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？

跑步是一項相對安全、有效率，且方便的運動，諸多好處使得跑步廣受歡迎，不過，隨著參與人數日漸增多，因跑步所導致的傷害也陸續產生。跑步最主要的受傷原因是過度訓練，在每次跑步訓練中，下肢需經歷不下千次踩踏，使足部累積了反覆性的負荷，且隨著疲勞發生，跑者的跑姿往往會變化，使關節、軟組織受力出現問題，進而形成傷害。過往研究發現，跑步疲勞所產生的髖、膝內旋、膝外翻等變化，與髕骨股骨疼痛症候群，以及髂脛束症候群皆有關聯。更令人擔心的是，這些研究大多是針對有訓練經驗的跑者進行，此條件下已能明確發現疲勞對跑者的差異，對未經訓練的大眾跑者來說，疲勞對跑姿的影響是否會更加顯著？

針對上述疑慮，2017 年有學者在 Sports Biomechanics 期刊發表了一篇研究予以解惑。他們招募了有經訓練的菁英跑者，以及未經訓練的初階跑者分為兩組，並分別在疲勞前後觀察各組的關節角度變化。研究人員事前假設，兩組皆會因疲勞而出現運動學的變化，但預期無經驗組的變化會較大。

初階跑者的跑姿更易受疲勞影響

研究分析跑者們疲勞前後的運動學參數變化，結果發現，兩組跑者的骨盆前傾角度、骨盆旋轉角度都會隨著疲勞而增加（下表黃色標記處）。然而，初階跑者組的變化皆大於菁英跑者。

此外，從表上也可看出，跑動時的軀幹前傾角度會同時受跑者程度以及疲勞影響，初階跑者的軀幹傾角變異性本身就較大，疲勞後則會呈現更顯著的變化（下表紅色標記處），此現象也能從圖中所看出，圖左、右側分別為初階與菁英跑者疲勞前後的角度變化圖，可明顯看出初階跑者疲勞前後（實現與虛線的差距）角度差異較大，且整體的變異性也明顯較高。

提升腿後肌與核心肌耐力是關鍵！

不論是初階或是菁英跑者，疲勞皆會影響跑姿，唯有透過實驗，我們才能深入探究問題的根源所在。本研究提出了骨盆的前傾與旋轉角度會隨疲勞增大，這也間接暗示了我們應該針對控制該關節動作的相關肌群作強化。舉骨盆前傾角度為例，提升腿後肌群以及核心的肌耐力或許能有效降低跑步疲勞後的變化角度，讓跑者能以更穩定的跑姿完成每一項訓練。

參考文獻：
Maas, E., De Bie, J., Vanfleteren, R., Hoogkamer, W., & Vanwanseele, B. (2018). Novice runners show greater changes in kinematics with fatigue compared with competitive runners. Sports Biomechanics,17(3), 350-360.

撰文／周奕呈、相子元
*文章授權轉載自《運動科學》網站，原文：疲勞對不同層級跑者的影響

每個人開始跑步的動機不同，有的人是為身體健康，有的則是想要瘦身。《菜鳥跑者的七大洲馬拉松：用熱血挑戰人生無極限！》的作者方俊強，是一位素人跑者，他花了4年的時間跑遍了世界7大洲，這樣聽上去像是一位熱血的跑者，但你一定想不到其實在4年前，John是一位從不運動的人。

原來馬拉松不如自己所想簡單

從小六起就隨家人移民至加拿大讀書，一直到大學才再度回到台灣。雖然沒有熱愛運動，但他最喜歡的事情便是旅行。自開始賺錢起只要一有空，便會背起背包，用雙腳看盡世界的各個角落。
 
直到4年前的某一天，他在書店看見高木直子的書《一個人去跑步》，當時的他非常震驚，心想：「一個這麼嬌小的女生都可以跑完全程馬拉松，難道我不行嗎？」說是刺激也好，被影響也罷，因為這樣，他決定開始人生第一場馬拉松。
 
出發前總是需要一些練習，原以為可以輕鬆完勝，沒想到第一次去大安森林公園練跑，不到300公尺就差點昏倒！這時才發現，原來馬拉松不如自己所想簡單，確實有腳就可以完事，但對於身體本身卻是一種綁架。

不為引人注目，只為看見台灣

開始的第一場是2012年年底的北美洲夏威夷初馬，一路到了2013的雅典馬拉松、東京馬拉松…等，與其他跑者最不同的是，John在裡頭的幾場比賽之中，會以一個不同的造型來紀念這場馬拉松，而這些裝扮不是無中生有，也不是為了要引人注目，而是思考後的最佳組合，身為台灣人的他，除了實現自己跑步的理想，最重要的是要讓更多人看見台灣！

像2014的東京馬拉松，John將自己扮成皇帝的樣子去跑步，除了當地的COSPLAY本身有名外，最重要的是他認為皇帝是最能夠代表華人文化，雖然大家都是亞洲人，但這卻是我們中華民族獨有的，因此當天，他帶著這樣的裝扮完賽42公里。
 
此次的效果也讓John意外受到許多好評，無論是訪問還是拍照，至少那刻的他感覺，又有更多人認識台灣了。

讓堅持的意念成為繼續往前的動力

在七大洲馬拉松之中，他印象最深刻的是2015年的北非撒哈拉馬拉松，當時的他與其他三位好友相約而去，也是第一次有台灣人參加這場比賽。在那樣炎熱的氣候之下，John卻格外有勇氣的將自己以北極熊的裝扮出發；之所以有這樣的想法，是因為當時跑步路線會繞過幾處難民營，除了希望能讓小朋友開心，也希望大家能夠更重視地球暖化的問題。John說：「當有天地球暖化到一個極限以後，北極熊很有可能真的會出現在這個牠不該出現的地方。」所以無論再熱、再累，當看見小朋友開心的模樣、圍著他轉的單純瞬間，這些快撐不下去的心情，瞬間變成繼續往前的動力。

只要能被看到，一切都值！

另一場是2015年11月的南極馬拉松，身為一位資深背包客的他了解；南極這個地方，即使你再喜愛旅行，也未必是大部分的人的首選，因為那是一個沒有任何生物，幾乎同等一片死寂的地方。

在這個零下20度的環境底下，John這次著了一身重達3公斤的關公的軍服上陣，紅色的面具戴在側臉，身上披著綠色傳統服裝，一手拿國旗、一手耍大刀，這樣吸睛的畫面重頭到尾都沒有被冷落。John表示：「關公也是華人文化的象徵，與皇帝相比，更厲害的是神來也！」這樣的裝扮到了接近尾聲時，每個人都對他喊著『台灣、台灣、台灣』，不僅成功了傳遞John所想表達，同時也讓台灣的國旗在世界被看到。

善用優勢，將運動風氣串起

問起對於國外國內的馬拉松風氣有何不同；John強調，最大的差別在於國外的市民都很支持他們當地的比賽，當然這一種文化的氛圍，在那些國家，這些比賽也都歷史悠久，甚至是頂級賽事。每個國家的風俗民情不同，我們不需要與其他國家比，重要的是如果今天你覺得不夠好，其實可以先從自我改變做起，當自己人都不支持自己人的時候，整個國家的風氣又該如何被提升呢？

以台灣來說，我們最大的優勢是特別能堅持冷門的種類，關於挑戰百馬這類型的賽事，其實國外這樣的人口遠比台灣少很多，所以也許我們可以試著利用自己的優勢，將整體的風氣串起，變成台灣獨有的文化。

運動與人生一樣，做就對了！

7大洲馬後，John平安一肢未少的回到台灣，卻在等待早餐動也不動時扭到腰，去醫院照了磁核共振，顯示出腰椎有異物壓到神經。目前雖在休養中，但已愛上運動的他也藉由休息的時間開始培養新的興趣「潛水」。

經過了七大洲馬拉松的洗禮，他也更清楚的了解到該如何與自己的身體和心靈對話，也因此現在在水中的他，更能靜心的傾聽水要給他的訊息。
 
未來還能不能跑？John也不知道，但他知道的是運動就與人生一樣，當想實行的時候，做，就對了！

撰文／瀅瀅
圖片提供／方俊強