作者/方麒堯、相子元

現今市面有許多跑鞋，消費者會依據使用後的心得，分享在各網路平台上，其中最常被討論的議題之一，就是穿著跑鞋的主觀感受與順暢感。本文以足底壓力為依據，介紹慢跑鞋的順暢感。跑步週期主要分成站立期（Stance phase）與擺盪期（Swing phase），分別佔完整步態的 60% 與 40%。站立期為腳跟接觸到腳尖離地的階段，跑鞋與足部之間力量的相互作用大部分也發生在此期，例如：吸震、支撐、回彈；其中，站立期又可細分為，腳跟著地（Heel Contact）、腳掌平貼（Foot Flat）、支撐期（Mid Stance）、腳跟抬起（Heel off）、腳尖離地（Toe off）。

定義跑步的順暢感

近年有些學者以「Ride」一詞來形容足部動作的順暢感，其定義就是從腳跟著地到腳掌平貼地面這區間的足部感受。2018年有學者在鞋類科學期刊（Footwear Science）發表了一篇研究（Definition and quantification of ‘ride’ during running），主要測試兩種不同軟硬的中底，比較其在跑步時的流暢感有甚麼差異，實驗期間會在跑鞋裡放置足底壓力感測鞋墊，來測量跑步時的足底壓力變化。

（圖片來源：Definition and quantification of ‘ride’ during running）

透過每步踩踏的足底壓力，可以計算出足底壓力中心（Center of Pressure, COP）軌跡，此研究觀察站立期，COP 在前後移動的速度變化來解釋順暢感。研究結果發現，在 15%~20% 的站立期，是 COP 前後移動速度最快的區間，此區間也是腳跟著地到前腳掌平貼轉換的過渡期。在下圖的結果為兩種中底的差異，A 部分為 COP 的前後位置，B 部分為 COP 前後位移的速度變化；COP 前後位置相似下，不同軟硬的中底，在 COP 前後速度變化上卻有很大的差異，較軟的中底（灰線）相比較硬的中底（黑線），趨勢來得平滑（Smooth）。學者認為，良好的順暢感，COP 前後速度變化應該是漸進式地增加，而並非陡峭的，軟的中底在跑步時會有較好的順暢感。

圖片來源：Definition and quantification of ‘ride’ during running

過渡期平順轉換的能力

理論上來說，腳跟著地到腳掌平貼區間的過渡期，足部轉換的越平順，會減少觸地後，二次撞擊的感受。如下圖左半部，為腳跟著地時，足底壓力散佈圖，大部分的壓力都分散在腳跟撞擊的部位，隨著步態前進，腳掌順勢平貼於地面，壓力瞬間向前散佈，形成圖的右半部。過渡期間，足底壓力轉換只有短短的幾毫秒，卻是 COP 前後移動速度最快的階段。如果轉換的過程較不順暢，會導致足部在動作過程中，發生不連貫的現象。

圖片來源：台師大運動科學實驗室提供

通常較柔軟的跑鞋，穿起來感覺也較順暢，但學者最後提到，設計上還必須考慮中底反彈、緩衝、支撐性，來提升表現、減緩受傷，並與跑者的自我感知做連結；另一方面，在跑步時的下肢剛性，能否與跑鞋完美的搭配，也是影響因素。因此，並不是穿越軟的跑鞋越好，必須在支撐與順暢之間找到平衡。讀者不妨下次訓練時試試，更換不同跑鞋時，足部的順暢感是否有差異。近年的研究已經將順暢感定義並建構量化指標，未來順暢感這項指標將會廣泛應用在跑鞋設計上。

參考文獻：Lam, C. K. Y., Mohr, M., Nigg, S., & Nigg, B. (2018). Definition and quantification of ‘ride’ during running. Footwear Science, 10(2), 77-82.

【本文由運動科學網授權轉載，原文出處: 《慢跑鞋的順暢感》 】