跑在不同路面时,每一步的地面反作用力及足底压力也会有所不同,故因地制宜挑选适合装备,更能提升跑步训练效果!
除了动作与鞋子会影响跑步的地面反作用力及下肢负荷,当我们跑在不同路面时,每一步的地面反作用力及足底压力也会有所不同,而我们又该如何因应不同路面的特性,选择适合的训练方式与装备?
本文将汇整过往研究,比较不同跑步路面下的地面反作用力及足底压力参数,并给予具体的训练建议,提供跑者参考。
草地上跑步足底压力较低
2010 年一篇名为《In-shoe plantar pressure distribution during running on natural grass and asphalt in recreational runners》的研究,探讨休闲跑者在草地与沥青路面跑步时,足底压力的分布。研究招募了32 位男性与12 位女性的休闲跑者,他们每周跑步里程平均35.7 公里,日常10 公里练习的平均速度落在每公里4 分~4 分30 秒之间。实验速度以每公里5 分整,请休闲跑者持续跑40 公尺,并同时量测足底压力。
实验结果发现(如下表),相较于草地上跑步,在沥青上跑步时,其后足中间区域的接触时间、接触面积与压力峰值都显著较高,且后足外侧以及前足外侧也有较高的压力峰值。换言之,当跑在沥青路面时,其后足的接触面积及接触时间都会减少,这使得压力更集中且缓冲时间缩短,进而造成较高的后足压力峰值以及使前掌外侧着地时的压力峰值变大。
图片来源:Journal of Science and Medicine in Sport, 13(1), 151-155.
总之,跑在天然草皮上,对于休闲跑者的后足区域与前足外侧区域会有较轻的负荷;而沥青因为硬度较高,吸收冲击力的能力不如草地,进而造成较高的后足与前足外侧压力峰值。
草地上跑步相较于沥青或混凝土路面有较低的足底压力,建议可于草地上进行赤足跑或前足着地跑的练习,亦可做为恢复跑或长距离跑的场地。
橡胶路面上跑步不见得有较低的足底压力
另一篇发表于2012 年的研究《Attenuation of foot pressure during running on four different surfaces: asphalt, concrete, rubber, and natural grass》,除了探讨沥青与天然草皮,亦研究混凝土与橡胶等不同路面对于足底压力的影响。
研究者招募了47 位休闲跑者(34 男、13 女),男性、女性平均年龄分别是35 岁与38 岁,每周跑步里程(跑量)平均为38 公里,平均10 公里最佳成绩约为51 分钟。
实验时请休闲跑者穿着足底压力鞋垫以时速12 公里(每公里5 分整)的速度持续跑在40 公尺长的各种路面,且透过距离丈量与分段计时器的监控,确保实验过程中的速度准确。在实验过程中,研究团队将足底压力鞋垫划分为6 大区域,分别是后足内侧(MR)、后足中间(CR)、后足外侧(LR)、中足(M)、前足内侧(F)以及前足外侧(LF)。
足底压力区域划分图:后足内侧(MR)、后足中间(CR)、后足外侧(LR)、中足(M)、前足内侧(F)、前足外侧(LF)。图片来源:Journal of Sports Sciences, 30(14), 1545-1550.
研究发现跑在草地时,足底压力峰值相较其它路面(沥青、混凝土、橡胶)低了9.3%~16.6%,特别是整体前足区域的足底压力峰值减少了4.7%~12.3%;跑在沥青与混凝土路面时,足底压力相关的参数差异不大;跑在橡胶路面时,中足与后足的触地时间皆比沥青路面来得短,而足底压力峰值与积分皆与沥青及混凝土路面无显著差异。
该研究者推测可能是因为实验的橡胶路面已被使用五年,橡胶材质发生改变,导致缓冲效果变差,而如同沥青与混凝土路面。研究者认为休闲跑者在草地上跑步可减少足底压力,并可能降低肌肉骨骼系统的总压力,从而有利于草地上的练习,特别是长距离训练。
图片来源:Journal of Sports Sciences, 30(14), 1545-1550.
橡胶路面上跑步不见得有较低的足底压力,需视场地被使用的状态而定。若橡胶材质经长年使用而导致弹性疲乏,则可能与在沥青或混凝土相似,缺乏缓冲性。因橡胶跑道便于固定距离的计时训练,建议可选择搭配竞速鞋款于橡胶跑道上进行短距离、高速度的间歇训练;若要从事长距离的训练则建议穿着较柔软的鞋款。
在沥青或混凝土路面上跑步时有较大的足底压力,建议于此类较坚硬的路面上进行长距离跑时,应穿着较柔软的鞋款以降低足底压力。
在沥青或混凝土路面上跑步时有较大的足底压力,建议穿着较柔软的鞋款以降低足底压力。
综合两篇研究可得知,草地的确对于休闲跑者的足底压力负担较小,而橡胶跑道不一定会比沥青或混凝土有较佳的减压效果,还需视路面是否经长年使用导致弹性疲乏的问题。若能善用不同场地的特性,选择适当的训练与鞋款,将更能彰显不同训练的效益。
本文建议跑步训练者:
- 若要从事 赤足跑或前足着地跑 的练习,可于足底压力负担较低的草地上进行,亦可将 草地 纳入恢复跑或长距离跑的场地选择之一。
- 校园或田径场常见的 400 公尺人工跑道,因便于固定距离计时跑,且具有一定的回弹效果(排除场地年久失修),建议可进行 短距离、高速度的间歇跑训练,可选择穿着 竞速型的跑鞋 进行训练;若要进行长距离训练 则建议着 中底较柔软的鞋款。
- 河滨公园常见的 沥青或混凝土路面,因较为平坦且多为直线(转弯少),是适合 长距离跑 的练习场地,但因缓冲较差,建议穿着 中底缓冲较佳的鞋款 进行训练,以降低长距离累积的足底压力。
- 无论在什么场地上进行跑步训练,皆需视个人的身体状态适当的调整训练内容与装备,避免下肢过度负荷导致的运动伤害。例如前脚掌已有疼痛感时,应考虑是否减少跑量、穿着前脚掌较柔软的训练鞋及增加足底筋膜放松,并观察疼痛是否有所改善,亦或寻求专业医师建议。