運動生理週訊(第399期)
長跑潛能與現況分析(November.9.2019)
王順正、林玉瓊、王頌方、吳晨聖、路召薇
長距離跑步的表現，往往需要長時間的訓練才能夠達到最佳表現。而且，很多剛剛開始跑步的跑者，往往因為跑步的經驗不足或訓練不夠，造成跑步表現的限制。跑步潛能與現況分析程式，即是依據跑步者跑步過程的努力程度與測驗成績，進行中長距離跑步潛能的推算，並且依據測驗結果，進行目前跑步訓練狀況的分析。
依據
運動生理週訊第359期「攝氧成本(oxygen cost)與生理耗能指數(physiological cost index)」的文章中指出，生理耗能指數 (physiological cost index，PCI) 是由運動時心跳扣除休息時心跳，再除以行走速度得之；透過攜帶裝置的心跳率紀錄，即可很容易取得運動心跳率的檢測結果，可以說是實用性非常高的運動經濟性評量方法，可惜使用PCI評量最大有氧運動能力的有效性仍有釐清的必要 (王順正等，2017)。依據陳子儀 (2018) 的研究，以跑步運動時的運動心跳率百分比 (heart rate reserve, HRR)，除以跑步速度的生理號能指數 (PCI%)，比PCI能夠更有效率的評量跑步運動者的最大有氧運動能力。由此可見，只要能夠記錄跑步者在跑步測驗時的跑步成績、運動心跳率，配合跑者的安靜心跳率與最大心跳率，就能夠透過PCI%來進行最大有氧運動能力的評量。
運動生理學網站提供了一個跑者評估
長跑潛能與現況分析的運算程式。使用者可以依據個人的個人資料 (年齡、身高、體重、安靜心跳率、最大心跳率)，以及在1600m、3000m、或者5000m的最大努力跑步成績、跑步測驗的平均運動心跳率，即可進行長距離跑步潛能與現況分析。右圖即為程式顯示的輸入畫面，輸入女性、年齡48 歲、身高170 cm、體重56 kg、安靜心跳72 bpm、最大心跳180 bpm等基本資料，選定要輸入的跑步距離，並且輸入由攜帶式裝置記錄的跑步成績27 分10 秒、平均心跳170 bpm，即可獲得下圖顯示的長距離跑步潛能與現況分析結果。預期的5000公尺跑步成績潛能為24 分37秒，跑步目前現況的sprint-distance index (SDI)為1.139、臨界速度 (critical velocity, CV)為2.94 m/s。如果這位跑者的相關資料都沒有改變，但是經過訓練後平均心跳率由160 bpm下降到150 bpm，那麼5000 公尺跑步成績潛能會進步到23 分36 秒、SDI為1.161、CV為 2.92 m/s，跑者似乎需要採用更快的速度來測驗。
長跑潛能與現況分析的分析結果圖
依據
運動生理週訊第331期「跑步訓練狀況的評估--SDI與CV的應用」的資料，王順正、林玉瓊 (2015) 定義CV高於4.0 m/s為跑步成績好，CV介於3.0 - 4.0 m/s為跑步成績普通，CV低於3.0 m/s為跑步成績差；再加上SDI以高於或低於1.110，做為評估跑步速度或耐力優劣的整合評估標準 (下圖、下表)。相關分析的結果說明，可以參考運動生理週訊第331期的內容說明。實際這個程式呈現的是長跑潛能與目前現況對應的SDI與CV，但是運動生理週訊第331期呈現的內容是兩個不同距離成績的評估，兩種評估的方法相同，但是代表的意義有些不同。
跑步訓練狀況的評估--SDI與CV的應用對照圖
跑步訓練狀況的評估--SDI與CV的應用說明表
| S1 | SDI < 1.110、CV > 4.0 m/s，代表速度與耐力皆佳，訓練處方需與專業人士討論。 |
| S2 | SDI < 1.110、4.0 m/s > CV > 3.0 m/s，代表速度不佳，需加強衝刺訓練。 |
| S3 | SDI < 1.110、CV < 3.0 m/s，代表速度差、或者可能短距離成績不真實。 |
| D1 | SDI > 1.110，CV > 4.0 m/s，代表耐力差、或者可能長距離成績不真實。 |
| D2 | SDI > 1.110，4.0 m/s > CV > 3.0 m/s，代表耐力不佳，需加強耐力訓練。 |
| D3 | SDI > 1.110，CV < 3.0 m/s，代表速度與耐力皆差，需從最基礎的訓練開始。 |
依據長跑潛能與現況分析的運算程式，實際進行一般跑者的長跑潛能與現況分析，以30歲 (或40歲)、體重65公斤 (或80公斤)、身高170公分、安靜心跳率65 bpm、最大心跳率190 bpm的男性跑者為例，如果跑步5000公尺成績為22至25分30秒，而且跑步時的平均心跳率分別是160 bpm、或者170 bpm時，推算的5000公尺跑步潛能與SDI如下表所示。由於這個資料庫的建立，是以一般跑步能力的跑者為對象，因此，這個長跑潛能與現況分析的線上程式，特別適合一般開始訓練的男性跑者進行分析。
特定基本資料男性的長跑潛能與現況分析結果表
年齡
體重 | 5K跑步成績 | 5k跑步平均心跳 | 5k跑步潛能成績 | SDI | CV |
30 歲
65 kg | 22 分 0 秒 | 160 bpm | 18 分 39 秒 | 1.179 | 3.60 m/s |
| 170 bpm | 19 分 16 秒 | 1.162 | 3.61 m/s |
| 25 分 30 秒 | 160 bpm | 19 分 35 秒 | 1.232 | 3.07 m/s |
| 170 bpm | 20 分 16 秒 | 1.212 | 3.08 m/s |
40 歲
80 kg | 22 分 0 秒 | 160 bpm | 20 分 38 秒 | 1.122 | 3.65 m/s |
| 170 bpm | 21 分 24 秒 | 1.103 | 3.67 m/s |
| 25 分 30 秒 | 160 bpm | 21 分 48 秒 | 1.174 | 3.11 m/s |
| 170 bpm | 22 分 40 秒 | 1.150 | 3.12 m/s |
以30歲 (或35歲)、身高160公分、體重55公斤 (或65公斤)、安靜心跳率65 bpm、最大心跳率190 bpm的女性跑者為例，如果跑步5000公尺成績為26至30分鐘，而且跑步時的平均心跳率分別是160 bpm、或者170 bpm時，推算的5000公尺跑步潛能與SDI如下表所示。基於資料庫的限制，這個長跑潛能與現況分析的線上程式，特別適合一般開始跑步訓練的女性跑者進行分析。
特定基本資料女性的長跑潛能與現況分析結果表
年齡
體重 | 5K跑步成績 | 5k跑步平均心跳 | 5k跑步潛能成績 | SDI | CV |
30 歲
55 kg | 26 分 0 秒 | 160 bpm | 22 分 13 秒 | 1.172 | 3.05 m/s |
| 170 bpm | 22 分 40 秒 | 1.160 | 3.06 m/s |
| 30 分 0 秒 | 160 bpm | 22 分 40 秒 | 1.239 | 2.60 m/s |
| 170 bpm | 23 分 7 秒 | 1.227 | 2.61 m/s |
35 歲
65 kg | 26 分 0 秒 | 160 bpm | 24 分 37 秒 | 1.115 | 3.09 m/s |
| 170 bpm | 25 分 10 秒 | 1.102 | 3.10 m/s |
| 30 分 0 秒 | 160 bpm | 25分 10 秒 | 1.180 | 2.64 m/s |
| 170 bpm | 25 分 44 秒 | 1.167 | 2.64 m/s |
參與跑步訓練的運動愛好者，經常會期待在訓練過後，能夠打破個人最佳長跑紀錄。透過運動生理學網站提供的線上長跑潛能與現況分析程式，可以有效率的進行長跑潛能與現況分析，讓剛開始參與跑步訓練的跑步愛好者，擁有更明確的訓練目標，以及評估目前需要訓練的方向。歡迎一般跑步愛好者多多利用。
引用文獻
王順正、林玉瓊 (2015)。跑步訓練狀況的評估--SDI與CV的應用。運動生理週訊，第331期。http://www.epsport.net/epsport/week/show.asp?repno=331
王順正、林玉瓊、林冠宇、王頌方、陳子儀 (2017)。攝氧成本(oxygen cost)與生理耗能指數(physiological cost index)。運動生理週訊，第359期。http://www.epsport.net/epsport/week/show.asp?repno=359
陳子儀 (2018)。生理耗能指數評量跑步經濟性之研究。中正大學運動與休閒教育研究所，未出版之碩士論文。
