里約奧運女子400公尺決戰落下帷幕。巴哈馬田徑女將肖娜·米勒（Shaunae Miller）憑藉著最後時刻的奮力一躍，以0.07秒的優勢驚險戰勝美國名將愛麗森·費利克斯（Allyson Felix），奪得了該項目的金牌！成績為49.44秒。

米勒於第7道出發，她在槍響之後就一馬當先，遙遙領先所有對手。最後一個彎道出來，米勒至少還領先第二名的費利克斯有20公尺之多。但隨後費利克斯開始加速，米勒漸漸顯現出體力不足，兩人的差距越縮越小。

在最後一刻，眼看米勒已經跑不動了，費利克斯馬上就要超越了，這位巴哈馬女將突然一個前衝奮力「撲」向終點！

正是這個前撲讓米勒最終以0.07秒的優勢率先衝過終點線。這個像是游泳選手出發一般的動作讓她戰勝了美國傳奇名將費利克斯，飛向了屬於自己的奧運金牌。

拼到極限的米勒賽後癱倒在跑道上，為了這枚金牌她已經付出最後一絲力氣，而終點前的這一躍也註定成為奧運史上的經典畫面。

米勒的最後一躍顯然也是有意想奪金牌，不知道她是不是受到什麼啟發。這種跳躍的確可以幫助運動員在最後時刻肩膀率先過線，難道這樣的跳躍終點線方式會成為短跑比賽的新潮流嗎？

這也為剛剛在100公尺大戰中輸給柏特的加特林提供一些想法，要是在最後來個飛撲衝線，說不定在200公尺項目就能超越牙買加閃電了。只不過柏特應該完全不會擔心，他可能會想：「不管你們撲不撲，反正我都能拿第一」。

而世界田徑總會規定，過終點線一定要身體抵達才算，頭跟手和腳先觸碰都不能算抵達終點，所米勒沒有違反任何規定，只是在終點線前飛撲，成為里約奧運上的的精采奪金情節，而下圖很明顯能看到米勒的身體先觸碰到最右邊的終點線。

費利克斯今年參加400公尺項目，尋求個人生涯第5金，可惜米勒飛撲壓線，讓她無緣金牌。她說：「我盡力了，但是當下我還是感到很難受。」

而在2008年北京奧運上也出現過這樣一幕情節，美國短跑選手大衛·內維爾（David Neville）也是參加400公尺比賽以飛撲的方式獲得銅牌，如果當時他沒飛撲，就沒有獎牌可以拿了，這一幕真的讓人過目不忘啊！

跑步是人類與生俱來的移動模式之一，透過近代運動科學的興起以及持續不輟的研究，有關跑步生物力學機制的論文已相當豐碩，然而卻較少研究探討到跑步訓練時，手臂擺動對於能量消耗的影響，以及不同擺臂姿勢或型態對跑步時能量消耗的影響又有多少？

2014 年一篇名為《The metabolic cost of human running: is swinging the arms worth it?》的研究，實際針對跑步時的不同擺臂姿勢對能量消耗的影響進行研究。

他們研究了 13 位年輕跑者，在跑步機上以 11.5 km/h 的速度(每公里配速5分13秒)進行正常擺臂(Normal)、雙手交叉放背後(Back)、雙手交叉放胸前(Chest)以及雙手交叉放頭頂(Head)等 4 種不同擺手姿勢的跑步，並同步收集他們跑步時的能量消耗與動作變化情形。雖然一般跑者很少會把手放在背後或頭頂跑步，但此研究是希望了解，當手臂不正常擺動時，會對跑步動作及能量消耗有什麼影響，因此設定了不同擺放位置。不過值得注意的是，雙手交叉放胸前的擺臂方式，類似於一些習慣將手緊貼胸前並幾乎不擺動的跑者。

雙手放頭頂能量消耗最高

研究發現正常擺臂(Normal)的能量消耗(net metabolic power) (下圖中的灰線) 是最低的，而雙手交叉放背後(Back)、胸前(Chest)以及頭頂(Head)上跑步皆比正常擺臂分別多出3%、9%、13%的能量消耗。

擺臂動作有助減少身體旋轉

這項研究也發現，當跑步時不擺臂，其肩膀與骨盆左右旋轉的幅度會比正常擺臂來的高。雙手交叉放背後、胸前及頭頂分別增加了10%、44%、8%的肩膀左右旋轉幅度以及63%、102%、101%的骨盆旋轉幅度。

此結果反映出，跑步時的擺臂動作有助於減少身體的旋轉。因為擺臂時所產生的力量可與擺腿所產生的旋轉力量相互抵銷，進而減少軀幹的轉動，藉此達到較少的能量消耗。換言之，當跑速增加擺腿力量隨之增加的情況下，擺臂的幅度自然也需要相應的提高，就如同衝刺跑時，我們會自然加大擺臂動作來穩定軀幹姿勢，避免身體過多的旋轉。

結語

跑步時的擺臂是相當重要的，它可以幫助我們抵消擺腿時所產生的旋轉力量，進而減少軀幹的轉動與能量消耗，讓我們跑得更省力。雖然平常跑步時，我們很少會將手放在背後或頭頂，但值得注意的是，當擺臂過小時容易產生像研究中雙手交叉放胸前的姿勢。因此，適度的擺臂，並隨著跑步速度調整擺臂的程度，才能減少不必要的能量消耗。

參考文獻:
Arellano, C. J., & Kram, R. (2014). The metabolic cost of human running: is swinging the arms worth it? Journal of Experimental Biology, 217(14), 2456-2461.

撰文／董智尚、陳韋翰、相子元

*文章授權轉載自《運動科學》網站，原文：跑步時的擺臂對能量消耗有影響嗎？

大家都知道運動能讓人心情更愉悅，那你有想過，不同強度的運動能為大腦和情緒帶來什麼影響嗎？國外新研究發現，低強度運動與認知和注意力明顯有關，高強度運動則能增加情緒處理能力，也就是說，在長距離訓練中加入一些衝刺，能雙重幫助你鍛鍊大腦！

以往的許多研究中，運動和大腦健康之間的關聯已相當明確；而新的研究發現，依照活動強度不同，獲益也有所不同。這項發表在《大腦可塑性》期刊上的研究，招募了25名男運動員，他們分別在跑步機上以低強度跑30分鐘，並在另一天以高強度跑30分鐘。在每次訓練前後，研究人員透過MRI核磁共振檢查，測量活動過程中大腦發生的血流變化，並檢視大腦區域與跑步活動的關聯。

雖然受試者在高強度和低強度兩個階段，正面情緒都明顯增加，但低強度訓練與認知和注意力相關的功能有更多連結；高強度訓練則與大腦和情緒處理較相關。該研究合著作者、德國波恩大學附設醫院功能性神經影像學小組醫學碩士Angelika Schmitt指出，這是了解運動過程中大腦結構和功能動態變化相當好的一步。

在運動強度對大腦活動的影響上，上述德國研究並不是唯一發現有趣結果的。南澳大學2019年一項研究發表於《運動科學與醫學》期刊，研究128名同時參與HIIT高強度間歇運動，以及低強度、長時間有氧運動參與者的大腦活動狀態。結果發現，兩種運動都對神經連結產生了正面影響，但是混和高與低強度運動，可能在調節「壓力荷爾蒙」皮質醇上具有額外益處。

南澳大學健康科學學院研究員 Ashleigh Smith 表示，高強度運動時皮質醇升高，但持續的高水平可阻斷神經反應，而間歇訓練可以使皮質醇水平恢復到正常水平。

高低強度混和策略還可能有增進恢復的潛力。2019年一項研究針對自行車手試驗，發現變動式的高強度騎行（即一系列的自行車衝刺穿插低強度騎行），比起相同時間的中等強度騎行，恢復效果明顯較好。

無論是在對大腦、情緒的影響，或是運動後恢復的效果，這些研究的結果都導向混和高與低強度。因此，下一次出門運動時，為了你的大腦和身體著想，試著把高、低強度混和在你的訓練中吧！ 

資料來源／Bicycling、維基百科    
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