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？

「跑步對膝蓋有害」是個常見迷思，許多研究已證實並非如此，甚至在長期追蹤下，跑者罹患關節炎的風險比非跑者來的低。不過，這並非意味跑步完全不會讓膝蓋受傷，因為跑姿不當、訓練過度等因素，膝蓋傷害仍高佔跑步傷害的28﹪（數據源於《運動科學與醫學雜誌》）。那麼有膝蓋問題就不能跑步了嗎﹖其實有個方便的解決方案，就是選適合你的跑步機練跑！

我們的腳適合哪種地表﹖

一項小型研究發現，人體非常擅長於適應各種地表柔軟度，會本能地調節下肢剛性（Leg Stiffness）以適應地表彈性的變化。雖然戶外場所的地表如瀝青、混泥土、草皮、石子地等，沒有確切證據指出哪一種較能預防傷害或減少影響，不過膝蓋有問題的跑者，通常還是偏愛柔軟的地面。

地面的「柔軟度」也可以換成其他風險因子，比方說雖然地表較柔軟，但有許多坑洞、樹根等不平坦的表面，這些都可能增加受傷風險。

此時，跑步機提供了一個解決方案，它的表面柔軟、平坦完整，並處在一個可控制的訓練環境，尤其是在自家個人的跑步機上跑，你將獲得一個每次一致的環境。雖然目前並沒有足夠的科學證據證實跑步機能減少對膝蓋的傷害，但加總以上條件，跑步機確實可能對有膝蓋問題的跑者幫助很大。

膝蓋問題者的跑步機選擇建議

2.弧形無動力跑步機
弧形無動力跑步機（Non Motorized Treadmill）通常比傳統跑步機貴，但對於膝蓋正有問題或是還在恢復過程中的跑者來說，這是值得的。

弧形無動力跑步機由奧運田徑得主Alex Astilean，為了提升運動效率並有效降低訓練傷害而研發。跑步機以自然環保非機電式，透過身體的作用力來控制速度，也就是說，機器是由你自己提供動力的，而不是你踩上去隨著皮帶帶動而跑，這也更能模擬室外跑步沒有電動推進的情況。跑步同時，大幅增加了後身體後方肌肉群的使用，並且比傳統跑步機能徵召更多臀肌、膕旁肌和小腿肌。

此外，皮帶的弧形設計還可以幫助受傷後康復初期的人，可幫助恢復自然步態，使走路時用以著地的腳後跟更有力，並在步伐加快時恢復自然的足跟尖力學。

3. 操做功能易於使用
跑步時被打斷絕對有害無益，例如邊跑邊戳螢幕半戳了半天還沒設定好，將會打破你的步伐和節奏，更常見人們從跑步機上摔下來、因為突然停止導致肌肉拉傷。這也是為何現在許多跑步機結合虛擬實境、地圖，只要選擇一個虛擬賽道，跑步時手指就不用按來按去，跑步機就能依照地形自動調整斜度和速度。

資料來源／Runner’s World, TreadmillReviews.com
責任編輯／Dama

肝醣超補法多半用於頂尖跑者為了馬拉松做準備時的飲食方法，提高身體的肝醣含量，保持自己在賽事中的體能狀況，避免因為體能不足，導致在最後的成績不佳，所以大多的馬拉松選手都會在正式比賽前一週開始進行肝醣超補法。

肝醣超補法簡單來說，就是利用賽前一週的時間分段攝取不同類型的營養素，跑者會在第一到三天，減少醣類的攝取，改由大量的脂肪與蛋白質為主，並且增加訓練的量，希望藉由這樣的方式讓身體中的肝醣存量達到最少，在第四天到比賽前一天時，大量補充碳水化合物，因為前期身體意識到肝醣過少的問題，會避免未來再發生這樣的情況，身體會因此開始產生危機意識，大量的血糖會轉換成為肝醣儲存，這時候身體的肝醣含量就會比原本身體狀態高。

在當身體肝醣含量提高時，當運動員去進行這種長時間的運動，就能夠減緩因為肝醣耗盡，無法再從肝醣轉換成能量時的那種無力感，簡單來說就是同樣油耗的車子，若是攜帶的油量較多，可以跑相對比較遠的距離的道理。

至於在飲食上的調整，前期的選擇可以適度地減少碳水化合物的攝取，增加脂肪與蛋白質，也就是對於碳水化合物攝取減少，增加肉類的攝取，並大量運動，讓身體感到肝醣缺乏，第四天後開始減少蛋白質與脂肪攝取，改由高碳水化合物的食物，並減少運動時間，增加身體的轉換與儲存，就能增加身體對於肝醣的儲存量，以便應付之後的比賽。

最後，這樣的飲食方式並不適合多次使用，這種激進的補充法，對於人體還是有一定的傷害存在，所以也不建議在一年之中以這種方式參與太多次的馬拉松比賽，避免造成身體上的負擔與危害，若要使用肝糖超補法，更建議經由專業的訓練師與營養師進行調配訓練方式與菜單，因為每個人的身體素質不同，若是貿然使用網路上分享的菜單會比較容易出現問題。

參考資料

1.《運動健身知識家》，旗標出版公司出版 (2015)
2.《運動生理學》，新文京出版公司 (2014)
3.《肌力訓練解剖學》，合記圖書出版公司 (2015)
4.《肌力訓練圖解聖經》，旗標出版公司出版 (2015)
5. 營養醫療網－單車、馬拉松選手的偷吃步：飲食之肝醣超補作用
6.運動銀行－運動前後補給-體大陳裕鏞副教授專訪
7. 山姆伯伯工作坊－如何針對馬拉松賽事進行肝醣超補法(Carb-loading)？比賽前一天！