:27/km 中距離賽800 垂直震幅7.7 移動效率 3.9步長1.97m

Zone7+ 2:10/km 衝刺400 垂直震幅 6.5 移動效率 3.2 步長2.01m

速度越快,垂直震幅越小、移動效率看起來也更理想,這樣說起來跑太慢反而技術差、經濟性差? ?

❌ 有可能…不同的強度區間,有著不同的時空參數、甚至跑步技術,因此比較不同強度區間意義不大

(以我自己而言,跑長距離時刻意拉高步頻、降低垂直震幅、移動效率的數字⬇️ 但是都沒有例外,反而更累。可能我自己在長距離比較偏好的就是後側鏈的SSC 機制,腿後、腳踝等等的牽張反射機制來幫助我移動)

那麼同一個區間,跟不同的選手比較可以了吧?

例如同樣都是threshold pace 3:45/km 的跑者

❌ 因為可能兩者的跑步機制不同,例如貼地(步頻較高者) 以及飛躍(步長大 垂直震幅較高)

單純用移動效率也不是這麼直接的評估出誰的經濟性佳,而是要透過攝氧量能量消耗的評估,可能比較直接評估誰跑得比較經濟(但是前提是兩位跑者在生理上的能力要非常一致)

✅ 不同人不能比、不同區間不能比

那麼可以用來怎麼做? 自己跟自己比

同一個區間的數值比較,例如同樣都是 zone3 一樣的速度,技術進步了,可能移動效率會改善。相對小的垂直震幅 / 相對提升的步長。但是… 透過訓練你怎麼會知道是不是生理層面的進步?? 而不是改了什麼動作技巧

例如:

下肢剛性、力量提升➡️步長增加

其實沒有改變什麼跑步的方式,自然就讓移動效率改善

或是耐力進步,同樣是zone 3 但是從速度3:45/km ➡️ 3:35/km ,原本的3:35/km 是zone 4 經過訓練之後成了zone3 也讓zone3的跑步時空參數看起來數字更優化

所以要使用這些時空參數,特別是只選擇一小部分的指標時(而非通盤思考) 很可能會疏漏不少東西,或者是誤會了些什麼 (不過有進步,就算是美麗的誤會)但是如果想不清楚太糾結,或顛三倒四搞錯方向就不太好了

再來延伸思考…

1.跑步的技術指導 是在指導哪個zone的技術 ,如果我們同意在不同區間可能有不同技術的話

2.同一個跑者可能有獨特擅長的區間,不只是力學的問題,還有能量系統,這樣改一改 真的有效嗎?

3.同一個區間 速度進步

時空參數改變也是合理 ,可能是能量系統改善 ,或許跟技術修正無關。但是關於時空參數的資料,我看的論文少,有待補充,且上面我的數據大多使用不同鞋子跑的,就算garmin 感測器信效度非常好,鞋子與場地不同或許也都有影響

 


政豪的中長跑競技夢工廠

丁政豪

因為熱愛跑步,為了追尋跑步的極限而受傷,因此踏上了跑步的修行者試煉。成為運動防護員、肌力體能訓練師、運科碩士,同時是依然懷著選手夢想的中長跑教練。

  • 師大運動競技運科碩士
  • 合格運動防護員Athletic Trainer
  • NSCA 肌力體能專家CSCS
  • NASM 矯正運動專家CES

追蹤丁政豪 Jheng-hao Ding 教練

 

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