本篇文章來自於<<我是有生產力的人部落格>>

關於跑步(一)~生理學篇
我一向對跑步、游泳、騎腳踏車很有興趣(參見:我的鐵人夢)
我喜歡這類運動有三個原因:
第一：
它們單純而基礎，總有一定的脈絡可循，我總是偏好單純而簡單的東西
就像我也很喜歡數學和物理，勝過其他學科，因為它們有較簡單的規則，有一定的脈絡可循
我喜歡能夠掌握住事物的感覺，運動也不例外
第二：
這類運動可以透過訓練不斷進步。例如你先天的基因很差
透過科學的方法訓練，還是有機會能成為一個很強的跑者
而且這些運動的年限較長，中年人也有機會跟年輕人一較高下
第三：
它們對健康非常好，透過長時間的耐力訓練，呼吸系統和循環系統都會很強健
強健的呼吸和循環系統可以避免很多疾病
在日常生活中，緩慢而強健的循環也讓你比一般人顯得更有精力
(例如同樣爬一個樓梯，另一個人喘得跟狗一樣，你看起來卻很輕鬆)
許多科學實驗也証實有氧運動的確使人健康長壽

我一直有在看Runner’s world(http://www.runnersworld.com/)
也自己google和去bbs找尋關於訓練的知識
不過最近我在amazon買了幾本書，其中一本是有關鐵人三項(triathlon)的
書名是 The Triathlete’s Training Bible
讀了這本書讓我豁然開朗
從這本書裡面我學到了很多重要的觀念，我發現以前很多自以為對的訓練法都錯了
還有，我以前一直認為我的跑步姿勢非常的好
但是我用了這本書裡教的跑步姿勢去跑，我才知道其實以前的跑法是非常沒有效率的
這本書非常科學，在書中有許多力學和生理學的知識
從怎麼訓練、怎麼做計畫、怎麼比賽、怎麼休息、怎麼吃，都有詳細的說明
這真的是一本超棒的書
如果你也像我有在練長跑、長泳，我極力推薦你去買這本書
太值得了

不過我的主要目的不是要推銷這本書，我想把我看完這本書學到的心得寫下來
一來是分享給別人，二來是給我自己一個整理消化的機會
教育別人也教育自己(就是教學相長啦)
基於篇幅和本人的時間，我只寫關於跑步的心得，至於其他的有時間再說吧
今天我要來講的是跑步的機制

跑步，是身體靠著收縮肌肉產生力量踢擊地面，利用反作用力而前進的動作
肌肉收縮的能量源自於兩類東西，第一類是醣(carbohydrate)、第二類是脂肪(fat)
醣以glycogen(糖原)的型態存在於肌肉和肝臟之中
以glucose(葡萄糖)的型態存在血液之中
通常一個好的運動員可以有1500大卡到2000大卡的醣存在於身體之中
其中有75%是在肌肉中，這些glycogen佔肌肉約1%的質量
當肌肉從血液中得到循環系統帶來的氧氣，肌肉就「燒掉了」醣
用這個能量來收縮肌肉，關於詳細的機制請見Wiki
反應後的生成物就是乳酸(latic acid)
這些乳酸接著被循環系統帶走，在血液之中會變成乳酸鹽(lactate)
循環系統接著會代謝這些乳酸鹽
如果循環系統來不及帶走這些乳酸鹽而使它們開始在血液中濃度提升
這個時候肌肉中的乳酸就沒辦法充分代謝，就會影響肌肉收縮的化學反應
這個時候人的神經系統會告訴大腦說肌肉正在痠痛
身體代謝乳酸鹽的最大速率，就定義為「乳酸鹽臨界值」(Latate threshold)簡稱LT
如果身體運動產生的乳酸鹽超過了這個速率
乳酸就會開始一直堆積，一直堆積的後果就是身體無法再用同樣的方式運動
這種運動就叫做無氧運動(anaerobic)，這種運動通常無法持續很久
因為乳酸鹽會不斷累積使得肌肉無法再正常收縮
在超過LT的狀態下持續運動的能力稱為無氧耐力(anaerobic endurance)
無氧耐力強不強，就要看身體在乳酸鹽累積之下的運動效率
通常中距離的跑步，例如400m，800m就跟這個能力非常有關
如果身體運動產生的乳酸鹽低於LT
這種運動就定義為有氧運動(aerobic)，長距離跑步就屬此類
在LT之下持續運動的能力就稱為有氧耐力(aerobic endurance)
和這個能力有關的是循環系統代謝乳酸鹽和運送氧氣的能力

除了循環系統的乳酸鹽瓶頸(LT)之外
肌肉本身也有可能無法持續收縮
肌肉分為兩種，一種是白肌(fast-stwitch muscles)，另一種是紅肌(slow-stwitch mulscles)
白肌收縮較快，但需要較長時間進行下一次收縮
紅肌裡面有比較多的線粒體(mitochondrion)和肌紅蛋白(myoglobin)
收縮較慢，但是它的回復時間較短
紅肌的數量較多代表身體的肌耐力比較好，肌肉比較能夠長時間收縮
不過通常對較長距離的比賽而言(像馬拉松)
肌耐力很少會是瓶頸(limiter)
但是對於長泳及單車而言肌耐力就非常重要

所以長跑跟幾個因素有關，會使我們無法持續快跑的原因有以下幾個
第一個原因，就是循環系統沒有足夠的效率帶走乳酸，也就是LT不夠高
較高的LT可以讓我們的身體可以持續進行較強的運動
這也就是耐力的根源
第二個原因，就是身體消秏完所有的醣類，而脂肪來不及分解
鐵人三項一個小時大約會用掉1000大卡
所以在兩個小時內就可以用完身上所有的醣(2000大卡)
此時如果身體使用脂肪的能力不好，身體就會沒辦法繼續運動
第三個原因，就是肌耐力不足，肌肉在循環系統還工作正常的狀態之下
還是無法正常收縮

以上這些使身體持續運動的生理能力，就定義為體能(fitness)
體能代表身體有能力使肌肉長時間快速收縮，但是這並不是跑步的全部
另外一個重要因素就是技術(speed skills)，就是身體如何使用肌肉收縮的力來前進
技術好的跑者可以用較少的能量達成更快的速度
這個因素非常重要，不好的跑步姿勢會浪費非常多的能量
而且會跑得很慢，差別非常大

好了，長篇大論，這些跑步的科學和練跑步有什麼關係
練跑步不就每天一直跑，然後跑到很累就會一直進步嗎？錯~
train harder遠不如train smarter
了解這些科學我們才知道，自己的身體處於什麼狀態
我們自己的瓶頸(limiter)在那裡
是endurance、還是muscle endurance、還是speed skills
才知道正確的訓練方法，才知道要練什麼
訓練的目的就是在提升fitness和speed skills
對於我們這些沒有教練，self train的人來說，自己要懂得這些知識是很重要的
聰明的訓練方式比起亂練一通差別可大了
而且大部分的初學者都有overtrain的情形，都跑得太快、太勉強自己
最後都無法持續的訓練，或是使自己受傷或breakdown，非常可惜
有時候練得少比練得多更能讓體能進步，這其中的奧妙就是訓練的科學

呼~寫超多的似乎都寫不到重點，今天就先到此了
以後有空再繼續講跑步的技術和如何訓練跑步

關於跑步(二)~技術篇
上一篇講了關於跑步的生理機制，這一篇要來講跑步的技術
「跑步人人都會那有什麼技術可言咧」~你可能會這樣想
沒錯，雖然人人都會跑步，但是爛姿勢和好姿勢可是天差地遠
上次講的身體的有氧耐力，就好像車子的引擎一樣
如果有氧耐力很強，可是用爛姿勢跑步，就好像很好的引擎裝在一台爛車上一樣
好的姿勢讓你跑起來像一台civic一樣省油有效率，差的姿勢卻讓你跑起來像台SUV一樣秏油

關於跑步的姿勢，有以下幾個重點

一、高步頻(stride rate)
研究顯示步頻在90下/分可以展現最佳的效率
所以我們要先讓自己習慣於這個步頻，再去要求步幅(步幅x步頻=跑步速率)
一開始你會覺得這樣子跑，步幅很小很好笑，跑起來像個忍者
但是不久後你就會知道這樣子真的比較不會累(我的親身體驗)
你可以帶著有interval timer的手錶
(會定時一直嗶嗶叫的那種，在台灣可以買卡西歐的，在美國可以買timex的)
一邊數步數一邊聽時間，這樣就可以固定在最佳的步頻(90下/分)
之所以高步頻會比較有效率，是因為這樣子身體上下的移動較小
大步的慢跑會導致身體重心上下移動
這樣子肌肉收縮產生的能量就會一直變成位能，而不是讓身體前進的動能
而且真正消秏的除了位能之外，身體落下時肌肉也需要作功讓它停下來
此外，高步頻、小步幅也可以降低腳的衝擊力，讓受傷的機會減少

二、腳直上直下(vertical foot movement)
這個觀念是由一個俄國的博士Nicholas Romanov提出的
這個人花了二十年時間研究跑步的生物力學
他發展出來其中一個原則就是跑者要感覺他們的腳是上下移動，而不是前後移動
腳離開地面的時候，只是簡單的往屁股的方向往上舉起
而不是向後踢，向後踢腳會使得身體受到向後的力，變成在做負功
而且會使腳的回復速度變慢，使步頻降低
所以一定要直直的抬起，而不要向後踢
腳抬起後，膝蓋彎曲成一個小角度，使腳提高，這個時候整隻腿就像個鐘擺
膝蓋彎曲成小角度可以讓擺長縮短，使擺動速度加快，所以提高腳可以讓步頻加快
如果腳提得不夠高，這個時候身體就必須消秏較大的能量來把腳移動到前方，使步頻減慢
腳踏向地面時，踏在重心的前方一點點，這個時候腳也是直直的踏下
而不是向前踏，因為如果把腳踏向過於前方，會變成向前踢地面，就變成煞車
腳直上直下不但節省能量，也會降低衝擊力，可以避免受傷

三、最小的支撐時間(minimal support time)
考各位一個問題，跑步的時候，當腳一開始與地面接觸時要用
1.前腳掌 2.腳跟 3.整個腳掌 落地
我想大家都會跟我一樣答2.腳跟吧
不過根據一項對於頂尖跑者的調查，60%的跑者是用前腳落地
30%用整個腳掌，只有10%的跑者是用腳跟落地
用腳掌落地的好處之一，跟之前講的直上直下有點關聯
如果你用腳跟落地，你的腳一定是在重心前面很多的地方落下
這樣子會把身體向後踢，產生煞車效應
如果你用腳掌落地，就會是直直的落下
另一個好處就是，在著地的瞬間腳掌就開始作功
用前腳掌著地之後再用整個腳掌彈起，就好像把球丟在地上一樣
你會有一種「彈起來」的感覺，這樣子會降地支撐時間，會使步頻加快
不過在你使用這個技術的時候要小心，慢慢的調整，讓你的落地點漸漸變成前腳掌
一開始小腿不是很有力量，而且著地的技巧也不夠成熟，要慢慢練習
不然很容易就會受傷
有一個很好的方法可以練習到用前腳著地的技術，那就是跳繩
跳繩不但可以幫助提升無氧耐力和肌耐力，對於落地的技巧也是很棒的練習
你可以練習交互單腳著地的跳繩方式，這個跟跑步的著地方法很近似

四、最小垂直移動
之前就有提過，上下移動會秏費很多能量
身體垂直移動的能量要全部都應該拿去花在水平方向上
大步幅、腳跟著地、收腳的時候腳往後踢、落腳的時候太過前面
都會使身體垂直移動增加
平常跑步的時候就要時時注意自己有沒有上下移動
如果在健身房有跑步機對著鏡子的最好，可以看著鏡子跑，看自己有沒有上下晃得太大
(可以比較自己和其他跑者)

下面這張圖大概就是一般人對長跑姿勢典型的印象

這張圖是我隨便從網路上google來的
不過這個跑姿跟書上畫的，"HOW NOT TO RUN."完全一樣
這個人的右腿整個踢向後方，而不是直直的向屁股方向拉近
這樣子身體還要花額外的能量和動量把它拉回來
同時也使步頻下降，降低跑速
左腳用腳跟著地，而且太過前面，產生煞車的效應
這麼大的步幅也使得步頻降低，同時也使得腳受到較大的衝擊，容易受傷

那好的姿勢是長怎樣，下圖就是Dr. Nicholas Romanov的書的封面


這個姿勢就是完美的跑姿
(感覺不好的跑姿比好的跑姿帥耶~不過跑得快還是比帥重要啦~)
左腳是直接抬起而不踢向後方，而且你可以注意到他抬得有多高
抬高腳可以提升步頻，右腳則是用前腳掌踢地彈起
以降低支撐時間

以上就是一些跑步的技巧，平常跑步的時候就要時時注意自己的姿勢
一定要讓高效率的姿勢變成自己的習慣，才能讓自己變成一台省油的civic
我常常看到有的人跑到累的時候姿勢就完全潰散了，跑得跟惡靈古堡裡的僵屍一樣
這個時候我建議不如不要再跑下去了
一來你大概已經overtrain了，再來是你的爛姿勢會讓你養成壞習慣
讓你的跑步變得沒有效率
一開始要調整成好的姿勢有可能會需要一些時間調適
有可能你會覺得你比以前的訓練速度慢了，有些你的對手可能會在這個時候超過你
不過你這個時候要有耐心，因為你的目標就是要讓自己學會有效率、節省功率的運動方式
使得自己變強，所以要忍著去適應新的技巧
不要因為這樣就回到過去習慣的動作

對於跑步的姿勢有興趣的朋友，可以去下面這個網站讀到更多的東西
http://www.posetech.com/library/articles.html