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跑步擺臂
跑步訓練時哪種擺臂能量消耗最大?
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 運動科學網
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跑步訓練時哪種擺臂能量消耗最大?

2021-01-06
運動部落 跑步 運動生理 觀念 跑步訓練 運動科學網 跑步姿勢

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?

跑步擺臂
跑步訓練時如何擺臂會影響能量消耗嗎?

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。

不同擺臂姿勢下跑步的能量消耗
探討不同擺臂姿勢下跑步的能量消耗(Normal: 正常擺臂;Back: 雙手交叉放背後;Chest: 雙手交叉放胸前;Head: 雙手交叉放頭頂) ©Journal of Experimental Biology, 217(14), 2456-24

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。

跑步時正常擺臂的能量消耗
跑步時正常擺臂(Normal)的能量消耗顯著低於手放胸前(Chest)、背後(Back)以及頭頂(Head) (*及**符號表示與正常擺臂有顯著差異) © Journal of Experimental Biology, 217(14), 2456-2

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。

跑步時正常擺臂的肩與骨盆旋轉幅度
跑步時正常擺臂(Normal)的肩與骨盆旋轉幅度低於手放胸前(Chest)、背後(Back)以及頭頂(Head) (*及**符號表示與正常擺臂有顯著差異) ©Journal of Experimental Biology, 217(14), 2456-24
擺臂所產生的力量可與擺腿所產生的力量相互抵銷,進而減少軀幹的轉動與能量消耗。如衝刺跑時,擺臂與擺腿會相互對稱的提高與減少,藉此抵消兩者間的力量,使軀幹保持穩定

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?

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在國立台灣師範大學的實驗室裡,一群由相子元教授帶領的研究團隊正全心投入運動科學研究,和你一樣對未知的領域充滿探索熱忱。

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香港100晉升為全亞唯一世界越野跑巡迴賽Series級別賽 1/19-20登場

2018-11-30
賽事話題越野跑超馬跑步

2019年的「Vibram® 香港100」獲世界越野跑巡迴賽(UTWT)升格為Series級別賽,讓這場賽事躋身為全球八個最享負盛名的世界越野跑比賽之一。「Vibram® 香港100」更是全亞洲唯一成為Series級別賽的賽事,將於2019年1月19、20日熱血登場。

香港100晉升為全亞唯一世界越野跑巡迴賽Series級別賽 1/19-20登場

「Vibram®香港100」將邁入第九屆,賽事從2011年首次舉行,並迅速發展為全球越野跑界中最受歡迎的賽事之一,吸引來自60多個國家逾7,000名選手申請,爭取1,800個參賽名額。值得注意的是,香港今年1月舉辦UTWT 2017頒獎典禮,也是UTWT首次在歐洲以外的地方舉辦頒獎典禮,對希望在UTWT中爭取高排名的運動員而言更具吸引力。
 
國際越野跑協會(International Trail Running Association ,ITRA)將在2019年開始採用新計分標準,評估比賽所取得ITRA分值。HK100為了保持達到取得5分ITRA分數的賽事,對賽道距離和高度做了一些修改,新賽道總距離為103.6公里,爬升總高度為5300公尺。擁有5 ITRA積分將受益於參加其他賽事,例如UTMB的參加者。

Vibram® 香港100賽事總監Janet Ng表示:「賽事的升格是對香港越野長跑界以及各機構與團體付出的努力,予以重大肯定。這項成就有賴香港越野長跑界的大力支持,加上各贊助機構、有關的政府部門與團體,包括漁農自然護理署、香港聖約翰救傷隊、各緊急救護部隊和香港旅遊發展局,以及約1,000名義工的支持和協助。我十分高興看到各方的努力和熱誠得到認可,同時非常期待明年1月在香港舉行的比賽。」
 
更詳細的「Vibram® 香港100」賽事介紹請點我

資料來源/Hong Kong Tourism Board
責任編輯/Dama

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跑馬順便宣傳徵女友 美男赤膊出奇招

2016-09-12
跑步話題六大馬趣味馬拉松

想找到跟你一樣愛跑馬的異性朋友來約會?除了在臉書上苦苦搜索之外,你有效果更好的方式。據Runner’s World網站報導,2015芝加哥馬拉松上,有位男子出奇招,把徵友訊息大剌剌地寫在自己的背上,會後除了得到12位女性朋友的交友邀約,還遇到了一位和他一樣宣告單身的女孩!

Steve Bergstrom打赤膊跑馬,並將個人徵友訊息寫在背上,果然奏效。 ©MARATHONFOTO / SONY SHAH

在2015年芝加哥馬拉松賽前兩天的週五晚上,史提夫·伯格史東(Steve Bergstrom)想出了一個不一樣的參賽計劃。

當這位從事市場行銷工作,剛剛結束一段戀情的30歲芝加哥本地人喝了些波本威士忌來放鬆自己時,他說:「這個想法突然出現在我的腦海,於是我就開始一直傻笑到停不下來。」

該想法是將他的背部變成個人廣告看板,他將寫上非常短而簡單的徵友訊息來引人注意。第二天,也就是比賽前一天的晚上,他請他的表妹用麥克筆幫他把訊息寫上。

「我先寫在一張紙上遞給她並投以燦爛的笑容,」他說。「她立即有一種『起初是噁心反感,但隨後狂笑倒地不支』的反應,這也正是我所期待的。」

於是她在他背上寫道:「單身 /臉書搜尋 /史提夫·伯格史東。」

對於一位同時跑馬和玩三鐵的運動狂來說,這似乎是一個能獲得約會的有效方法。「我有一個佔據了我很多時間的工作,」他說。「每天還得花上很離譜的一個小時去通勤,然後還要投注不少時間去健身房和運動,我真的沒有太多空閒時間。」

Steve Bergstrom(右) 熱愛鐵人三項與馬拉松等耐力運動。 ©facebook/Steve Bergstrom

伯格史東最近結束了和一位同儕運動員的感情,他感謝她能理解她每天清晨被自己吵醒,只為了訓練和比賽。所以,在他背上寫上徵友訊息的方式是很合理的,如此一來和他步速差不多的跑者就能夠看到,也能夠瞄準他要的目標對象。

「這是基本的行銷手法,以確保你的訊息能被正確的目標受眾看到,」他說。「如果和習慣相近的運動員約會可以讓兩人生活更合拍,為什麼不在這種場合做宣傳?」

他就這樣上場去跑這個他連續第六年參加的芝加哥馬拉松,並獲得個人最佳成績3小時47分58秒。在接下來的幾個小時和幾天之中,他收到了來自在場上看到他的12位女性臉書好友邀約。不過,不是裡面所有人都有參加這場比賽,有些是場邊的觀眾。

「當你打赤膊去跑馬拉松,會有些人對你吹口哨,」他說。「所以如果我看見一群值得傳遞訊息的群眾,我就會把我的背轉向他們。」

到目前為止,效果的確不錯。伯格史東說,他臉書已經多了幾串不錯的私訊對話。上週五,他和一位主動出擊的女性見了面。她也是一個「有話要說」的馬拉松跑者。她和他類似,在這次芝加哥馬場上手持一個上面貼了她的貓照片與一個訊息「我的媽媽正在尋找一位 #貓爸爸 」的看板,同時四處觀望。

©LIZ HEISLER/Runner's World

「我說,『你知道嗎?我在芝加哥馬拉松用我的背寫徵友訊息,你也在這場馬拉松用看板寫上你的徵友訊息,如果我們沒有約出來見面喝杯咖啡,那我們就真的會錯過一起為未來寫故事的機會了,』」伯格史東說。「我們做到了,那真的很棒。」

雖然他不希望日後在自己背上做太多次個人徵友廣告,伯格史東知道他下次會做什麼改進:他會買容易洗掉的紋身筆來代替油性的麥克筆。

「之前寫在我背上的字被半永久性地反轉印在我的浴缸上面了,」他說。「那真的非常難刷掉。」

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