2011年1月19日 星期三

渣打馬拉松的第二件「秘密武器」

第二件,因為去年已經介紹過第一件

去年提議大家跑步時不應腳跟先着地,改以前腳掌或平腳掌着地,這會減輕撞擊力,降低受傷機會,也可跑得快些。這件一年前面世的「武器」已經不再「秘密」,要在今屆渣打馬拉松精益求精,必須一件新的「秘密武器」。

馬拉松全長 42.195 公里,很多跑手在三十多公里會遇上所謂「撞牆」(hit the wall)的困境。我未跑過馬拉松,未能親身「撞牆」,從閱讀所得,「撞牆」簡單來說就是「累至跑不動」。可否用意志捱過呢?這不是意志問題,是生理現象。

首先看看馬拉松的能量需求。長跑有一條很易記的法則,每公斤體重每跑一公里需要一卡路里,假設典型體重 70 公斤,馬拉松便需要(42.195 x 70),約 2950 卡路里。注意,能量需求與跑速無關,快跑當然耗能較快,但完成賽程需時較短,兩者相抵,總能量需求不變。

能量需要燃料,身體有兩種「燃料」:碳水化合物和脂肪,前者包括血液中的葡萄糖及儲存於肝和肌肉的糖原(glycogen),後者不用我多說,皮下脂肪、肚腩、拜拜肉,滿佈全身。以重量計,保持運動的女性有 20% 是脂肪,保持運動的男性有 10% 是脂肪,精英運動員脂肪更少,例如米高佐敦只有 4% 脂肪。每公斤脂肪提供 9000 卡路里,以一位重 70 公斤、有 4% 脂肪的人為例,其脂肪所儲存的能量足夠跑八次馬拉松有餘。

脂肪儲存的能量絕對足夠應付一次馬拉松,怎麼還會撞牆呢?

問題出在合適的燃料。脂肪的能量值雖然高,但不適宜劇烈運動,它釋放能量的過程耗氧量大,適合運動強度低、氧氣充足的情況;當運動量加強,身體會逐漸轉用碳水化合物這種效率較高的燃料;任何時間,身體不會「獨孤一味」燒一種燃料,而會因應運動強度調節兩種燃料的比例,運動愈劇烈,消耗碳水化合物愈快。

現在問題來了,身體儲存的碳水化合物不如脂肪多,不夠一次馬拉松,如果初段過份急進,碳水化合物便會中途用盡,單靠脂肪維持不了原來步伐,跑手被逼慢下來,甚至停下,這一刻就是「撞牆」。撞牆不是用盡能量儲備,只是用盡碳水化合物儲備。當然,避免撞牆很簡單,只要慢慢跑,保持輕鬆步伐,用脂肪多過用碳水化合物,那碳水化合物便不會中途用盡了;只要跑得夠慢,「牆」便永不出現。這不失為一個方法,卻違背了跑馬拉松挑戰自己的原意,我們想尋求的,是一個最佳步速,恰好在終點前用盡碳水化合物,達到我們能力以內的最佳時間。衝線一刻才撞牆,多硬的「牆」也不怕!

數月前,一位馬拉松愛好者、在麻省理工任教的 Benjamin Rapoport 發明了一條方程式計算最佳步速,還製作了「耐力計算器」網站,大家不必懂數學,只要懂上網便可應用方程式,這就是第二件「秘密武器」,你只要輸入性別、年齡、VO2max 等資料,網頁便會計算最適合你的馬拉松步速。

VO2max 是什麼?身體使用氧氣,呼出的氧氣永遠少於吸入的氧氣,兩者之差稱為「VO2」或耗氧量,「V」的由來是「ventilation」;VO2max 就是最大耗氧量,代表某人運用氧氣的機能,愈高表示體能愈好;五十歲以下男性的 VO2max 通常在 35 至 45(單位:毫升/公斤.分鐘),會隨年齡消減,頂級長跑好手可達 70 以上。最準確量度 VO2max 的方法是走進實驗室,戴上連接空氣分析儀的氧氣面罩,在跑步機上跑;一般人沒有這樣先進的儀器,可用心跳頻率估計,詳情不贅,有興趣的讀者可自行上網搜尋;怕麻煩的,假設 VO2max 為 40 亦無不可,反正這件「武器」不是十分精準的類型。

說它不十分精準,有原因的。Rapoport 的方程式除了必須知道你的 VO2max,也須知道你的肝糖密度、大腿肌肉重量及含糖量等(這些關乎碳水化合物儲備的變數,當然需要知道),這些數值因人而異,但一般人根本沒法得知,故實際計算以典型數值代入。典型數值儘管有根有據,始終不是為個人度身定造,得出的結果有多符合個人需要,真不知道。然而,拿着一件不太精準的「秘密武器」,總好過「赤手空拳」吧。

最後讓我打個岔,談談賽道。今年渣打馬拉松以尖沙咀彌敦道為起點,經西九龍,青衣,青馬大橋,掉頭再返西九龍,經西隧過海,以維園為終點,有點「帶人遊花園」的感覺,兜兜轉轉跑了 42.195 公里,終點還不過離起點三公里。原來這也是有原因的。國際田徑聯會的規例建議,公路賽起點和終點的直線距離,不應超過比賽距離的一半,對馬拉松而言,即起點和終點不應相隔超過 21 公里。這樣的建議,差不多強逼賽會帶跑手「遊花園」,為什麼要這樣?目的為了抵消風的影響,避免跑手全程受到順風的協助。是不是杞人憂天?

歷史悠久的波士頓馬拉松,其賽道近乎單向,有點似羅湖跑至紅磡。1994 年,受到順風的協助,很多跑手造出驚人的個人最佳時間,此後再沒逼近當日成績。可見順風的確有幫助,亦是現代馬拉松喜歡「帶人遊花園」的原因。

離比賽還有一個月,有參加渣打馬拉松的讀者,祝你們今年更上一層樓!

(2011 年 1 月 19 日 信報副刊)

學術參考:
Benjamin I. Rapoport (2010), “Metabolic Factors Limiting Performance in Marathon Runners,” PLoS Computational Biology 6, 10, e1000960. doi:10.1371/journal.pcbi.1000960

4 則留言:

  1. HI Nick

    多謝你的文章,我曾經跑過一次全程馬拉松,慶幸沒有撞牆。除了靠平時訓練、賽前的Carbohydrate Loading(醣元負載法)外,每十公里左右的距離進食能量食品(能量糖漿—poxxrgel)都能夠避免在最後的十公里左右撞牆。

    從耐力計算器的結果分析來看,這個計算器提供的保守步速就是讓跑手在不進行醣元負載及比賽途中沒有進食的情況下完成比賽。若然要做出更快時間,理論上只要賽前load比理論值(保守)多的碳水化合物,就可以做出更好的時間,甚至乎一個無甚可能做出的時間。另一方面,這個計算器提供一個醣元負載的參考值,讓跑手載入最適度的碳水化合物,避免過多碳水化合物令身體儲存過多(重)水分,或太少令身體撞牆,所以此計算器可以大概計算跑手(半專業)醣元負載量的秘密。

    不過馬拉松的完成時間除了訓練、精密的計算外,總會有點運氣、意志力的成分。祝各位跑手順利PB(Personal Best)!

    忠實讀者上

    醣元負載超簡單解釋:http://www.wong-sir.com/reading/?p=682

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  2. 謝謝 Aby 提供過來人意見,你跑過馬拉松,說的話比我實際很多呢。

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  3. 謝謝意見。
    首次跑十公里,都驚驚地。

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  4. 十公里無乜可能撞牆啩。

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