新學員道格問我,是否跑所有速度都固定在同一個步頻比較好?例如每分鐘180步。
當你跑步一段時間,很難不聽到跑步的每分鐘步頻建議180步的說法,這樣做到底對不對?還真的是沒有直接的對與錯。
從運動生物力學的動作分析來看,如果在較慢的節奏,例如每公里9分鐘,要保持每分鐘180步的步頻,在動作上是比較沒有效率的,因為髖屈(抬腿)與髖伸的動作會不完整,跑起來雖然雙腳交換的頻率很快,卻不算非常有效利用下肢的動力鏈。

步頻180的說法來自經典的跑步訓練書籍《Daniels’ Running Formula(丹尼爾斯博士的跑步方程式》,小智認為這是一種現場觀察型的研究,其原文版第26至27頁有提到:
「在1984年洛杉磯奧運期間,我和我的妻子每天都在跑步比賽中計算不同選手的步頻。我們經常針對同一位選手進行多次測量,包括預賽和決賽,以及同一場比賽的初期和後面的階段。總計我們觀察了大約50位選手,涵蓋男女選手,從800公尺到馬拉松的比賽項目。
在所有被評估的選手中,只有一位的步頻少於每分鐘180步。在800公尺比賽中,步頻通常超過每分鐘200步,有時在1,500公尺比賽中也會如此。然而,從3,000公尺(1984年奧運中的女子項目)到馬拉松,步頻相當一致,僅有步幅隨著比賽距離的增加而縮短。」

>>>不妨想一想,比賽項目的距離越長,其平均速度越慢,你可以理解800公尺的均速會快於馬拉松。但是!1984年奧運的馬拉松比賽,大致也是用3分初的配速在跑,這樣的速度之下,步頻很難不達到180。
博士再補充提到:「我極力強調嘗試以每分鐘約180步的步頻跑步的其中一個原因,是為了減少跑步時的落地衝擊。
請記住,腿部轉換的速度越慢,你在空中的時間就越長;而你在空中的時間越長,你的身體質量就會被抬升得越高;當身體質量被抬升得越高,下一次落地時的衝擊力就會越大。相信我,許多小傷害正是在落地衝擊的瞬間發生的。
那麼,如何在跑步時減少落地衝擊呢?一個簡單的解釋方式是,想像自己是在地面上「滾動」而不是從一隻腳跳到另一隻腳。盡量避免將每一步都踩在身體前方,因為這樣往往會起到剎車的作用,增加從一隻腳移到另一隻腳時的衝擊力。試著讓雙腳落地時更接近你的重心,讓你的身體像是漂浮(或滾動)在雙腳之上。」
>>>博士的補充,是希望利用創造滾動的感覺來降低衝擊力,這會需要用到身體的轉動軸機制(Rocker)。什麼?搖滾歌手?!沒錯,這是同一個字,Rocker主要有三個,順序如:分別是 Heel, Ankle & Forefoot Rocker (如圖: 版權Ziad O. Abu-Faraj)
腳掌著地(foot contact)後到腳掌完全踩平地面(foot flat),再到前腳掌趾推蹬地面,需要啟動足部的三個轉動軸機制(Rocker)。若轉動軸失能,則可能會造成代償效應,整體動作也會不敏捷、不流暢。

當轉動軸機制流暢,滾動的感覺就會產生,那麼,是不是要一定每分鐘180步,才有辦法減少跑步時的落地衝擊?我想答案呼之欲出。
如果不遵守180,我怎麼樣找出合適的步頻呢?首先,跑者本身從熱身跑、配速跑再到間歇跑,最佳步頻都會不同。2020年歐洲運動科學期刊一篇名為《Individual optimal step frequency during outdoor running》的研究,透過一系列的測試,找出個人在戶外跑步的最佳步頻。
研究使用了GPS運動手錶搭配心率帶,並透過手機APP節拍器,選擇上平坦的道路(直線距離至少400-500公尺),避免人多(怕干擾)的地方,共21位休閒跑者(9男 & 12女) ,男生平均週跑量44.4公里;女生22.7公里,開始進行以下測試:
1. 熱身階段
慢跑5-10分鐘
進行基本伸展
確保身體狀態良好
2. 確定舒適配速
以自然舒適的速度跑步3-5分鐘
記錄這個速度作為基準配速
3. 步頻測試
基本設定
每個步頻測試3分鐘★
每次測試間休息1-2分鐘
★測試順序 (a至e) :
a. 自選步頻 (無節拍器: self-selected)
b. 低步頻 (約150步/分)
c. 中等步頻 (約170步/分)
d. 高步頻 (約190步/分)
e. 重複自然步頻
註:研究的中等步頻是相對於低與高而言
記錄測試中所得的數據:
每個階段的心率
主觀感受(1-10分)
步頻維持的難易度
4. 數據分析
心率分析:
使用每個3分鐘段最後1分鐘的平均心率
繪製心率-步頻關係圖
●找出最佳步頻:
心率最低的步頻範圍
結合主觀感受的最佳步頻
這邊會有兩種步頻,一是自選步頻/自己偏好的步頻 (preferred or self-selected step frequency, PSF);另一是最佳步頻(optimal step frequency, OSF),通常是指在特定跑步速度下,能量消耗最低/效率最高時的步頻。而過往研究已證實使用心率確認得出的OSF與直接測量氧耗得出的OSF非常相似,故本研究就沿用。
從這研究能夠看出,擷取每個階段的最後1分鐘,其目的不難理解:希望能達到穩定的速度及心率,因為單抓每個階段的第1分鐘可能心率還在爬升,尚未達到該速度下穩定的心率。從最後1分鐘找出心率最低時的步頻範圍,「最低」從文字上看起來指的是單一個點,但從穩定持續跑的心率而言,卻可能是連續好幾秒的值,在這一小段時間內,步頻的確會有其範圍。單從心率「最低」就能推測這是最佳的步頻?非也,還是要結合主觀認為感受度最佳的步頻,其判斷的因素包含維持步頻的難易度。
OSF與PSF關係:
1. 跑者的自選步頻PSF略低於最佳步頻OSF
2. 差異通常在每分鐘5-6步
OSF數值範圍:
舒適速度(3.04 m/s): 171 ± 8步/分
快節奏 (3.50 m/s): 174 ± 7步/分
註:當速度提高15% 時,OSF 略增 3步/分
若我的台北馬拉松或渣打馬拉松是以均速跑的配速策略完成比賽,在比賽的步頻當作自己的自選步頻,有機會請教練幫我分析最佳步頻嗎?可以嘗試!
但小智要說,最佳步頻在研究中雖然代表最省力的步頻,事實上研究指出調整到OSF的實際效益可能有限,可作為步頻訓練的參考目標,但不必過分追求,就像不用死守180一樣,應考慮個人舒適度。