201507221503NHK對馬拉松選收分析

跑姿與選手生理條件,這兩項決定了馬拉松的速度與耐力。NHK結合日本「國立運動科學研究中心」,配合日本倫敦奧運選手山本亮(02:08:44)兩相對照確認結果。本文先談跑姿。
  2011年柏林馬拉松演出世紀爭霸戰,來自肯亞的馬卡烏單挑世界第一位高手依索比亞名將海利格拉西。後者在「2007柏林馬拉松」開創02:04:26世界紀錄,台北跑者有幸同場競技。續於次年漂亮1秒率先突破2小時4分的關卡。當天馬卡烏挑戰成功,推進21秒締造02:03:38新世界紀錄。
  兩位高手平均速度維持每公里258秒不分高下。2030公里最高峰飆出極速每公里252秒。至30公里撞牆期,馬卡烏一舉領先10公尺,以每公里256秒的速度奮力向前,把原世界紀錄者拋諸腦後。他怎麼做到的?
  首先跌破眾人眼鏡,顛覆傳統觀念。以往都以為腳尖著地是短跑的專利,對馬拉松不見得有利。高速攝影放慢分析,馬卡烏在著地前腳板保持水平,著地瞬間腳指翹曲最後輕輕以腳尖地再全腳掌著地;反之,後者山本亮,明顯用腳後跟先著地,因此衝擊力甚大。
  腳尖著地所受衝擊力祗有體重的1.6(93公斤);反之山本用腳跟著地衝擊力提高為體重2.2倍,相當於132公斤如左下圖。

  不但如此,腳尖著地耗用的肌力也較少。在著地前由腳板及腳指靈敏的反饋,馬卡烏「觸地瞬間」祗耗用48%的肌力;反之,山本使用了81%的力量如本文下圖。用筋電計量測,馬卡烏「離地跑步」時祗用到腿肌30%力量,明顯小於山本亮,植下耐力的本錢。
  第二個原因是較大的步輻。馬卡烏每一步長達1.8公尺,比山本亮多了10公分。馬拉松42.195公里兩萬多步計算,累計結果大步顯然有利。存細觀察,他是後腳跟踢屁股,再利用膝關節自然帶動小腿及腳板前伸。

  進一步由馬卡烏脫下鞋子赤足全速檢測。著地前腳姆指的動作相當細微,大姆指往上翹曲、繼而壓平,觸地時明顯先由小姆指開始而及於全掌貼地。腳尖先著地並非一僦可成。NHK走訪馬卡烏出生地發現,小學生每天上下學各跑7.5公里,全部用赤足在山地。東菲是人類的發源地,九成世界馬拉松紀錄者的故鄉。
  總之,西方文化教育我們西裝畢挺、穿尖頭皮鞋才算時髦。追求時尚的結果,除了晚上睡前可以放鬆腳指頭之外,實質上我們已經變為「白天漸凍人」。別忘了,從事馬拉松運動,我們可以嘗試學習開拓自我,不隨波逐流!

 

 

 

除了腳尖輕盈著地之外(NHK揭密之1),從世界頂尖跑者生理反應揭密:乳酸、心臟、及血液這三項要素,成就東菲跑者瓜曩世界馬拉松最佳百名成績之列。

 乳酸是肌肉疲勞指標  
  首先談乳酸,它是肌肉疲勞指標。跑步超過一定速度,肌肉產生負擔從而積蓄乳酸。當乳酸超過4毫摩爾,就會大幅提高積存量無法排除,導致肌肉收縮受阻,不但無法加速且讓速度降低。比較世界總排名第一馬卡烏和六位日本馬拉松國手,在實驗室裏以每公里258秒高速下抽取血液分析,前者乳酸積存祗有3.2、而後者平均為4.8毫摩爾如左圖。馬卡烏進一步飆速至每公里252秒時,積存量也祗到3.6毫摩爾而已。
  由於頂尖高手擁有強大抑制乳酸積存能力,也難怪馬卡烏可以在30公里撞牆期,趁勢以每公里2分56秒飆速領先。

  其次討論強大的心臟結構,包括重量及容積兩項。肯亞選手格拉西首次締造02:03:59世界紀錄之後一個月,受邀前往荷蘭進行測試。心臟中左心室負責血液輸送。檢測結果有了驚人的發現:其一,他的左心室重量達到153克,比同年紀男性116克重了1.3倍,顯示心肌強勁如下圖;其二,左心室容積高達183毫升,比同年紀118豪升足足大了1.6倍相當驚人。
東菲選手左心室重量及容積都異於常人,血液輸送谐力大幅提高
  左心室肌力、及容積雙強,導致血液輸送力、及輸送量倍增,使得運動組織的養份及氧氣也大為提升。進一步推論:他在跑步時血液輸送量提高到每分鐘30毫升,約為平時的1.6倍,比一般人1.2倍的能力大幅提升,難怪格拉西一舉突破人類史上第一個02:04關卡,而且在百大馬拉松世界最佳紀錄中,他獨佔八項。


東菲選手的血液流動性較高佔優勢
  最後關注血液成份。不祗是心臟結構雙強,血液方面檢測數據也令人吃驚。抽取定量的血液,在毛細血管通過的時間比較流動性,結果格拉西、馬卡烏、及山本亮分別為44.940.949.1秒如左圖。

  進一步分析血液成份發現主要差異在紅血球容積:前兩位跑者的血紅容積較小為8382,而日本16位選手平均為93fl如下圖。依據推論東菲跑者地處3000公尺高原,因為空氣稀薄因此紅血球細緻化,藉以提高輸送能力。也因此100大馬拉松世界最佳紀錄全數為東菲跑者。  
東菲選手紅血球容積小於日本六位國手平均值,易於輸送
總之,強大的心肺功能、以及抑制乳酸生成,是東菲跑者得天獨厚,居住在3000公尺空氣稀薄的高原所致。本身特異的生理結構,加上改善貧困生活的企圖心,讓他們揚威馬拉松體壇長達半世紀。
馬拉松十大世界紀錄中,有八位來自肯亞、一位來自依索比亞。為什麼創新世界紀錄集中在最近幾年?且頂尖高手都出自東菲?他們怎麼做到的?回顧馬拉歷史,配合運動科學得以揭秘。
  
首先
回顧馬拉松歷史。100年前馬拉松世界紀錄接近3小時(02:55:18)如左上圖60年代赤腳大仙阿貝比(1932- 1973)是第一個轉戾點。直到20072008海利-格拉西連破世界紀錄。柏林馬首次突破2小時4分的人類障碍。接續在20112013這兩年,由肯亞的馬卡烏及克伊普接棒往前推進,預計十年內可一舉突破兩小時的界限。
格拉西柏林馬拉松連莊得金牌並連破世界紀錄
赤腳大仙阿貝比1960910日參加第17屆奧運會(羅馬)馬拉松賽。他赤腳站在起跑線上裁判感到為難。最後勉強同意:為照顧非洲人的生活習慣,允許赤腳參賽。結果大出意外,他以2小時15162的成績打破了男子馬拉松世界紀錄並獲金牌,成為非洲第一位奪得奧運金牌的運動員。
2011年馬卡烏以02:03:38打破格拉西世界紀錄(獲頒金靴奬)
1964年第18屆奧運會(東京)前一個月做了闌尾切除手術,體力受到嚴重影響。開賽前被迫穿鞋,他仍以堅定的信仰和頑強的意志再次以2小時12112改寫世界紀錄,蟬聯奧運會馬拉松冠軍。從此打破歐美優越種族的神話成為民族英雄,鼓舞了貧窮國家的鬥志進而改寫歷史。
2007年肯亞的格拉西在34屆柏林馬拉松02:04:26創新世界紀錄;2008年同場地再度02:03:59突破2小時04分的人類障碍。20112013肯亞馬卡烏、克依普兩位,接續跑出02:03:3802:03:23世界新紀錄,至此東菲勇士建立無可撼動的至高地位。
2013克依普在柏林馬再創新02:03:23新紀錄


科學家忙著配合測試証實:其一、東菲跑者獨特的跑姿:以足尖舒緩落地降低衝擊力、並減少肌力消耗。其二、高原環境造就特殊的生理條件:強大心臟、高濃度血液、以及優越的抑制乳酸生成,正是他們致勝的祕密武器。三、擁有強大的企圖心。他們堅信:突破馬拉松世界紀錄的奬金可以脫離貧窮享受人生。這種信念鼓著他們奮力向前永不退縮。
總之,阿貝比、格拉西、馬卡烏、克依普,從小赤足奔跑上下學;長大之後強大的企圖心鼓舞著他們堅持不斷努力,近五十年來終於改變世界馬拉松的歷史並創下新紀錄。

 

 

 

 

 

 

資料來源: NHK

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2014/05起站,跑齡:2年,目標:50歲前,完成百馬,鐵人三項,55歲退休當專業股票投資人

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