大家好,我是徐國峰,這篇文章整理自 2025 年 3 月 31 日的講座,大約講了 38 分鐘,下面是分享會當晚的重點整理:
分享會開始時,先解釋了「步頻 180 」這個數據的由來,它是運動科學家研究發現的。若你在網路上透過搜尋「running」與「cadence」或「步頻」等關鍵字,可以找到許多研究數據支持這個發現。研究表明,長距離跑者(嚴格定義為 5 公里以上,包含 5 公里到全馬)的步頻非常接近。3000 公尺則屬於中距離。
▋實驗案例與菁英跑者的規律
丹尼爾斯博士在他的著作中提到,他研究過許多頂尖跑者的步頻,發現從 3000 公尺到全馬這些頂尖選手的步頻非常接近。差別在於比賽距離越長,他們的步幅會隨著疲勞而縮短,但步頻依然接近。《丹尼爾博士跑步方程式》一書中分享了一個實驗室案例:
一位馬拉松奧運金牌選手,可以用三分初頭的配速跑完全馬,當他以每公里 4 分 22 秒的配速跑步時,步頻是 184。當他加速到 3 分 45 秒的配速時,在沒有任何干預的情況下,步頻會自然提高到 186。當配速接近他全馬配速 3 分 07 秒時,步頻會拉高到 190,但這只是一個個案。研究發現,許多菁英選手的步頻變化其實很小。以數據來看,這位馬拉松金牌選手速度增加了 16.5%,步頻只增加了 3%。
3% 這已經算是多的。有些頂尖跑者的步頻變化更小。書中的結論是,在不同的比賽配速提升時,通常是步幅變化比較大,而步頻的變化比較小。這個結論在不同的運動科學研究中都得到了相同的結果。
▋步頻最好在 180 以上
因此,丹尼爾斯博士強調希望跑者的步頻維持在 180 以上,180 是最低標準。他認為這樣比較能夠減少落地時的衝擊。
轉換支撐的速度越慢(例如 160 的步頻太慢),停留在地面的時間會比較久。而且 160 的步頻代表換步時間比較長,騰空時間也會比較長。騰空時間越長,重心離地越高,下一步落地時的衝擊就越大。所以他提出至少要有 180 的步頻,是因為能夠減少離地時間和騰空時間,同時也減少落地的衝擊。這樣跑起來會比較輕快,也能夠避免受傷。這是運動科學家從眾多菁英跑者中的數據中所發現的規律。
▋為何長跑時步頻的變化很小?
接著解釋這個規律背後的意義以及它是如何產生的。我們之所以能夠往前跑步是因為有重力存在。如果沒有重力,就無法往前跑或走路。重力也與步頻相關。在高重力場下,落地頻率會較快;在低重力場下(如月球),落地頻率會較慢。在地球的重力場下,長跑時人類雙腳交替的跑步動作會達到一個自然的規律,那就是在 180 附近。
往前跑是因為重力使我們失去平衡。可以將跑者想像成一根往前倒的棍子,為了不讓自己臉著地,在失去平衡之前會趕快換腳。每一次換腳,身體都會微微地往前傾斜一個很小的角度 θ。速度是來自步頻和步幅,而步幅其實來自於這個角度 θ 的大小,角度越大,步幅就越大。
當 θ 等於 0 時(原地跑),步幅也會是 0,但仍然可以有步頻。因此,步幅是這個角度的結果,而不是主動跨出去的。角度越大,速度自然越快。在接近長跑的配速下,步頻其實是接近一個常數或變動很小。
厲害的跑者在排除極端快慢的情況下,長跑(5 公里到全馬)時,從輕鬆跑(RQ 配速一區)到馬拉松配速(二區)再到配速三區,他們的步頻變化量很少,真正變化的是步幅,因為 θ 角度變大,步幅也會變大。
右方圖片出自尼可拉斯.羅曼諾夫博士(Dr. Romanov)著;徐國峰譯:《Pose Method 鐵人三項技術全書》第 53 章,臺北:臉譜出版 2018 初版,2023 年二版。
步頻變化很少是因為在重力場下有一個適合的步頻,偏離這個步頻會比較費力。短跑選手(如 100 公尺)不在乎浪費力氣,他們會用很高的步頻來換取速度。但對長跑選手而言,沒有效率的步頻會引發後續問題,如抽筋、腿部僵硬、疲勞等。因此,短跑選手會刻意用步頻換速度,但長跑選手不會,運動科學家發現有效率的跑者都不會用步頻去換速度,步頻會接近一個常數或變動很小。
▋透過增加步頻來加速,會形成空轉,跑步效率較差
如果主動想要加大步幅,腳往前跨,就會跨到重心前方,產生剎車效應。步幅是 θ 角度增加的結果,不應該主動產生。如果主動要加快步頻,可能會一直空轉。例如,θ 角度只有兩三度,卻一直增加步頻來加速,雖然速度會變快,但效率很差。
空轉的極端情況是 θ 等於 0 時,步頻從 160 增加到 200 多,速度還是 0(原地跑)。同樣道理,θ 只有 5 度,只增加步頻,速度增加的效率也很差。
▋步幅是落下角度的結果
速度來自於落下的角度 θ,也就是失去平衡的角度,這是可以控制的。步幅是落下角度的結果,角度越大,速度越快。為了維持這個角度,需要將腳拉高一點。可以想像,在角度很大的情況下,如果每次腳只拉到腳踝的高度,會容易跌倒。當角度超過 10 度時,腳也需要拉高一點才能維持。腳拉高一點,步幅也會變大,所以步幅是結果。步頻只是為了換腳不跌倒。當速度快時,就需要拉高一點腳才能及時換腳。因此,因果關係是:想要跑快一點 → 落下角度要大 → 腳要拉高一點 → 步幅變大。而在長跑(五公里到全馬)中,步頻會接近一致,是接近常數的。
▋全馬成績越好,平均步頻越高,但當成績達到一定水準後,步頻的變動就很小
接著,下面展示 2020 年一篇整理 RQ 數據的文章。數據顯示,全馬成績越好,平均步頻越高,但當成績達到一定水準後,步頻的變動就很小。例如,男跑者在四個半小時以上的平均步頻是 173,四小時是 176,三小時半是 180,三小時十五分到三小時是 183~184,兩小時四十五分以內是 184~185,變動已經相當小。
2024 年的 RQ 後台數據整理顯示,全馬成績在三個半小時以內的跑者,步頻會在 180 到 185 之間震盪,變化不大。具體數據顯示,兩小時五十五分到三小時的跑者平均步頻是 185.6,兩小時五十分到五十五分是 182.8,兩小時四十五分到五十分也是 185,兩小時四十分到四十五分是 182。總體而言,全馬成績在三小時以內的平均步頻大都會落在 182 到 185 之間。
▋步頻太慢的原因?
接下來解釋為什麼有些人步頻會太慢。首先複習了一個簡單的物理現象:擺的原理,擺長越長,擺動越慢;擺長越短,擺動越快。
當想要跑快一點時(角度大一點,需要拉高一點腳),腳的擺動半徑(R2)就會變短。慢跑時不用拉那麼高,擺動半徑就會比較長。視覺上和直覺上可能會以為跑快的人步頻會變快,那是因為他們攪動的幅度變大了,實際上精英跑者的步頻不太會變。雖然他們擺動的幅度變大,實際上擺動的頻率並沒有改變,因為腳還有拉起來和下去的時間,拉高雖然擺得快,但仍有上下時間。
右方圖片出自尼可拉斯.羅曼諾夫博士(Dr. Romanov)著;徐國峰譯:《Pose Method 鐵人三項技術全書》第 16 章,臺北:臉譜出版 2018 初版,2023 年二版。
步頻太慢的原因有三個:
▹ 腿尾巴 (Leg trailing):想要跑快,但腳沒有拉高,腿流得很長,導致來不及擺回來,擺動時間過長,步頻自然就慢了。
▹ 腳剛性較差:落地時身體會沉下去,而不是像彈簧一樣立即離地,停留在地面時間變長,步頻也會太慢.
▹ 跨步過大:往前跨得越遠,停留在地面的時間也會越長,步頻也會太慢.
▋步頻過快的原因?
▹ 提高配速時,只想提高步頻來加速,而沒有適當向前增加落下角度
▹ 與腳掌拉不起來有關:拉不起來的情況下,為了讓腳回來,會主動將腳往前甩,造成步頻太快
▹ 以為加速一定要增加步頻,因此在加速時主動提高步頻
▹ 太快離地:身體應該在某一個角度才離地,太快離地會造成空轉
▹ 太早落地:腳主動往下踩,想要趕快回到地面,這也會造成步頻太快
在衝刺時,由於角度比較大,腳要拉高一點才能維持那個角度,所以步頻一定很高。但如果速度已經超過可控制範圍,腳也無法拉得更高,就只能提高步頻來維持角度和速度。要維持某個角度,腳掌上拉高度要夠才能維持,這樣步頻就可以維持不變,才能及時換腳。但當速度太快,拉起的高度已達極限,來不及換腳的情況下,就會主動加快步頻,否則會跌倒。每個人到達某個速度的臨界點,就會透過提高步頻來維持速度。越厲害的跑者,那個臨界點會越往後,頂尖馬拉松跑者在接近三分的配速下,還可以維持和第一區間接近的步頻。
▋步頻要用不同配速來分析
接著利用 RQ 的跑步技術分析數據來觀察不同配速下的步頻。以下面這位跑者的數據為例,他在一區(輕鬆跑)的平均步頻是 175.2,二區(馬拉松配速)是 178.6,三區(強度跑)是 181.6,五區(間歇跑)是 186.5。
這顯示速度增加時,步頻也會跟著增加。如果只看平均步頻而不參照速度區間,意義不大。這個工具可以幫助了解自己在不同配速下的步頻變化。也可以比較不同年度同一配速下的步頻變化,以評估進步。例如,某學員今年的步頻變化比去年好,從一區到二區的步頻提升較少,表示在提升配速時比較不會依賴步頻:
▹ 2024 年初:配速 1 區提有到 2 區,步頻從 173 增加到 179.9,增加了6.9
▹ 2025 年初:配速 1 區提有到 2 區,步頻從 179.8 增加到 183,增加了3.2
接下來我們再看另一個數據與問題,下面兩位跑者,誰的數據比較漂亮?
跑者 A 在配速一區到三區的步頻分別是 181.8、181.2 和 181.1,速度增加但步頻變化不大,這是比較有效率的跑法(前提是這位跑者沒有主動向前跨步跑)。
跑者 B 的步頻隨著配速增加而明顯增加,代表他是用步頻在加速,相對比較沒有效率。之所以比較到三區,是因為更快的速度下更難維持步頻穩定。
頂尖跑者(全馬兩小時三十分以內者)在配速一區到三區的步頻幾乎一樣,這是非常好的。
上面是一位全馬能以 2 小時 26 分完跑的頂尖跑者,配速一區(4:11-3:41/km)步頻 182,配速二區(3:41-3:23/km,全馬約 3:30)比賽平均步頻是 183。
在接受技術訓練前,他全馬用 176 的步頻跑完,覺得比較費力(當時他全馬最佳是 2:29)。訓練四個月後(進步到 2:26),他感覺跑起來更輕快,成績也進步了,兩場比賽的平均步頻從 176 提升到 183,馬拉松配速的平均步頻可以達到 184。
更重要的是,他的配速三區和四區的步頻都能維持在 184,這在速度區間這麼大的情況下非常難得,顯示技術明顯提升 。這說明厲害的跑者可以透過步頻數據達到什麼樣的程度 。然而,當進入三分速以內時,由於腳已經很難再拉得更高,就只能透過提高步頻來維持角度和速度。
▋關於步頻,平常可以注意些什麼?
▹ 步頻太低,注意不要向前跨步來增加步幅,以及離地前膝蓋不要完全打直
▹ 提升速度時想減少步頻變化,可透過改變「落下角度」和「腳掌拉起高度」來提速
▹ 如果加速時有快跌倒的感覺代表角度太大
▹ 如果放慢時腳步變鈍的感覺代表角度太大