在跑步時，膝關節疼痛是最常見的運動傷害，這與跑步過程中是以腳跟或是腳掌先落地有很大的關聯。除了跑姿的調整和一些器材的矯正，是否曾想過利用電擊調整跑姿，進而促使跑速加快嗎？
 
雖然這聽起來好像是體育課跑步的體罰措施，但是德國薩爾布呂肯人工智能研究中心的研究人員竟然真的開發出一款名為FootStriker的儀器，利用電流的脈衝在人腳踩踏地面時給予回饋，來矯正人腳的角度。

FootStriker的背後理念是利用電流的脈衝來刺激肌肉，以矯正人在跑步時腳落地的角度。受過訓練的專業跑者，跑步時通常是前腳掌先落地，但許多的跑步愛好者通常是腳跟先落地，而後者的跑步方式很可能會導致運動傷害。 FootStriker是透過鞋墊上的壓力傳感器計算出你的落地方式是否正確，然後通過快速的電流刺激肌肉，糾正跑步姿勢。

透過FootStriker，學會跑姿，提升速度

測試時，6名跑者不戴儀器先跑了一公里，平均跑步姿勢錯誤率為95%。隨後跑者單腿戴上儀器，啟動FootStriker後又跑了3公里，而跑步姿勢錯誤率驟降到16%。隨後儀器關閉，6名跑者又跑了1公里，這期間數據回饋的錯誤率不但沒有回升，反而又下降至8%。
 
為了支持實驗的相對效果，研究人員追踪另一組完全不戴裝置的實驗跑者。追踪過程發現從沒戴過FootStriker的跑者，其跑步姿勢錯誤率會由97%下降至80%，錯誤率下降的比例並不大。
 
研究人員做這項實驗的目的是期待測試者能夠透過FootStriker學會正確的跑步姿勢，而且跑者能在單腿使用了儀器之後，雙腿的跑步姿勢都得到了糾正。

FootStriker將於何時上市，目前還沒有訂定，不過若上市後，相信一定能受到許多跑者的歡迎。

在戶外練跑還是跑步機上練跑比較好？多數人取決於自己的習慣、天氣、跑步目的、甚至是否健身房會員。不過，一篇發表於《運動醫學》的研究發現，雖然一般來說兩者訓練效果相似，但其實會影響你的步態造成些微差異，尤其在傷後復健或恢復跑時，不同傷害應選擇完全相反的選項；研究更打破跑步機傾斜度調1％的傳統觀念，發現原來是特定少數人才需要這麼做！

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對多數跑者而言，在跑步機或戶外跑步，兩者心理感受、舒適度上大不同。例如戶外跑者覺得跑步機簡直是「懲罰」，乏味之外還要吹冷氣吹到頭痛，戶外新鮮空氣和風景好多了﹗跑步機跑者則認為邊看電視邊跑既療癒又殺時間，而且有效率，比戶外颳風淋雨飆汗好得多。

對此，2019年底剛發表於《運動醫學（Sports Medicine）》的系統性回顧與統合分析研究中，研究人員分析了33項比較跑步機跑步和戶外跑步的相關研究，發現雖然兩者都能給跑者相似的鍛鍊效果，但仍有不少細節差異，包括：
1. 步態差異：腳底著地點、膝關節屈曲，以及骨盆的垂直位移（跑步時上下跳動的幅度）。
2. 對於不同傷害部位的跑者，地面硬度等差異會對他們產生最大的影響。
3. 以往觀念將跑步機傾斜度調整為1%和緩上坡，有助模擬戶外跑步，但實際研究結果不完全如此。

1. 步態差異源自跑步時的舒適度

腳後跟著地的情況在跑步機上不常發生，較多是以腳尖或是腳掌著地；但在戶外跑步時，跑者較常出現腳跟著地情形。該研究第一作者、荷蘭馬斯垂克大學健康、醫藥與生命科學博士Bas Van Hooren表示，這種生物力學上的變化，可能是因為身體試圖彌補地表的差異，而細微的差異可能源自你在跑步機上跑步時的舒適度（曾有研究針對不熟悉跑步機的跑者測試步頻，發現他們越不舒服，步頻越容易增加。「步頻」指步伐的頻率，多以每分鐘雙腳踏步的次數steps/min為單位）。事實上，當你在跑步機上推蹬時，輸送帶的速度會稍微改變你的步態。相較於路跑，身體在跑步機上下跳動的幅度降低，可能是因為較高的步頻導致。

2. 傷害部位不同，選擇差很大

傷後恢復跑的跑者要注意了！一項研究發現，與戶外跑步相比，在跑步機上跑步時脛骨的應力較低，也就是說，如果你在疲勞性骨折（應力性骨折）休息一陣子後恢復跑，跑步機是較好的選擇。原因可能是跑步機表面的硬度比混凝土路面的硬度小，可減少作用在脛骨上的衝擊力。

相反地，如果傷害部位在小腿後側或阿基里斯腱（跟腱），那路跑對你比較有益。因為一般路面對小腿肌肉和肌腱的作用力可能較小。

3. 跑步機傾斜1%才能模擬戶外？

以往人們認為將跑步機傾斜度設定為1-2%和緩上坡，有助於模擬室外跑步強度，並彌補室內空氣阻力的不足。但事實證明，多數跑者不需要這樣做就能得到與戶外跑步非常相似的阻力和推蹬變化。

一般跑者不需要1%來補償在戶外遇到的阻力，主因在跑步機上，你必須以類似在戶外把自己往前推的力量去推動輸送帶，而不僅僅是抬起腳而已。

不過，對於每小時能跑12.8到16公里（配速約3:45-4:41）的神級跑者來說，將跑步機傾斜度調到1%是有幫助的。其原因可見本段開頭所述，可以補償他們以這種速度在室內練跑時缺乏的空氣阻力。

總體而言，跑者在跑步機上比較容易因為舒適度、覺得無聊或艱難等各種身心理因素，影響步頻、步幅和垂直反作用力。所以當你有運動傷害或剛恢復不久，必須相當注意跑道表面。但無論如何，只選擇戶外或只選擇跑步機，對任何跑者來說都不是一個好的訓練！

資料來源／Runner's World,《Sports Medicine》
責任編輯／Dama

有時候我們「走好像飛」，有時卻「疲於奔命」。當我們幸運「嗨」起來的時候，一點都不會累、還要再跑三天三夜。可惜，我們不是每次都這麼幸運。你一定很好奇，為什麼跑步時，有時候「很嗨」，有時候卻「不嗨」呢？

最近，科學家試圖找出這個讓大腦「嗨」起來的運作機制。在一份最新的研究報告中，研究團隊發現，這個越跑越嗨的機制，可能是人類先祖早就內建在基因裡的存活機制：很久很久以前，人類祖先能夠存活下來的原因，在於能夠成功捕獲獵物。這個事關生存的強大動機，便是讓人們跑得越快越遠的影響因素。

而在跑得越快越遠的同時，大腦也發展出了一套獎勵機制，會釋放出一些讓我們「自我感覺良好」的化學物質，不僅讓我們「自嗨」，還是天然的止痛劑，讓疲累的雙腿與灼熱的腳掌，暫時不那麼折磨人，讓你繼續跑跑跑、向前跑。

腦內啡：「自體鴉片」

這個讓我們「嗨」起來的化學物質，就是「腦內啡（Endorphins）」。腦內啡是一種我們自體就能製造的「鴉片」，效用就如醫療用的嗎啡，甚至比嗎啡的效果更好。雖然腦內啡長久以來讓許多跑者「嗨」過，但一直到2008年才由德國科學家經過腦部掃描，證實這種「自體鴉片」是在腦下垂體分泌生成的。

實驗發現，跑者在經過兩個小時的長時間奔跑後，大腦前額葉及周邊系統（掌管情緒的部位）會噴發大量的腦內啡。腦內啡噴得越多，人們跑起來越「嗨」。
要如何得到這種美妙的感覺呢？用力跑！但別太用力。

當身體遭遇生理不適時，腦內啡就會開始分泌。但這不代表你需要使勁狂奔。你必須找到一個具有足夠挑戰性，但又不會太快虛脫的強度。（試試看「節奏跑（tempo run）」）在上述實驗中，跑者的速度大約是每小時十公里上下。

受試者腦內啡噴發的時機，是在穩健推進里程的時候，而不是在全力衝刺時。輕鬆的短程跑步，不足以引起身體不適，腦內啡當然也不會被激發。但一下子嘗試太高強度，反而會讓你受傷。腦內啡可不能避免受傷，請千萬要小心。

你也可以試著跟上他人的腳步：牛津大學的研究指出，數名賽艇選手同時練習時，相較於一名選手獨自練習，能激發更多腦內啡分泌。或者試試戴上耳機，跟著你喜愛的音樂節奏邁開步伐，也能幫助大腦分泌更多的腦內啡喔。

內生性大麻素：「自體大麻」

除了腦內啡以外，其實我們的身體也會製造「內生性大麻素（Endocannabinoids）」，其功效跟吸食大麻時產生的藥理反應幾乎相同，能創造出平靜的感覺。不若腦內啡只在大腦分泌，內生性大麻素幾乎在你身體上下所有細胞都能分泌，所以這種「自體大麻」更有潛力影響大腦的感知。

不同於腦內啡是透過生理不適而觸發，內生性大麻素則是會因壓力而激發。雖然你根本很難辨別在跑步時帶給你的到底是不適還是壓力，但這同時也意味著：具挑戰性的運動訓練不僅帶給你「自體鴉片」，還會產生「自體大麻」呢。

如何達成具挑戰性的運動訓練呢？專家建議，從事運動時應達最大心律值（常用推估方式：(220-年齡)±10）的70%到85%之間。舉例來說，一個三十歲的成年人，最大心律值約在190±10，運動時的每分鐘心跳就應盡量達到140才夠。

心理的壓力也能製造小劑量的內生性大麻素，像是馬拉松賽前的跑前亢奮期，就是產生「自體大麻」的時機。不過要注意的是，慢性心理壓力只會抵銷這個效果。所以專家也建議，為了製造「純度更高」的「自體大麻」，每天盡量能睡到八個小時。而且，晨間製造的內生性大麻素濃度又是睡前的三倍之多！

雖然我們現在不用在草原上追逐獵物當晚餐了，但是瞭解這個機制，下次在小巨蛋旁邊的田徑場跑步時，別擔心旁邊的居民抗議，盡情大唱《三天三夜》吧。