第一部分 為什么模式很重要

第1章 對跑步模式的傳統認識

跑步模式相當主觀。至少人們對跑步模式的傳統認識是這樣的。為了使動作完美，游泳運動員要練習劃水，嶄露頭角的網球運動員要花數小時練習正確的步法和揮拍動作，高爾夫球手要不停地努力調整方式，但跑步者，通常只需要跑步即可。人們普遍認為跑步是一項基礎運動，不需要什么指導手冊。但跑者傾向于像呼吸一樣自然地跑——而不過多地思考、計劃或練習協調的步態。根據通常的觀點，每一個跑者都在訓練中自然地優化了自己的跑步模式，而在此過程中形成的步態模式涉及跑者自身獨特的解剖學和神經肌肉特性的功能。模仿其他跑者的方法——或者更確切地說，從教練或者教科書那里學習跑步模式被視為危險的行為，因為這可能不符合一個人自身的功能性，甚至造成身體受傷。

這一普遍流行的觀念其實不合邏輯，而且已經被事實推翻。畢竟跑步由重復性動作組成，所有的跑者都在重復一個動作[1]。當跑步速度提升時，幾乎所有跑者都會在步態中的擺腿和掃腿階段（一條腿離開地面向前擺動，然后在下一次接觸地面之前向后擺動）增大膝關節的屈曲度。很多跑者會在下坡奔跑的擺腿過程中減小膝關節的屈曲度，而在急速上坡時增大膝關節的屈曲度。擺腿期間，所有跑者都會激活腘繩肌來控制腿部的向前動作。當跑者向前移動時，每只腳在地面上和空中劃過的軌跡都呈“四季豆”形，這一軌跡被稱為“運動曲線”或一個步幅內腳與腿的路徑（圖1.1）。

跑步的基本機制和神經肌肉模式并不特殊，因此每個跑者是否能夠形成自己的最佳步態模式很值得懷疑。除了步行以外，再沒有其他人類活動像跑步一樣，能夠不經指導和學習就得到最佳的提升。質疑者可能會問，當跑者形成自己的跑步風格時，怎樣才算“最佳”。首先，它肯定無法預防跑步對跑者造成的身體傷害，因為每年有90%的跑者都會受傷[2]。其次，其運動效率也不高，因為研究揭示特定類型的訓練會改變跑步模式，進而提升效率。

使用方形輪胎奔跑

所有跑者都會自然形成自己獨特的最佳跑步模式——這種觀念帶來的不幸結果是大部分跑者沒有把足夠的時間用于改進他們的模式。畢竟跑步模式已經最優了，為什么還要去嘗試改變呢？認真的跑者會花很多時間制訂有挑戰性的訓練計劃，以改善影響運動表現水平的關鍵變量，如最大氧耗量、乳酸閾值、抗疲勞度和最大跑步速度。然而，他們卻忽略了自身的步態模式，沒有掌握提升步態質量的策略。這通常導致跑者們開發出了強大的“機器”——強壯的心臟能將大量富含氧氣的血液輸送到腿部肌肉，這些反應肌肉也具有很高的氧化能力。但跑者們通過這些“機器”卻很少能取得最好的表現水平，因為他們的腿部沒有與地面形成最佳的相互作用（也就是說，腿部運動方式并非最佳）。這就好比給一輛汽車內部配備了勞斯萊斯發動機，但外部卻安裝著石制的方形輪胎。

美觀的跑者

另一種傳統觀念認為，一個跑者跑步時的外觀是跑步模式的關鍵所在。通常不鼓勵緊張而痛苦的表情及頭部晃動的外觀。

上半身的扭轉和手臂動作過多通常不被允許，就好像上半身動作是正確跑步模式的關鍵決定性因素。根據常識，跑步應該是一種流暢和有節奏的運動，正確的模式應該能夠使跑者避免顛簸和推拉。

然而，正確的模式難道不應該比流暢的動作和控制身體更重要嗎？難道不應該通過精準、科學的關節和腿部角度、肢體姿勢與動作、足部與地面初次接觸時的踝關節角度等數據（而非諸如膝蓋抬高、放松膝蓋、腳踝保持彈性等模糊的指令）去準確地描述雙腳、腳踝和腿部應如何工作嗎？畢竟向前的動力來自于腿部而非上身——正確的模式應該能產生更好、更快、更高效且不易受傷的動作。重要的是明確定義下半身應該做什么（通過確切的數據，而不是僅使用詞語），而這本書正是要做這件事。

跑步模式和跑步效率

傳統的模式研究主要集中于動作的效率。動物研究表明，動物通常會使用最節省能量的方式進行移動。乍一看，關于人類跑者跑步效率和模式的研究好像也印證了跑步模式“個性化”的觀點（該觀點認為每個人都會形成適合自己的跑步模式），因為有一些研究確實建議跑者自然地形成自己最佳的步幅長度，而步幅是跑步模式的一個關鍵因素。一項調查發現，通常情況下，跑者的自然步幅只有1米，這一數字與最高效的跑步步幅相去甚遠[3]。

為了理解這類研究，必須注意到跑步效率是基于跑步時的氧耗量來定義的。如果兩個跑者以相同的速度移動，則氧耗較少（以每分鐘每千克體重的氧消耗量來衡量）的那個人效率較高。高效率是表現水平的一個預測指標。在任何速度下，與有氧能力相近的低效率跑者相比，高效率跑者跑步時的氧耗量與其最大氧耗量的比率都較低，付出的努力也較小。既然跑步期間腿部動作消耗了氧氣，那么合理的假設是，提升效率就是改善模式的一個基本目標。換言之，模式的轉變應當是有意識地重新形成最佳腿部動作，從而提升效率。

在另一個研究中，當跑者相對少量地增大或減小步幅時，跑步的效率的確會降低[4]。因此，跑者的最佳步幅是否有可能是訓練的自然結果，而不需要對其進行針對性的步幅指導呢？而且，如果他們能夠優化步幅，豈不是步態的其他方面也能自行優化？既然自然形成的模式適合身體，這不就意味著跑者應該避免對自己原有的模式進行調整嗎？

簡單來講，答案是否定的。這些關于步幅和效率的研究存在深層的方法論缺陷。當一個跑者改變跑步模式時，經過幾周的時間，跑步效率就會逐漸提升。跑步模式改變后的短時狀況并不能展示出這一模式的改變對跑者效率產生的最終影響。這些研究持續的時間太短，實際上并不能支持跑者自然優化步幅的觀點。作為跑步“自身具有”理論進一步的反駁觀點，有研究顯示，跑步模式的顯著改變能夠明顯地提高跑步效率[5]。

量化正確的跑步模式

請記住，90%～95%的跑者都是腳跟觸地[6][7]，即跑步時腳跟最先著地。正如本書將要證明的，腳跟觸地并不是跑步的最佳模式，這出于各種不同的原因，包括這種觸地方式對表現水平的影響及對損傷風險的影響。正確的跑步模式是存在的——幾乎適用于所有跑者——而且我們沒有理由相信每個個體都具有自身的最佳模式。正如我們將會看到的，一些跑者具有很好的跑步模式，而其他跑者還相距甚遠。

請關注數字

關于跑步模式的傳統觀念的一個關鍵問題在于，完全沒有對模式進行量化。傳統上關于模式的建議都采用一般性的陳述，而沒有明確地規定身體應該如何調整。例如，要讓一個跑者采用正確的模式，通常會要求其保持小幅快速的步伐，但卻不具體說明每步的長度或步頻（每分鐘的步數），而且也不會確切說明跑者應當怎樣把拖沓的步子變得輕快。因此，形成最佳模式的高效練習一直以來都供不應求（本書將會彌補這一缺陷）。

舉一個模式缺少量化的例子，大衛·E.馬丁（David E. Martin）和彼得·N.科（Peter N. Coe）在他們的著作Training Distance Runners中，提出了很多有利于優化跑步模式的要素，包括頭部“保持平衡”和身體保持垂直姿勢[8]。根據馬丁和科的觀點，雙腳應當平行向前（足尖指向前方），雙臂要自然抬起，不要彎腰駝背。雙肩在髖部正上方，手肘靠近身體，雙手放松，手指略微彎曲。這些表述都很模糊。頭部怎樣才算“平衡”？雙臂姿勢如何才是“自然”？他們沒有對這些要求進行量化，甚至沒有強調模式的關鍵要素，包括不同步態階段中雙腳和腿部關節的角度。正像跑步力量訓練和跑步方式專家沃爾特·雷諾茲[9]所指出的，在給出恰當的建議之前，首先必須回答以下問題。

雙腳應當怎樣觸地？腳跟觸地、全腳掌觸地和前腳掌觸地，哪一種最優？

與地面初次接觸時，相對于身體重心，足部應當處于什么位置？

觸地時，腿部與地面的角度應當是多少？

什么節奏最好？

一個步態周期中擺腿和掃腿多少次最佳？

當一個跑者想要通過遵循這些對頭部、肩膀、雙臂和雙手的模糊的、非量化的建議來形成更好的跑步模式時，簡直就像在微積分測試前通過背誦乘法表來臨時抱佛腳一樣。

在Bill Bowerman’s High Performance Training for Track and Field這本書中，作者比爾·鮑爾曼（Bill Bowerman）教練和比爾·弗里曼（Bill Freeman）教練使用傳統的非量化的方法描述正確的跑步模式，要求跑步時使用直立的姿勢，背部與地面垂直，骨盆屈曲，身體微微向前傾斜或不傾斜[10]。比爾·鮑爾曼和比爾·弗里曼還提出了以下建議。

雙手從髖部上部擺動到身體的中間部位（沿弧線擺動）。

使用快、輕、短的步伐，讓腿部輕松擺動。

選擇平腳掌（全腳掌）或腳跟觸地，這樣“最舒適”。

這種泛泛的建議，很難讓跑者掌握最佳的具體動作，或理解如何進行合適的模式練習，來形成優秀的跑步模式。

考慮功能之前先考慮跑步模式

網上有幾百篇文章提供跑步模式建議，它們時常相互矛盾，背后也沒有任何科學依據支持文中讓人眼花繚亂的理論。例如，2014年Runner’s World網站上的一篇文章建議：“無論是腳跟先觸地，還是前腳掌先觸地，都無關緊要，只要雙腳觸地時沒有超過膝蓋就好。”[11]這一建議的科學依據或經驗依據無人知曉。已經有研究表明，腳跟觸地和前腳掌觸地會產生明顯不同的沖擊力并與腳踝和小腿肌肉的運動負荷大有關聯。很難想象跑步時，跑者在沖擊力下能夠有意識地將雙腳保持在膝蓋以下——并且腳跟要首先觸地。

暢銷書Daniels’ Running Formula中，傳奇教練杰克·丹尼爾斯（Jack Daniels）用了將近兩頁內容來說明跑步技術或模式[12]。在名為“雙腳觸地”的章節中，丹尼爾斯認為全腳掌觸地方式和腳跟觸地方式相比，沒有任何優勢，反之亦然。他建議，如果跑者使用腳跟觸地方式，應該想象自己在觸地后身體是在雙腳上滾動著向前進[13]。很難想象跑者用腳跟觸地后還能做些什么，因為抬起腳跟向后滾動或向前跳都不可取。丹尼爾斯還建議跑者在跑步時想象踩在一片滿是生雞蛋的地面上，要避免弄破任何一個雞蛋[14]。實在難以想象一位跑者如何采用這種策略提升向前的動力和跑步速度，尤其是現代研究表明，跑步速度是垂直于地面的反作用力的直接結果；垂直力越大，跑步速度越快[15]。高強度的垂直力將把所有生雞蛋都弄破！

準確定義正確跑步模式的要素

學術界未能給跑者和教練提供可靠、實用的跑步模式建議。1989年，在一個為期5周的經典研究中[16]，維克森林大學的研究者使用視頻和口頭反饋，通過各種看似積極的跑步模式的改變方法指導11名跑者，包括以下改變。

輕微增大步幅。

輕微減少觸地時間。

增大支撐后期踝關節跖屈度。

增大擺腿期間膝關節屈曲度。

增大觸地時膝關節屈曲度。

向前移動時輕微彎曲身體。

手臂擺動期間前臂和上臂保持90度夾角。

腳跟觸地（而非使用全腳掌或前腳掌觸地）。

5周時間結束后，這些維克森林大學的跑者們沒有體驗到任何跑步效率方面的提高。5周應該足以使效率發生改變，是哪里出錯了？這很可能是因為提倡腳跟觸地并不是個好主意，因為少有可信的證據表明，腳跟觸地能讓跑者沖擊地面時獲得更高的效率。但這個研究的主要問題在于沒有幫助跑者改善（甚至確定）跑步模式的關鍵要素，包括觸地時的腿部角度，足部觸地的位置及與地面的角度，以及整個步態周期中掃腿和擺腿的動作。掃腿是小腿在雙腳觸地之前瞬間做出的“刨”的動作。擺腿是腿部向前的動作，開始于腳趾離地后，結束于腿部相對于身體的向前運動停止時——與此同時，掃腿動作開始。

這并不令人意外。傳統上，正確的跑步模式的關鍵要素無法被系統地確定。如前所述，模式通常被視為一種美學的練習，仿佛“外表美觀”也是調整模式的首要目的。人們因為著名跑步運動員扎托佩克不同尋常的上半身運動方式而認定他的跑步模式不正確，但是，關注上半身并以此評判模式是否正確，就好像醫生通過檢查牙齒來判斷雙腳有什么問題。扎托佩克的腿部和足部與地面相互作用的方式非常積極，但在對他的跑步模式的研究中卻從來沒有提及這一點。

對跑步模式的討論應當基于功能、跑步效率、損傷風險和表現水平，而傳統的審美分析恰恰忽略了這些方面。模式的關鍵要素必須是腿部、腳踝和足部與地面相互作用的方式。推動力的產生和跑者身體對誘發損傷的沖擊力的控制，正是來自這些相互作用。這些相互作用應當被量化，并且應當將其與最佳表現水平、提高跑步效率和盡可能降低受傷風險相聯系。

跑者的跑步模式千差萬別。1992年的一項研究調查了一批能力相近的優秀女性長跑運動員的各項生物學變量，發現這些運動員存在大量差異[17]。例如這組運動員的“支撐時間”或者說跑步時單腳在地面上的觸地總時長平均為180毫秒，但每個個體的這一數值從167～193毫秒不等。正像本書將要展示的，支撐時間是跑步模式的要素之一，因為它決定了步頻，進而影響跑步速度。而支撐時間取決于雙腳觸地方式（前腳掌、全腳掌或腳跟）、脛骨角度（雙腳觸地時下肢下半部分的角度——從膝蓋到雙腳）、觸地時雙腳與身體重心的相對位置及腿部的硬度等模式要素。我們常常忘記，一位有競爭力的跑者應當調整自己的跑步模式，使跑步時產生的推進力和支撐階段觸地時間的比率最大化，人們一般都會尋求更強的推進力和更短的觸地時間，他們認為這才是正確跑步模式的特征。支撐階段的觸地時間長短和推進力的大小都受到跑步模式的強烈影響，這一點我們會在第8章進行解釋。

轉變跑步模式

很明顯，特定的訓練模式可以對跑步模式的優化產生積極的影響。萊娜·帕沃來寧等人（Leena Paavolainen et al.，1999）在奧林匹克運動KIHU研究所和于韋斯屈萊大學進行了一次深入的研究，發現爆發力訓練對跑步模式的關鍵要素有重大影響，進而影響長跑的表現水平。這項研究已然成為經典，但經常被人們忽視[18]。

在這項開創性的研究中，經驗豐富的跑者改變了訓練計劃，在9周的時間內用爆發性訓練和高速訓練取代中速訓練。爆發性訓練包括沖刺跑（5～10次，每次20～100米）、無負重和肩負杠鈴的跳躍練習（兩腿交替跳、雙向跳、向下跳和障礙跳，以及單腿五次跳）、極小負重的腿推舉和膝屈伸練習，以及高速或最大速度練習。這一研究的關鍵訓練方法將在第8章加以說明。

9周之后，這些跑者每一步的觸地時間減少了約7%，步幅沒有任何減小。這個跑步模式的關鍵改變將另一個模式要素——步頻，提升了約3.5%。進行5000米跑時，在不縮小步幅的前提下，每分鐘的步數增加意味著這些跑者在5000米賽跑中能跑得更快。事實上，他們5000米的跑步時間平均減少了30秒。這一顯著提升沒有伴隨任何最大氧耗量或乳酸閾值速度的提高，但是效率提高了。總而言之，這個研究證明了適當的訓練可以明顯地改變跑步模式，進而提高效率，讓5000米跑的用時更短。

這個研究還表明，這些有經驗的跑者雖然經過多年訓練，但是（在該研究之前）仍沒有使自己的跑步模式達到最優。在帕沃來寧和她的同事們的指導下，他們的跑步模式在9周的時間內獲得了明顯的改變，這一轉變與效率的提升和5000米跑成績提高密切相關，并且不會增加損傷的風險。很明顯，這是正確的跑步模式。這些跑者原本未獲得最佳的跑步模式，通過適宜的訓練才使他們的跑步技術有所提升。本書將提供關于改善跑步模式的訓練技術的全面指導。

總結

跑步模式的傳統觀念著重關注跑步時的身體外觀，而不重視如何改變身體發力部位的運動模式，而后者對效率、表現水平和損傷風險有重大影響。另一個長久以來的普遍觀念認為，跑者可以自然形成適合自己的最佳跑步模式，因此不需要學習怎樣改進跑步模式。這些觀念阻礙了人們對最優跑步模式的正確理解。幸運的是，現在有大量的科學信息可用于指導跑者轉變他們的跑步模式。很明顯，跑步模式的轉變——對發力、跑步效率、表現水平和損傷風險都有積極的影響，而這正是我們所期望的。本書將對這些跑步模式的轉變進行概括說明。

參考文獻

1. M.J. Milliron and P.R. Cavanagh, “Sagittal Plane Kinematics of the Lower Extremity During Distance Running,”In Biomechanics of Distance Running, ed.P.R. Cavanagh （Champaign, IL: HumanKinetics, 1990）, 65–106.

2. I.S. Davis, B.J. Bowser, and D.R. Mullineaux, “Greater Vertical Impact Loadingin Female Runners With Medically Diagnosed Injuries: A Prospective Investigation,” British Journal of Sports Medicine, 2015.

3. P.R. Cavanagh and K.R. Williams, “The Effect of Stride Length Variation on Oxygen Uptake During Distance Running,”Medicine ＆ Science in Sports ＆ Exercise 14, no. 1 （1982）: 30–35.

4. L.D. Heinert et al., “Effect of Stride Length Variation on Oxygen Uptake During Level and Positive Grade Treadmill Running,”Medicine ＆ Science in Sports ＆ Exercise 18, no. 2（1986）, 225–230.

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7. H. Hasegawa, T. Yamauchi, and W.J. Kraemer, “Foot Strike Patterns of Runnersat 15-km Point During an Elite-Level Half Marathon,” Journal of Strength and Conditioning Research 21（2007）: 888–893.

8. D.E. Martin and P.N. Coe, Training Distance Runners （Champaign, IL: LeisurePress, 1991）, 15–18.

9. Walter Reynolds, interview, April 7, 2016.

10. W.J. Bowerman and W.H. Freeman, High-Performance Training for Track and Field（Champaign, IL: Leisure Press, 1991）, 88–90.

11. J. Allen, “Proper Running Form,” （September 28, 2014）.

12. J. Daniels, Daniels’ Running Formula （Third Edition）（Champaign, IL: HumanKinetics, 2014）, 27–28.

13. Ibid, p. 28.

14. Ibid.

15. K.P. Clark et al., “Are Running Speeds Maximized With Simple-Spring Stance Mechanics,”Journal of Applied Physiology 117, no. 5 （1985）, 604-615.

16. S.P. Messier and K.J. Cirillo, “Effects of a Verbal and Visual Feedback Systemon Running Technique, Perceived Exertion, and Running Economy in Female Novice Runners,”Medicine and Science in Sports and Exercise 21, no. 2 （1989）: S80.

17. K.R. Williams, “Biomechanics of Distance Running,” Current Issues in Biomechanics, ed. M.D. Grabiner （Champaign, IL: HumanKinetics）, 3–31.

18. L. Paavolainen et al., “Explosive Strength Training Improves 5-Km Running Time by Improving Running Economyand Muscle Power,” Journal of Applied Physiology 86, no. 5（1999）: 1527–1533.