這幾天跑圈一個熱門話題是日本女子馬拉松選手前田穂南以2:18:59打破亞洲女子馬拉松紀錄,大家對她的跑姿很好奇,紛紛討論她的著地技術到底是全腳掌著地技術還是足跟滾動式著地技術?
有一種觀點認為,足跟滾動式著地技術是一種業餘的技術,那麼這種說法有道理嗎?
今天我們來作一分析,講一講關於跑姿的這個話題,由你來判斷這個說法有無道理。
馬拉松三種著地技術
第一種、前腳掌著地技術
由前腳掌外側率先著地,然後快速過渡到前腳掌內側,此技術對下肢技術動作以及關節力量要求較高。
第二種、全腳掌著地技術
用全腳掌的外側先著地,然後快速過渡到全前腳掌內側,將地面的衝擊力迅速分散到全腳掌。
第三種、足跟滾動式著地技術
用足跟落地、隨後迅速滾動至前腳掌蹬離地面,足跟落地過程中同樣保持輕快有彈性。
據統計,超過90%的跑者採用腳後跟著地,但並非意味他們採用的是足跟滾動式著地技術,這裡面最大的差異是:
1、著地點是否靠近重心的下方;
2、大腿是否帶動小腿積極下壓,向前拔地進入支撐緩衝階段;
3、足跟落地後能否迅速滾動至前腳掌蹬離地面
4、支撐腿從支撐緩衝至後蹬蹬離地面瞬間這一階段,髖關節充分進行展髖,為送髖做準備
5、擺動腿將大腿面抬至最高點時,髖關節向前微微做內旋,臀肌收緊,在飛行中,向前轉動髖步形成送髖動作。
我們下載了2017年倫敦田徑世錦賽男子馬拉松比賽的技術分析報告,透過這個報告,可以瞭解當今最頂尖馬拉松運動員的跑步技術特徵,也即跑姿分析。
學習精英選手的跑步技術並不是鼓勵大眾跑者去模仿他們的跑姿,事實上,任何模仿都被證明是毫無必要和失敗的。
我們更應該學習精英運動員跑姿背後的一般生物力學原理,並將這些原理用於跑步技術最佳化和完善。
最頂尖馬拉松運動員
跑步技術特徵研究
這項研究是由英國利茲貝克特大學體育學院的研究人員完成,他們用兩臺Sony NXCAM攝影機進行動作拍攝(取樣頻率50赫茲),用兩臺Casio Exilim高速攝像機進行著地方式拍攝(取樣頻率120赫茲),事後再將影片匯入SIMI動作分析系統進行標準運動生物力學動作解析。
2017年倫敦田徑世錦賽馬拉松比賽與每年4月舉行的倫敦馬拉松賽完全不同,世錦賽的線路是一條封閉的環形線路,每圈長度大約10公里,運動員跑上四圈完成比賽,這樣研究人員架設好攝像機,運動員每跑一圈就可以記錄他們的跑姿。
這場比賽基魯伊以較大優勢獲得冠軍,托拉獲得亞軍,而基普喬格、貝克勒沒有參加這場比賽。
本場比賽最終前八名名次和成績
研究人員重點分析了前八名運動員的跑步技術,同時也同步拍攝了70多名參賽選手的跑步技術。
1、著地技術
研究人員將著地方式分三種:腳跟著地,中足(全腳掌)著地、前腳掌著地。
從下表中可以看到,即便是前8名選手,絕大部分選手也都採用腳跟著地,少數採用中足著地,比如MEUCCI全程都採用中足著地,而採用前腳掌著地的精英選手幾乎沒有,這一點顛覆了許多大眾跑者的認知。
前八名選手中大部分採用腳跟著地
我們往往認為大眾跑者多采用腳跟著地,而精英選手則採用更有效率的前腳掌著地。
但事實卻並非如此,針對這次比賽所有70名參賽選手的分析也表明,約有67%的選手採用腳跟著地,30%的選手採用中足著地,而採用前腳掌著地的選手僅有3%。
看起來腳跟著地並沒有任何問題,採用何種著地方式跟個人習慣、肌肉力量水平更有關係。
2、步頻步幅
前8名運動員的步頻平均為183,比賽的第三圈,冠軍KIRUI的步頻是191.4,亞軍TOLA的步頻是183,這兩人的身高差異相差顯著,KIRUI的身高為1.58米,TOLA的身高為1.81米,差了23釐米,但KIRUI步幅是1.71米,TOLA是1.77米。
第四圈比賽中,這兩位選手的配速下降,KIRUI掉了19秒,TOLA掉了33秒,對應步頻方面KIRUI掉到186次,TOLA掉到180次,步幅方面KIRUI掉到1.60米,TOLA大幅掉到1.53米,由此可見,步幅與身高關係很小。
KIPKETER是這八位運動員中採用中足及前腳掌著地技術的選手,他取得了第五名,完賽時間2:10:56,他的身高是1.77米,第三圈步頻為171次,步幅1.72米,第四圈步頻171.6次,步幅1.65米。
這八位選手的平均步幅達到1.66米,用步幅✖身高得到相對步幅,達到了0.95,冠軍KIRUI達到了1.06,也就是說精英運動員步幅與身高基本接近,矮個子選手甚至超過,這也許是大眾跑者與精英選手的主要區別。
精英選手在保持一定步頻的情況下,可以展現舒展的跑姿,用專業術語來說就是抬腿送髖與後蹬發力都很充分。
而大眾選手步頻基本上可以與精英選手接近,但步幅差距較大。
前8名運動員步頻並非很高但步幅較大
3、觸地時間與騰空時間
從下表中可以看到,前八名選手平均觸地時間216毫秒,說明他們著地時間特別短,這樣一方面可以充分利用下肢軟組織彈性以及在肌肉在快速拉伸收縮時產生更大力量,一方面也有效減少了制動效應。
平均騰空時間112毫秒,觸地騰空時間比1.94:1,換句話說,在一個跨步中,觸地時間低於2/3,飛行時間大於1/3,冠軍KIRUI的觸地騰空時間比1.88:1,非常優秀。
前八名運動員觸地時間與騰空時間
根據佳明對於觸地時間這一指標的分析,如果觸地時間能在240毫秒以內,基本上你就是跑者中前30%比較優秀的跑者;如果觸地時間在208毫秒以內,則是最優秀的5%的那部分跑者。
當然觸地時間也跟速度有關,精英選手觸地時間短,也跟他們速度很快有關。
4、著地時膝屈角度
著地時膝關節屈曲角度是衡量跑者緩衝能力和著地姿態的重要指標,如果著地時膝關節伸得過直,膝屈角度不足,那麼這樣會導致較大的地面作用力作用於膝蓋,且不利於著地後膝關節積極下壓緩衝。
從下圖中可以看到,前八名運動員膝屈角度為153度,著地瞬間膝關節彎曲比較明顯,小腿沒有明顯往前伸,這樣一方面減少了制動力,一方面有利於緩衝地面衝擊力。
前八名運動員著地和蹬地姿態
著地時保持膝關節充分彎曲是合理跑姿的重要特徵
精英運動員
跑姿總結
從上述分析中我們可以總結,精英選手很多也會採用腳跟著地,儘管前腳掌著地也許效率更高,但腳跟著地其實也沒有太大問題,關鍵看自己是習慣於腳跟著地還是前腳掌著地。
運動員步頻不一定很高,但步幅大,這跟他們具備良好的身體柔韌性和力量素質有關,所以跑姿的背後都是能力。
此外,精英運動員著地時膝關節彎曲得很充分,這樣一方面減少了制動剎車,一方面有利於緩衝,也就是說精英選手著地很輕盈,這是大眾選手與精英選手的主要差距所在。
精英運動員和大眾跑者跑姿主要差異
跑姿的背後本質還是身體能力,一切不以加強身體能力為基礎的跑姿訓練都是一種無效無用的模仿罷了,要練就良好跑姿,最佳化跑步技術,加強身體柔韌性和力量是關鍵。
而緩衝制動能力,很大程度也跟力量和技術合理性有關,運動員柔韌力量更好,所以步幅更大,緩衝和著地技術也更好。
影響步頻和步幅的生理學因素
我們常說跑姿因人而異,運動員跑姿也並非人人相同,但差異是有限的,運動員跑姿仍然表現出很好的技術一致性,比如步幅較大、緩衝好,制動少,這跟他們具備良好的柔韌性和力量有關;
技術的背後是身體能力,所以改進跑姿需要技術訓練和能力訓練相輔相成。