什么叫马拉松数字记忆法 独特的生物力学特征

近期，Journal of Sport and Health Science（上海体育学院主办的《运动与健康科学》英文版）刊登了由Pieter Van den Berghe等共同发表的“One Hundred marathons in 100 days: Unique biomechanical signature and the evolution of force characteristics and bone density”（100天100个马拉松：独特的生物力学特征，力和骨密度的变化）。这是一项独特的个案研究：测量一名马拉松跑者在进行100天100个马拉松挑战中的生物力学特征和骨密度，以更好地了解成功的长距离跑者。

研究对象

个案研究对象是一位年龄55岁、身高1.81米、体重92公斤的马拉松跑者，个人最好成绩是在44岁时创造的2小时57分12秒。其准备进行一项100天100个马拉松（2016年11月12日-2017年2月19日）的挑战任务，这次挑战任务完成后也将达到个人跑步生涯的1000个马拉松。

同时，还有31名无伤跑者作为对照组：21名男性、10名女性，身高1.74±0.08 m，体重 68.2±8.6 kg，年龄 29.9± 9.2 岁，自述周跑量29.9Km。对照组筛选标准是，与个案研究对象有相同的脚后掌着地方式、步态数据也相似。

测试流程与统计学分析

研究方法

研究人员评估了个案研究对象的跑步生物力学特性和人体随着时间的推移而表现出的适应性反应，并比较了（挑战开始前的）个案研究对象和与对照组的地面反作用力、着地运动学、关节净力矩以及踝关节、膝关节的肌肉力量。

个案研究对象的马拉松跑在温带海洋性气候的户外进行，温度在-5℃-15℃。该跑者每两周换一双新的跑鞋（Asics）。

为了排除潜在因素，测试也在地面上进行，而不是跑步机。跑者在挑战任务之前（2016年10月27日）和接近任务结束期间（2017年2月14日，第95个马拉松日）进入实验室进行测试。跑者在32米长的跑道上往返跑。跑道中嵌入2米的测力台，进行动力学测试。足底压力板安装在测力台之上，测试着地模式。Qualisys 12个Oqus 3 摄像机采集三维步态数据，反光标记点贴在下肢、骨盆和躯干。加速计贴于右小腿远端前内侧。在受试者热身前，按照解剖姿势进行静态测试。跑者以3.3±0.2m/s的速度进行4次跑步测试，组间站立休息90s。

使用双能X线吸收检测法，于2016年10月24日和2017年2月16日（第97个马拉松日）进行骨密度测试。

个案研究对象-对照组在跑步地面反作用力、时空变量、着地运动学、关节动力学等方面的比较

研究结果

个案研究对象垂直负荷率峰值（Dx̄ = -61.9 BW/s 或-57%），垂直地面反作用力峰值（Dx̄ = -0.38 BW 或-15%）和制动力峰值（Dx̄ = -0.118 BW 或 -31%）都显著低于3.3m/s配速的对照组（P＜0.05）。相对较低的负荷是由于在测试配速中很高的着地指数（0.41）。马拉松运动员的脚着地度（29.5°）大于对照组，影响峰值垂直负荷率。相对于对照组，个案研究对象下肢肌肉力量也显著较低：膝关节的峰值力（Dx̄ = -9.16 W/kg 或 -48%），踝关节的峰值力（Dx̄ = _3.17 W/kg 或 -30%）。接近挑战完成时，个案研究对象骨密度增加到1.245 g/cm2( 2.98%)，而力学特征没有统计学意义的变化。

讨论与局限

在平地上跑的过程中，与对照组相比，个案研究对象具有较低的跑步地面反作用力(BW)。个案研究对象连续100天每天成功地跑完42.195公里。没有明显的损伤表明机械负荷、承受重复负荷的能力和休息时间之间可以达到平衡。个案研究对象在户内进行3.3m/s配速的间歇跑训练， 在户外使用2.6m/s配速的完成马拉松。跑步速度的降低要求完成更多的步数，但是较低的跑步速度减少了每一步的机械负荷，并且不会增加累积损伤——至少在跟腱和骨头上如此。

此研究也存在一定的局限性。混合性别的对照组通常较年轻，年龄和性别可能会混淆运动时的关节动力学数据。研究人员只在矢状面进行研究，而跑步中的差异还可能会影响下肢在其它平面的运动学协调性。更全面的分析还应该考虑臀部和上半身。

研究结论

研究人员分析了一个优秀的大跑量跑者的独特生物力学特征，其成功地完成了100天100个马拉松的挑战，同时承受相对较低的跑步地面反作用力。尽管外力和过度使用导致损伤之间的关系还未确定，研究人员还是认为这位跑者优秀的长期跑步能力得益于他相对较低的负重和较高的负荷承受能力。在这个大跑量的跑步模式中所获得的研究结果，对于制定转移或减少特定结构负荷的长距离训练计划十分重要，也有助于提高我们对长期训练并未受伤的优秀跑者的认识。

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