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央視《實驗現場》:運動生物力學專家用測試資料講明白跑鞋如何選

作者:慧跑

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央視《實驗現場》:運動生物力學專家用測試資料講明白跑鞋如何選

央視10套科教頻道有一檔節目《實驗現場》,其YouTube上更新頻率要明顯快于在其B站上的更新頻率。

在近期的節目中,央視主持人高澤民帶着兩位典型的大衆跑者來到北京體育大學運動生物力學實驗室,在北體大李翰君教授帶領下,通過足型測量、動态足底壓力測試,分别試穿了不同類型跑鞋。

通過赤腳、穿鞋以及奔跑狀态下的各種對比資料完整向大衆解釋了,為什麼有的跑者穿任何鞋都行,而為什麼有的跑者穿着不合适的鞋,越穿越難受。

李教授講解得特别通俗易懂,看了這個節目,相信對于大衆跑者大有裨益。

央視《實驗現場》:運動生物力學專家用測試資料講明白跑鞋如何選

我們對于這期節目進行解讀,幫助跑者更好地了解如何選鞋?

央視《實驗現場》:運動生物力學專家用測試資料講明白跑鞋如何選

足型的基礎參考作用

一雙跑鞋主要具有三大功能:

● 在着地階段通過中底緩震材料,減少着地對于人體特别是下肢的沖擊;

● 支撐階段穩定足踝,減少足的過度翻轉;

● 蹬伸階段則繼續借助中底材料的回彈性能發揮推進作用,讓跑步更省力。

李教授先讓主持人和兩位大衆進行了足型測試,通過踩顔料印在白紙上,大家就可以清晰地看到自己的足型。

央視《實驗現場》:運動生物力學專家用測試資料講明白跑鞋如何選
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由于人類的足先天就具有拱形結構,是以當足底粘了顔料踩在紙上,印迹顯示足的内側會有凹陷,這說明足底并不是平的,這就是所謂足弓。

足弓是依靠足部骨骼、肌肉、韌帶、筋膜等的結構共同形成的一個拱形結構,這樣的結構對于人體有諸多好處,比如使得足底的血管神經免受壓迫,減少疲勞,并且使得足和地面具有更好的适應性。

足弓對于運動來說最大的好處是由于其呈現拱形,是以具有一定彈性,足弓在着地階段受壓變形(足弓降低)進而緩沖吸能,然後在迅速恢複原有形狀,還能釋放一定的彈性勢能。

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是以,李教授首先強調了足弓相當于人體的天然避震回彈器,這個避震回彈器也許比任何跑鞋都要更加管用。

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足弓分内側縱弓、外側縱弓和橫弓,其中内側縱弓最高,是以着地過程中内側縱弓下降最明顯。

對于整體足而言,外觀來看,着地時足會發生外翻現象,這就是前面所說的吸能緩沖過程,也就是說無論是腳跟着地,還是前腳掌着地,都是腳的外側先着地,足向内翻轉的過程就稱之為足外翻。

合理适度的外翻是正常現象,是吸能緩沖的重要細節動作,我們的祖先都是赤足奔跑,他們靠什麼緩沖地面沖擊力,就是靠适度足外翻以及肌肉能力,而足外翻自然就會伴随内側縱弓的下降。

但由于足弓過高或者過低,容易在跑步着地過程中,産生過度足外翻或者外翻不足等非正常現象,進而導緻異常受力,這就大大增加了發生損傷的風險。

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足外翻1

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足外翻2

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動态足底壓力測試現端倪

視訊中顯示,三人中有一人足弓正常,一人足弓偏高,一人明顯是扁平足。

扁平足是不好的,靜态足弓隻是一個參考,李教授說不能光憑靜态足弓就進行判斷,即便你足弓從外形看是正常,但從功能上未必是完全正常的。

李教授接着讓三人在先進的足底壓力跑步機上進行了跑步并配合正後方二維影像解析,通過對比赤足和穿着緩震型、支撐型跑鞋三種情況下的足底壓力分布和落地姿态,可以對比出不同類型跑鞋對于跑步過程中的足底壓力分布以及着地時腳踝姿态究竟産生了哪些影響。

央視《實驗現場》:運動生物力學專家用測試資料講明白跑鞋如何選
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正如前文所說,由于在着地過程中,足會發生外翻現象(跟骨長軸相對小腿長軸)發生了向外偏轉,這個偏轉角度一般認為1-7度都是正常的,超過10度則稱作為過度足外翻。

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下圖對比了一個足型和足部功能都正常的情況下的人(主持人高澤民)赤足和穿鞋情況下的,穿鞋讓足底壓力分布更加均勻,紅色高壓力區域減少,這就是鞋的緩震作用的展現。

跑鞋讓足底壓力分布更加均勻

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而穿着支撐穩定型跑鞋減少了着地過程中足外翻現象,對于正常人來說,外翻角度也從5.3度減小到3.0度。

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而足弓有些偏高,呈現僵硬型足弓(着地時外翻不足)的小李在穿着支撐穩定型跑鞋後,足底外側壓力較高的情況沒有得到改善,足外翻不足的現象也沒有明細改善,這說明對于足弓較高。

呈現僵硬型足弓的小李來說,支撐穩定型跑鞋并不适合他。

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而換了緩震型跑鞋後,小李足外側靠中部高壓力狀态有所緩解,足外翻角度也由原來的1.4度變成6.8度,由于小李着地時足外翻不足,導緻其着地過程中缺乏了足外翻的緩沖減壓作用,是以足外側壓力很高。

而一雙緩震型跑鞋通過中底材料的形變,代償了足外翻不足,這樣就達到緩震減壓作用。

是以,測試表明對于足弓較為僵硬,足弓較高的小李來說,緩震型跑鞋特别适合他。

而支撐穩定型跑鞋不僅無助于其緩震,反而讓其跑起來更加不舒服。

高足弓跑者穿着緩震型跑鞋有效改善受力

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而對于扁平足的小鄧來說,他穿着穩定型跑鞋就起到承托下陷足弓的作用,小鄧自己也感覺穿支撐型跑鞋很舒服,原因就在這裡。

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足底壓力分布也顯示,由于小鄧存在扁平足,其存在着地過程中過度足外翻,是以足底外側基本不受力而足底内側受力較大,通過支撐穩定型跑鞋,使其外力受力适度增加進而平衡了足底壓力情況。

扁平足跑者穿着緩震型跑鞋有效改善受力

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通過影像學分析,其足外翻角度從原來的10.4度減小到1.5度,這是因為支撐穩定型跑鞋通過加強足弓内側支撐或者加高内側中底材料,糾正了足外翻。

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但如果扁平足的小鄧選擇了緩震型跑鞋,又會發生什麼情況呢?小鄧自己說穿上緩震型跑鞋後,他的腳晃動更多,更加不穩定,腳心也有些疼。

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從客觀資料來看,由于其存在扁平足,是以着地時外側壓力較小,壓力全部集中在足内側,緩震型跑鞋并沒有改變這種情況,其外側壓力仍然較小,并且足心位置壓力較大,這跟他自己主述腳心不舒服也一緻,而影像學資料也顯示足外翻角度仍然為過度外翻的10度左右。

扁平足跑者穿着支撐穩定型跑鞋無法改善受力

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最後,李教授對于跑者選鞋進行了總結:跑鞋主要分為緩震型和支撐穩定型跑鞋。

足弓正常的跑者來說,緩震型和支撐穩定型跑鞋均可,李教授建議這類跑者兩種鞋都可以換着穿,以增加腳的适應性;

而對于高足弓或者足弓僵硬型跑者來說,緩震型跑鞋更加适合;而對于扁平足跑者來說,支撐穩定型跑鞋則更加适合。

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如何區分

緩震型和支撐型跑鞋?

1、所有跑鞋都有緩震性能

借助鞋底夾層,也即所謂中底的彈性材料,跑鞋就能夠實作緩震功能,隻不過中底有厚有薄,緩震程度各不相同。

場地競速鞋通常為了達到最大程度輕量化,中底緩震材料應用偏少,适合精英跑者,而普通訓練跑鞋為了充分緩震,中底較厚,能充分緩震,但是帶來的問題就是重量不輕。

當然,為了又緩震又輕量化,各大跑鞋廠家在中底材料上可謂絞盡腦汁,研發了很多科技含量很高的緩震材料,目前流行的主要是超臨界發泡材料又輕有緩震回彈還好。

總體而言,從本質上說,所有跑鞋都可以稱其為緩震型跑鞋,不存在沒有緩震功能的跑鞋,隻不過緩震功能強弱不同罷了。

2、穩定型跑鞋核心特征是什麼?

跑者識别穩定型跑鞋最主要的依據是穩定型跑鞋在鞋内側緣往往有硬質材料給予支撐,或者足弓内側給予加厚,這樣在着地時,就會限制足的過度外翻。

那麼跑者在選鞋中如何注意區分緩震型和穩定型跑鞋呢?正如前文所說,穩定型跑鞋在鞋的内側會有特别加厚,或者在足底内側有硬質材料予以支撐,而緩震型跑鞋通常沒有這些結構特征。

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總結

對于足弓正常的跑者來說,緩震型和支撐穩定型跑鞋均可,對于高足弓或者足弓僵硬型跑者來說,緩震型跑鞋更加适合,而對于扁平足跑者來說,支撐穩定型跑鞋則更加适合。

鞋好不好,隻有腳知道,如果一雙鞋你穿着跑步不舒服,很有可能就是李教授視訊中提到的鞋和腳不比對,指的是鞋的功能和腳的運動不比對,而如果跑步時沒有感覺鞋不舒服,那麼這雙鞋就基本适合你。

跑者沒有必要太矯情挑鞋,畢竟耐力和腿力不是通過鞋而是通過跑練出來的。

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