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？

每一種技術都要透過無次有效率的訓練來進步，這可以運用在所有的事情上面，跑步也不例外。如果你有看過任何國際級的跑步賽事轉播，選手都會在最後進行衝刺，把握機會，也在比賽中保持在前端以防最後被超車。或是你可能知道某些選手對於跑坡特別厲害，每到上坡總是可以超越其他選手，讓其他選手膽戰心驚。

成為一名優秀的選手，必須顧及所有技術，但是想要成為第一，絕對是在某些技術高人一籌。如果有其中一項技術不是這麼容易達成，那你就必須在另外一項將它補回來，要懂得運用自己的優勢。Stryd 希望你能發揮自己最大的優勢，這就是四項跑步能力指標出現的意義。

四項跑步能力指標

以下這四項關鍵指標都是根據過去 90 天的跑步紀錄分析，此分析與同性別、年齡及目標的跑者進行比較，可以更明確瞭解自己相對的強弱項。

體能（Fitness）：臨界功率體重比

爆發力（Muscle Power）：10 秒最高功率體重比

疲勞抵抗（Fatigue Resistance）：接近目標比賽功率以下所能維持的最長時間

耐力（Endurance）：≥ 50％ 臨界功率以上的最長連續跑步時間

體能（Fitness）

臨界功率體重比越高的跑者，通常都代表有著相對較高的體能水平，它會自動根據功率時間曲線去推算（除非你改為手動設定）。

爆發力（Muscle Power）

對於耐力運動員來說，10 秒內的衝刺能力是常被忽略的部分，但衝刺的水平除了可以反映出無氧能力外，其實也是檢驗跑步技巧的重要環節。要知道技巧不佳的跑者是沒辦法在短時間內輸出高功率／配速的，所以 10 秒最高功率較高的跑者也表示具備良好的跑步技巧。

疲勞抵抗（Fatigue Resistance）

疲勞抵抗可以直接反映出跑者在維持一定強度下的續航力有多長，即在回答能不能「跑得又快又久」，跟專項比賽表現具有高度的相關性。你可以用很慢很慢的配速跑很長一段時間，但不代表能夠以接近比賽強度的配速撐很久，疲勞抵抗正是告訴我們在比賽強度下，續航力落在什麼樣的水平。它會根據跑者所選擇的目標比賽距離而有不同的標準：

五公里：≥ 96~100% 臨界功率所能維持的最長時間

十公里：≥ 92~96% 臨界功率所能維持的最長時間

半程馬拉松：≥ 88~92% 臨界功率所能維持的最長時間

馬拉松：≥ 75~88% 臨界功率所能維持的最長時間

耐力（Endurance）

就是在 90 天內以 ≥ 50% 臨界功率持續跑步的最長時間，可作為有氧耐力的指標；但這個數據只是告訴你最長可以跑多久，跟實際競賽能力並沒有直接關係（除了超馬），能夠「跑很久」跟「跑得又快又久」是兩種截然不同的能力。以下圖為例：

此跑者的目標為馬拉松賽事，年齡層在 30-39 歲，疲勞抵抗是以 88% 的臨界功率為標準，即 237 瓦。從曲線可以看到在這強度下他能夠維持 1:47:37，根據同年齡層且同樣是以馬拉松為主的 Stryd 用戶當中，平均值為 1:00:38，他的數據高了47分鐘，所以他的運動水平是相當不錯。

如果你自認體能很好，疲勞抵抗不應該這麼低，有可能是你最近 90 天內沒有進行測驗、比賽或比賽配速訓練，所以數據無法顯示，如果你目標為全程馬拉松，建議可以安排一場馬拉松配速的測驗（ 15 - 35 公里，依照個人狀況及課表安排），如果是以半馬為目標，建議安排比比賽距離短的練習賽（10 公里測驗等），這樣就能看到自己目前的疲勞抵抗水平。

中國大陸的馬拉松跑步市場將在2020年達到5千億台幣的產值，未來絕對會有更大的成長空間……。馬拉松產業產值真有那麼大嗎? 會不會太膨脹? 剛好台北市的第一屆馬拉松運動博覽會即將展出，看看馬拉松產業到底有哪些? 這是一個很好機會。

由展盟展覽公司、中華民國展覽暨會議同業公會與中華民國路跑協會共同舉辦，國內唯一將馬拉松運動和博覽會結合展出的第一屆馬拉松運動博覽會，即將於今年12月15日至17日在世貿三館盛大展出。展出期間邀請知名運動品牌同台展示，展出各類路跑的運動用品、服飾、器材、配件、營養補充食品、穿戴式科技等琳瑯滿目的運動商品，帶給路跑者全方位的體驗。

馬拉松運動博覽會是「2016台北馬拉松」主要贊助單位，特別為2萬5千名選手規畫賽前指定報到區，選手只需憑報名回執單的號碼布，可無限次入場參觀及領取號碼布、晶片及紀念品，現場亦開放喜好運動的民眾購票入場參觀，預期廣大的參觀人潮帶動新一波運動休閒經濟商機。

博覽會已報名業者有：ADIDAS、MIZUNO、FITBIT、舒跑、True Yoga、All Sports，日本東北馬拉松賽事主辦單位、沖繩、靜岡、澳洲維多利亞、台灣金門等友好城市也在現場設攤。現場並有賽事贊助單位與各大知名運動品牌，及各類路跑的運動用品、服飾、器材、營養補充食品、穿戴式科技等相關業者展出。現場並規畫舞台提供業者健身示範、限量商品發表等零距離體驗，為參展業者創造最佳促銷場合。

台灣是全世界路跑密度最高的國家，去年一年365天，共舉辦七百多場路跑(含馬拉松)活動，全國各地都在辦路跑，而且幾乎每場都是爆滿的情況，以台北馬拉松為例，曾經有一年報名人數超過10萬人，後來就限制為2萬5千名參加，報名都是秒殺。全國瘋路跑，自然產生運動休閒經濟無限商機，如: 馬拉松旅遊、運動用品、服飾、器材、營養補充食品、穿戴式科技等相關產業因應而生，屆時馬拉松運動博覽會應會熱鬧滾滾，我們很期待。

2016馬拉松運動博覽會

time
2016年12月15日 (四) – 16日 (五) 中午12時至下午8時；
2016年12月17日 (六) 上午10時至下午6時
 
place
台北世貿三館 (台北市信義區松壽路6號)

官方網站 http://www.marathonexpo.tw/
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關於翁志成翁志成，曾任國立體大教授，完成鐵人三項17次、半程馬拉松12次、自行車環島1次，現潛心從事運動故事蒐集、撰寫與攝影。