跑者都該懂的跑步關鍵數據：透過「跑錶」解析自己的跑力～學起來！
2016-05-30, on 運動體育
六種強度區間的訓練目的
強度1 區：輕鬆跑 （Easy zone，簡稱E 強度）
快有快的目的，慢也有慢的目的。第1 級的速度最慢，但也因為慢，才能達到快跑時所無法達到的效果：
- 避免運動傷害。因為速度慢，每一步腳掌離地的高度比較低，所以身體落地的衝擊比較小，使你之後在比賽或進行較高強度的訓練時不容易受傷。
- 增加心臟收縮肌肉的力量。經過研究，心臟在此強度區間時，搏動的力道剛好處於最大值，長久訓練下來就能提升每次心跳所輸出的血液量（心搏量增加），進而降低心臟跳動的頻率（心率）。
- 肌肉的用氧效率增加。這是因為長期慢跑後，血液中的紅血球數量與有氧酵素濃度都會提升，而且肌肉端裡的微血管和粒線體也會增生，這些都是使身體攝氧量增加的重要因素。前面已經提過粒線體的重要性，它可是跑者產生動能的主要來源。粒線體愈多，身體能用來跑步的能量就愈大。而且E 強度的長距離慢跑是提升粒線體數量的最佳訓練方式。這一級強度的關鍵在「慢」，要記得在訓練E 強度跑時千萬不要跑
強度2 區：馬拉松配速( Marathon zone，簡稱M 強度)
顧名思義，M 強度是指跑者在跑全程馬拉松時的平均配速，此速度比慢跑時快一點，又比參加10 公里或半馬的速度慢。它的效果跟E 是類似的，只是速度較快，因此它也是另一種LSD 訓練時的強度選擇。在練LSD 時，你可視當天情況在E 和M 之間選擇訓練強度。M 課表的訓練
能達到下列效用：
- 模擬比賽強度。藉由模擬馬拉松比賽強度，讓身心適應比賽配速，進而提高比賽的信心
- 提升掌握配速（Running Pace, Pace）的能力。在馬拉松賽剛開始時很容易跑太快，造成後面失速；另外有些人則會跑得太保守，快跑完了才發現還有很多體力。在比賽前多跑M 配速能使你熟悉它的感覺，熟練的跑者甚至能不看錶就知道目前的配速。
- 訓練馬拉松比賽時的補給技巧。因為跑馬拉松時一定要補給，不然身體會產生脫水或低血醣的症狀，所以建議在進行M 強度長跑訓練時能同時進行補給，讓身體習慣在跑步時消化與吸收。在某些E 強度的長跑訓練時，建議不要補充其他碳水化合物（醣類）或喝能量飲品，只要補充水和電解質即可，如此，可以訓練身體燃燒脂肪的能力。然而，在馬拉松比賽時，因為強度的提升，身體使用醣類的比例會增加，為了避免血醣過低，在比賽中能補充一些能量對成績是有幫助的，所以M 強度長跑就是訓練補給的最好時機，讓身體習慣在M 強度時能消化、吸收，讓血醣維持穩定，但不管是什麼樣的練習都要記得適時補充水分。
強度3 區：乳酸閾值強度( Threshold zone，簡稱T 強度)
人體在任何時刻都會因代謝而產生乳酸，運動時乳酸會增加，同時人體排除乳酸的速度也會加快，因而保持在動態平衡狀態；但當乳酸逐漸增大而排除機制無法跟上時，乳酸就會開始大量堆積，此臨界點即為「乳酸閥值」（Lactic Threshold, LT）。
也就是說，跑在E/M 強度時，身體也會產生乳酸，只是量比較小，所以不會累積在身體裡。當你從T 強度再加快，肌肉裡的乳酸濃度就會開始快速提高。充滿乳酸的肌肉無法正常收縮，所以自主神經系統為了保持運動能力，必須命令心臟加速跳動，使血液加速流動，才能快點把
肌肉裡的乳酸帶到其肝臟與其他肌肉進行代謝。這即是跑者們常說的「排乳酸」。所以勤練T 強度的跑者通常能達到下列的效果：
- 讓身體在更嚴苛的配速下維持更久的時間。T強度的移動速度稱為「臨界速度」，我們簡稱為T 配速（下面會說明如何找到自己的T 配速）。世界級的跑者在T 配速下最多只能維持60 分鐘，剛入門的跑者因為排乳酸能力不足，所以用T 配速撐10 分鐘左右就會超過臨界點。經
過一段時間的T 強度節奏跑訓練之後，排乳酸的機制變強，就能在臨界速度下維持更長的時間。
- 不容易掉速。因為乳酸不易累積，所以能用同樣的速度，維持較長的時間。
- 速度變快。因為「排乳酸」其實是把乳酸代謝成能量的過程，所以它反而可以創造更多動能，使你跑得更快。
強度4區：無氧耐力區間（Anaerobic zone，簡稱A強度）
對於跑力40 以下的人來說，此級強度就可以很有效的提高最大攝氧量，不用也不該去練第5 級強度。
當跑者以A 強度訓練時，不久就會超過乳酸閾值的臨界點，乳酸在身體裡快速產生，但又不會像I 強度一樣快速衰竭，所以在這個強度下能訓練到身體耐乳酸能力。但最主要的是A 強度訓練有助於「提升有氧代謝的效能」，我們前面提過，粒線體在產生跑步能量的過程中也會產
生熱能，熱能的比例愈低，表示有氧代謝的「效能」愈好，由於跑者在A強度下可以維持的時間會比 I 強度來得長很多，因此它對提升有氧代謝效能的幫助會比I 強度好。拿汽車來比喻的話，有氧代謝效能高的引擎，同樣燃燒一公升的汽油，能減少廢熱的產生，跑出更遠的距離。
此外，A 強度還有下列兩項小功能：
● 能夠讓身體學會從爆乳酸恢復到有氧區間的能力。
● 可以當成 10公里的比賽配速。
強度5 區：最大攝氧強度 （Interval zone，簡稱 I 強度）
I 強度訓練的主要目的在於擴大有氧引擎的容量，把身體的有氧引擎催到最大馬力，逼出最大攝氧量。一般來說 I 強度一次最多只能維持10~12 分鐘，因此在訓練時通常以間歇的方式進行，以達到更多的剌激效果。例如亞索八百（800 公尺間歇）八趟，代表每跑800 公尺休息一
次，而且每趟都要能維持相同的速度（每個人的速度都不同，下面會介紹如何找到自己的配速）。
在此訓練時乳酸已爆量累積在身體裡，身心處於極度痛苦的狀態，這種苦，也是鍛鍊意志力的最好時機。心志的強韌度是跑者能否「自勝」的關鍵，在練I 強度時，會不斷有被折磨與撐不下去的感覺，但這些都是改造自我、變強與變得更好的必經之路，它是所有強度中最煎熬的強度（第六級強度因為時間很短，反而不會覺得太痛苦）。
在最大攝氧量所跑出的速度簡稱為 I 配速，這個速度愈快，代表你的「有氧實力」愈強，這個數值能夠衡量跑者的有氧實力。比如說，在實驗中最大攝氧量同是60（毫升/分鐘/ 公斤）的跑者，有些人的速度特別快，為什麼呢？因為當跑者的「跑步效率」比較好時，就可以用相
同的攝氧量跑出較快的速度，這在討論跑步技術指標的章節會詳細說明。
強度6區：爆發力訓練區 （Repetition zone，簡稱R強度）
R強度的訓練不用考慮心率，雖然速度比第5 級強度快，但因為訓練時間很短，心率還在爬升時，跑步就結束了。它的訓練目的是：
- 訓練爆發力與最高速度。它能鍛鍊無氧系統與刺激肌肉神經反射，
所以練了之後步頻會變快，腳掌的觸地時間（Ground Contact Time,GCT）會縮短，進而提升跑步的經濟性。關於觸地時間的意義與重要性，在第7 章會有詳細的說明。
- 消除長跑課表的副作用。E/M強度的訓練有很多好處，但它會帶來「肌肉伸縮速度變慢」的副作用，所以建議在E/M 課表結束後加入幾趟距離極短的R 強度間歇，使得肌肉重新記起快速收縮的感覺。
利用角度來判定誰的跑步技巧比較好
從力學的角度來看，從靜止到移動是一種從平衡到失衡的狀態。平衡的定義是重心在支撐點的正上方；移動的定義則是重心離開支撐點後物體失衡的結果，失衡的方向即為物體移動的方向。
跑步時需要一直保持前傾嗎?
所以原地跑和向前跑最大的差別在於「落下」。原地跑時臀部始終在雙腳的正上方，前傾落下角度為零，不管擺臂再用力或步頻多快，都無法向前，只能原地跑。但是當跑者把身體的重心向前傾，就會開始向前跑。角度愈大，加速度愈快（前傾角度的定義可以參考圖表6 . 1，它
是腳掌前緣到臀部的連線）。前傾的技巧可以說是跑步技術中最關鍵的部分。
既然我們需要前傾落下才能向前跑，那在跑步時需要一直保持相同的前傾角度嗎？
答案是「不用」。若是在400 公尺的操場上進行比賽（或是在完全平坦的道路上進行馬拉松），技術優秀的菁英跑者需要加大的前傾角度只有在開賽前幾秒而已。從物理上來看，前傾角度愈大時，人體向前轉動的「加速度」也愈大。但在比賽時我們不可能一直加速，所以不用一直前傾。
如果有位跑者的5公里最佳成績都是20分，也就是平均步速是4:00/km（時速15km/hr），只要一超過這個速度很快就會失速變慢。想像一下：當他從靜止狀態開始起跑，初速度是0，因此「加速」時他必須把臀部向前傾，一開始為了加速，角度會較大，直到目標時速15 公里之後就不用再加速了，此時跑者所要做的是盡量「維持等速」。
那此時還要前傾嗎？
要的。但不用像起跑加速時前傾得那麼多，此時前傾只是為了克服「維持速度時所產生的阻力」，這些阻力有三種：
- 風阻：慢跑時當然不用考慮風阻，但從流體力學的公式來看：
風阻＝1/2×空氣密度×移動速度的平方×風阻係數×身體橫斷面積
速度加快一倍，風阻會成平方倍數成長，所以當你跑到時速15 公里以上（4 分速）時，風阻很可觀。
- 腳掌落地時與地面所產生的摩擦力。
- 腳掌跨到身體前方時所形成的剎車效應。
在維持速度時，除了風阻是你無法減少的之外，摩擦力和剎車效應都可藉由跑步技巧來減低。所以在判斷兩位5 公里最佳成績（PB）都是20 分跑者的技巧時，可以看他們在跑步過程中誰的前傾角度比較小。前傾角愈小，代表他的跑步技巧比較好，因此產生的額外阻力比也較少。
反之，另一位5 公里PB 也是20 分但平均前傾角度較大的跑者，他的技術較差，但體能較好。
世界紀錄保持者的前傾角度
不管技巧好壞，人體在跑步過程中所能維持的最大前傾角度極限是22.5 度。百米的世界紀錄保持人博爾特（Uasin Bolt）在打破世界紀錄時，最後60~100 公尺的平均前傾角度是21.4 度，這是目前量測出最大的前傾角度。
我們再來看看長距離選手：目前10 公里的世界紀錄是由衣索比亞的凱內尼薩．貝克勒（Kenenisa Bekele ），於二○○五年八月二十六日在比利時布魯塞爾所創下的26分17秒53（時速為22.83 km/hr，步速為2:38/km）。他在這個速度下的平均前傾角度是17.3度。當我們開始使用影像分析來研究其他菁英跑者的跑姿時，發現不少長距離跑者的平均前傾角度也是17.3 度，但他們的步速只能跑到每公里3 分多，離2:38/km 還有一大段差距，為什麼呢？
這個令我們困惑的點，後來才知道答案其實很簡單，因為這些跑者的動作產生太多額外的阻力，抵消了前傾的效益，也就是落地時的摩擦力與剎車效應太大。當然，若他們的技巧（與腿長）都跟貝克勒一樣完美，理論上在17.3 度的前傾角度下，應說該都可以跑出每公里2 分38 秒的配
速，但能否維持就跟體能與肌耐力有關了。
因為大部分的跑者技巧都沒那麼完美，具體來說不完美的地方在於：
● 腳掌觸地時間太長，因此落地的摩擦力較大。
● 腳掌向前跨得太大步，離臀部過遠（觸地角度過大），因此剎車效應較大。
每一步只要落地就會因摩擦力而減速，但某些跑者在相同的前傾角度下，卻只能跑
出較慢的速度，表示每一步減速太多。用數據來說，觸地角度愈大，剎車效應愈明顯。
一位技術優良的馬拉松跑者，賽程中何時該加大前傾角度？其一，在起跑時（取得最初的加速度）加速達到自己的M 配速；其二，減速進補給站後重新加速；其三，遇到上坡時。其他時間跑者只要維持小幅度的前傾，使身體能克服上述的三種阻力，維持前進的慣性即可。
想提高配速，先縮短觸地時間
跑步時的每一步都可分騰空期與觸地期，主要的摩擦力來自於觸地期。腳掌的觸地時間愈短，落地後所產生的摩擦力也愈小。換句話說，每一步所花的時間之中，觸地時間愈短愈好。
我們曾用軟體一一分析了目前幾位男子世界紀錄保持人的技術數據，發現一個很有趣的現象，競賽距離愈短，腳掌的觸地時間也愈短，而且成正比關係（圖表7 . 1 中的綠底部分），也就是說，馬拉松世界紀錄保持人丹尼斯．基米托（Dennis Kipruto Kimetto）的觸地時間，是所有田徑項目中最長的，達162毫秒之久；百米世界紀錄保持人博爾特（Usain
Bolt）的觸地時間最短，只有78 毫秒。
平均來說，一般跑者八成以上的觸地時間都會超過200 毫秒。如果你想提高速度，縮短觸地時間是非常重要的訓練方向。圖表7. 1 中的數據可以當成各類跑者的參考指標，比如說你是練短跑的，若衝刺時的觸地時間在100 毫秒附近，那一點競爭力都沒有，此時不管體能、肌力練
得再強大，速度都很難再提升，訓練重點反而要放在縮短觸地時間上。
那要怎麼縮短觸地時間呢？提高步頻就可以了嗎？沒有那麼簡單。
前陣子一位朋友分析跑步動作時，發現他以馬拉配速（M 配速）訓練時，步頻可以達到200spm（每分鐘200 步，每步費時300 毫秒），但觸地時間就占了230 毫秒，騰空時間只有70 毫秒。此時他要做的不是延長騰空時間，那樣會變成蹬地跑，垂直振幅會變大；他要練的是縮短著地時間才對。
雖然他的步頻很高，看起來很有效率，但觸地時間太長，效率都被吃掉了。因為觸地時的腳掌處於靜止狀態，此狀態就會拖到身體前進的速度，所以觸地時間愈短愈好。由此，我們也可以發現高步頻並不等於有較短的觸地時間。觸地時間與步頻應是兩個獨立的數值。
●步頻：179 spm （每步 335毫秒）
●觸地時間：201 毫秒
●騰空時間：134 毫秒 （335-201）
以上是跑者A 跑了一趟節奏跑5 公里的數據，先不論跑步成績，跑步技術數據離頂尖水準還有一大段差距。一般跑者在180 spm 步頻下的觸地時間大都落在220~250 毫秒之間。雖然跑者A 的數值是201 ms，似乎還不錯，但世界級全馬跑者的觸地時間是在160~170 毫秒之間（5
公里跑者可以再縮短到130 毫秒），也就是說，頂尖跑者很少超過180毫秒。所以就這項數據而言，還有很大的進步空間。
在相同的步頻下，只要觸地時間縮短了，騰空時間自然會增加。以步頻180 spm 為例，每一步會花333 毫秒（60÷180=0.333 秒）。把333 毫秒的時間想像成一個圓餅圖，我們希望藉由訓練盡量減少觸地時間的面積，而且從世界紀錄保持者的數據發現，長跑者觸地時間的極限是130 毫秒。這讓5 公里跑者有一個方向：縮短到130 毫秒就夠了。
本文摘自臉譜出版《跑者都該懂的跑步關鍵數據：透過跑錶解析自己的跑力，突破瓶頸，進行有效率的科學化訓練》
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