運動生理週訊(第334期)
穩定型與避震型跑鞋的選擇(October.9.2015)
王順正、林玉瓊
參加長距離的跑步運動訓練與比賽時，通常跑者都會穿著適當的跑鞋，以避免長時間訓練與運動過程的腿部運動傷害。
一般來說，人體的腳在跑步著地過程，原則上會先以腳跟外側先著地 (跑步腳著地瞬間的方式請參考
運動生理週訊第292期「跑步應該用腳跟或腳尖先著地呢？」)，隨著身體重心的向前移動，著地的壓力中心會逐漸地往前往內側移動，最後壓力中心會在腳拇指附近離地 (右圖最上左圖的正常 (neutral) 型態。Ersson, 2002)。事實上，除了這種腳壓力中心正常 (neutral) 型態的腳著地過程之外，以壓力中心在腳掌內側移動的內旋 (pronation) 型態跑者或外側移動的外旋 (supination) 型態跑者皆不在少數。所謂的內旋 (pronation) 型態的壓力中心移動型態，是指腳掌小指側向上或踝關節外翻 (eversion) 的壓力中心移動方式，通常也跟跑者足弓支撐能力較差 (扁平足) 有關；所謂的外旋 (supination) 型態的壓力中心移動型態，則是指腳掌拇指側向上或踝關節內翻 (inversion) 的壓力中心移動方式，通常也跟跑者足弓較高、支撐能力較佳 (高足弓) 有關。Ersson (2002) 在
http://www.shoedoc.se/網站的網路文章中指出，跑步腳掌著地過程的壓力中心移動方式，對於選擇適當的跑鞋是非常重要的資訊。測量的方法則主要是透過，由後方觀察跑者腳著地支撐期時阿基里斯腱的角度 (右下圖)來判定。
跑步時不同的壓力中心移動型態者，顯然需要穿著不同類型的跑鞋，以便避免跑步運動傷害與提升跑步表現。Griffiths (2011) 指出跑鞋基本上分成三種，運動控制型跑鞋(motion control shoe)、穩定型跑鞋 (stability shoe)、避震型跑鞋 (cushioned shoe)，分別適合壓力中心內側移動的內旋型態 (pronated foot)、正常移動型態 (neutral型態)、外側移動的外旋型態 (supinated foot)。
1. 內側移動的內旋型態 (pronated foot) = 運動控制型跑鞋 (motion control shoe)
2. 正常移動型 (neutral foot) = 穩定型跑鞋 (stability shoe)
3. 外側移動的外旋型態 (supinated foot) = 避震型跑鞋 (cushioned shoe) (Griffiths, 2011)
Feil (2013) 在
http://www.teamchiroames.com/網站的文章中指出，
避震型跑鞋 (cushion shoe，右上圖) 擁有容易彎曲的鞋底，具備吸收大量衝撞力且不會限制腳活動的功能，通常適合腳掌內旋不足 (under pronates)、壓力中心外旋 (supination) 型態的跑者。穩定型跑鞋 (stability shoe，右中圖) 擁有中等柔軟度的鞋底，具備提供減震與基本穩定功能，適合正常移動型 (neutral) 跑者，是一般人最適合使用的跑鞋。運動控制型跑鞋 (motion control shoe) 擁有密度較高、較重、較厚的中段鞋底 (midsole)，具備最大的穩定性與支撐 (右圖)。事實上，針對跑者使用跑鞋的建議時，大部分都是以腳著地壓力中心型態為基準，內旋 (pronation) 型態適用穩定型跑鞋(stability shoe) 或動作控制型跑鞋 (motion control shoe)，正常 (neutral) 型態適用穩定型跑鞋或避震型跑鞋 (cushioned shoe)，外旋 (supination)型態適用避震型跑鞋。
美津濃公司網站的跑鞋選購指南 (
http://www.mizuno.com.tw/)，則是以購買目的、馬拉松成績、月間行走距離等條件，建議消費者選購正常型 (neutral type, 適合高足弓，跑步時內翻的跑者) 或支撐型 (support type, 適合低足弓，跑步時外翻的跑者)。美津濃公司製作的跑鞋類別，採用足弓高低 (內翻與外翻) 的二種分類方式，製作的跑鞋分類方式相對比較簡單。
Brooks公司的跑鞋類別則總共分為Pure 輕量路跑型 LightWeight、支撐型 Support、輕量型支撐 Guidance、馬拉松 / 競速型 Road Competition、避震型 Neutral、健走/穩定型 Control、GTX越野型 / GTX路跑型共七種。為了協助購買者選擇適合的跑鞋，Brooks公司提供一個
選鞋指南 http://www.brooks-running.com.tw/feet/，透過性別、足寬、體重、活動型態、生物力學步態等五個步驟，提供消費者選擇適合的跑鞋 (下圖)。消費者如果在生物力學步態一項輸入「一般」選項時，系統會建議消費者選購「避震型跑鞋」與建議的鞋款；如果輸入「重度」選項時，系統則會建議消費者選購「穩定型跑鞋」與建議的鞋款。由此可見，盡管Brooks公司製作的跑鞋商品類別多達七種，選鞋指南仍然是建議，高足弓跑者選購「避震型跑鞋」，低足弓 (扁平足) 跑者選購「穩定型跑鞋」。
阿基里斯腱角度決定生物力學步態 (資料來源 http://www.brooks-running.com.tw/feet/)
穿著較硬鞋底的跑鞋，是否確實具有降低跑步著地時腳的內翻與旋前呢？Wit, Clercq與Lenoir (1995) 以7名經常訓練跑者為對象，分析穿著軟或硬鞋底 (Midsole, soft shore Asker C40, hard shore Asker C65) 跑鞋，在4.5 m/s速度跑步時，地面反作用力與腳活動角度的變化狀況。研究結果發現，穿硬鞋底的跑者會有較低的地面垂直反作用力、更快的著地前踝關節初始外翻 (initial eversion)；穿著軟鞋底的跑者，在支撐中期會產生更大的外翻 (eversion) 與旋前 (pronation) (參考右圖)。也就是說，穿著適當的跑鞋確實可以改變腳與踝關節的動作型態，進而降低可能的運動傷害發生。
如果不考慮可能的跑步運動傷害時，跑鞋是否可以提升跑步經濟性嗎？Saunders等 (2004) 的研究指出，提高跑步經濟性的條件極多，跑鞋的輕量化 (lightweight) 且高避震功能，確實是提升跑步經濟性的重要條件。Fuller等 (2014) 整合文獻研究結果後，發現跑步時的攝氧量與跑鞋重量成正比 (右圖)，當跑鞋每雙的重量低於440克時，就對跑步時攝氧量沒有顯著負面影響。事實上，最近幾年有一些針對赤足跑步與穿著極簡跑鞋 (minimalists) ，可以提升跑步經濟性的研究結果 (Cheung & Ngai, 2015)，但是這種輕量跑鞋的效應是否來自於重量輕或來自於跑鞋鞋底設計？似乎仍有必要進一步釐清。
依據個人的足寬、足長等條件，選擇適當的跑鞋大小絕對是選擇跑鞋的必要條件。如果你 (妳) 是經常參與訓練與比賽的跑步愛好者，進一步考量腳著地過程的壓力中心移動方式，或者是阿基里斯腱在著地中期的角度，將可以更有效益的選定適合跑鞋。當阿基里斯腱在著地中期越趨向直線 (高足弓、外旋型態) 時，比較適合穿著「避震型跑鞋」或「運動控制型跑鞋」；如果阿基里斯腱在著地中期的角度過大、足底全部貼地 (扁平足、內旋型態) 時，比較適合穿著「穩定型跑鞋」。選擇穿著輕量化跑鞋，則可以提升跑步經濟性 (是否適合腳生物力學型態不同者，仍有進一步研究需要)。
引用文獻
Cheung, R. T., & Ngai, S. P. (2015). Effects of footwear on running economy in distance runners: A meta-analytical review. Journal of Science and Medicine in Sport, 18, doi:10.1016/j.jsams.2015.03.002
Ersson, B. (2002). Shoe analysis.
http://www.shoedoc.se/skoeng.asp
Feil, C. (2013). Running Shoes 101: Part 2.
http://www.teamchiroames.com/blog/archives/02-2013
Fuller, J. T., Bellenger, C. R., Thewlis, M. D., Tsiros, M. D., & Buckley, J. D. (2014). The effect of footwear on running performance and running economy in distance runners. Sports Medicine, 45(3), 411-422.
Griffiths, I. (2011). Choosing running shoes: the evidence behind the recommendations. https://sportspodiatryinfo.wordpress.com/2011/02/02/choosing-running-shoes-the-evidence-behind-the-recommendations/
Saunders, P. U., Pyne, D. B., Telford, R. D., & Hawley, J. A. (2004). Factors affecting running economy in trained distance runners. Sports Medicine, 34(7), 465-485.
Wit, B. D., Clercq, D. D., & Lenoir, M. (1995). The effect of varying midsole hardness on impact forces and foot motion during foot contact in running. Journal of Applied Biomechanics, II, 395-406.
