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？

平常習慣戴著智慧運動手錶上山下海的凹豆咖、跑者們一定會發現，近年運動手錶已漸漸遠離「一牌獨大」的時代，越來越多品牌進入台灣，除了在產品功能上突破革新、入手價格也越來越平價，外觀設計也越來越適合日常配戴。全球智慧型穿戴式裝置品牌 Amazfit 今夏推出軍規級智慧運動手錶 T-Rex 2，對於這個台灣人可能較陌生的品牌，運動星球編輯特別開箱實測，看這款錶對於跑者們的生活與訓練所需，是否能滿足到位！

開箱：從裡到外「強韌堅固」的鋼鐵型男

初見這支 Amazfit T-Rex 2 午夜黑款，從聚合物合金錶身就能感受到它通過 15 項美國軍用標準（MIL-STD 810G）的強韌與堅固，對於總是愛讓 3C 產品跳樓的編輯來說，使用時讓人備感安心（似乎誤解了它的用途）。而手錶整體造型俐落、輪廓感十足，通過金屬噴鍍工藝的霧黑邊框造型低調有質感又不失酷帥，彷彿是錶界的鋼鐵型男。

錶身除了午夜黑款，還有符合大自然色調的星耀黑、叢林綠、大地黃共 4 款色澤，錶盤則可以在設定功能中選擇自己喜歡的樣式、資訊呈現方式，自由搭配當下的穿著和環境需求。

當然，我們不能以貌取錶。在無法預期的戶外環境中，需要的是從裡到外的堅固韌性。Amazfit T-Rex 2 錶身細節與內部結構都經過強化處理，能在 70°C 高溫和最低 -30°C 低溫下正常運作，並且通過 240 小時濕熱測試及 96 小時鹽霧酸鹼測試 。不只溫度、濕度和酸鹼度，T-Rex 2 防水深度達 100 公尺，可承受飛濺、雪雨、游泳、浮淺和其它非高速水上運動，堅韌的內在不只能讓我們戴著它「上山下海」，更能從沙漠到雨林、極地。而對於「防水」的跑者們來說，戴著防水的 T-Rex 2 絕不用擔心訓練、比賽時的惡劣天氣。 

這款手錶讓人相當驚艷之處，是它有讓人放心的超長電池續航力。在正常使用下，充飽一次電後最多可使用 24 天，對於馬拉松、超馬、超級鐵人三項、長距離越野跑等長距離耐力運動，這款手錶的電力絕對能應付長時間的使用、讓你安心迎戰。

戶外跑步實測：快速精準定位、錶面資訊清晰

Amazfit T-Rex 2 搭載超過 150 種運動模式，支援戶外探索的全方位功能，而本篇以編輯最常從事的戶外運動—跑步作實測。每一次的跑步實測中，編輯都一手戴 Amazfit T-Rex 2，另一手固定戴同一支它牌跑錶來比對。

在河濱公園、一般公路等路線上，T-Rex 2 與它牌跑錶的里程計算幾近一致，在開跑前，GPS 通常不超過 5 秒就能快速定位，相當方便。在戶外練跑途中，最需要能看足夠清楚的錶面，T-Rex 2 搭載 1.39 英吋高清 AMOLED 顯示螢幕，無論戶外是大晴天或在黑夜中，都能透過觸碰錶面或是手腕搖動（可設定持續開啟螢幕，但會降低手錶續航時間），快速看到清晰的畫面。

田徑場實測：細膩專業的設定

前面提到 T-Rex 2 搭載超過 150 種運動模式，單就跑步、徒步相關的耐力運動，就包含戶外跑步、健走、跑步機、操場跑步、登山、戶外徒步、爬樓梯、鐵人三項等模式，可說是應有盡有。編輯嘗試在 400 公尺田徑場實測「操場跑步」模式，該模式配有操場距離（200 或 400公尺）、跑道（1-8 道）等精細的設定。不過，在實測中發現，像田徑場、廣場這類繞圈式路線，其里程計算相較於戶外跑步模式精準度尚待觀察，實際上操場某一跑道的里程 x 圈數所計算出的數字，與手錶數據有些微落差（平均跑 5000 公尺約落差 300 公尺，也就是約 6% 差距），這部分有待觀察。

另外，在間歇跑時需要的分段功能上，T-Rex 2 在分一段之後，時間紀錄僅提供總時間，沒有分段時間，所以如果要即時計算跑間休息時間、第二趟之後的單趟時間，就必須當下自行心算了。

總體而言，T-Rex 2 這款定位為全方位戶外運動的錶款，在訓練需求的專業度上也可看出有下功夫。在大多數運動模式中，都能即時監控如運動心率、移動距離、動作速度和消耗卡路里數等關鍵資料，幫助使用者追蹤並改善自身表現。

對於一般跑者而言，認真訓練所需的基本功能，這支全方位運動手錶也沒有少。如果你正在為了比賽或特定目標而吃課表，還能在各個運動項目的「運動輔助」選項中找到許多小幫手陪伴你！以跑步為例，可設定各類運動目標，如距離、持續時間或消耗卡路里；或以心率、距離、配速或步頻等指標設定運動提醒，當超過設定標準時將有聲音提示；還有虛擬配速員和步頻助手…等輔助功能，就算是獨自訓練，也像是有人陪著你跑完全程。

Amazfit T-Rex 2 已於 2022年 6月在台上市，共 4 款顏色，分別為星耀黑、叢林綠、午夜黑、大地黃，售價 NT$6995/支。產品規格如下，想更了解 Amazfit 請點此。

資料來源／Amazfit
攝影撰稿／Dama

髖關節鉸鏈（Hip Hinge）是一種人體極為重要的基礎動作，當你從地上搬起重物、跳躍或是執行硬舉、壺鈴擺盪等動作，都少不了髖關節鉸鏈動作的參與。

每個人都有相同的基本運動模式 - 我們習慣性地執行將物體從地板上撿起、深蹲、坐姿起身，與其他各種動作模式。這些模式以從日常活動到特殊訓練項目的許多不同方式表現出來，例如為了強化肌力而做加重硬舉。每個人的身體都有相同的基本生物力學機制，然而，雖然有正確的方法來執行這些動作，許多人卻都沒有這樣做。越來越多人因為不正確的運動形式、肌肉不平衡或是運動不足等等，造成背部受傷而讓一些物理治療診所門庭若市、忙得不可開交，其中包含老年人以至於高中運動員等等。據美國整脊協會的研究顯示，70％至85％的人在其一生中都曾為腰痛所苦，甚至更可怕的是，背痛是45歲以下民眾身體活動有所限制的最常見因素。

什麼是髖關節鉸鏈動作，為何它如此重要？

髖關節鉸鏈（Hip Hinge）是一種透過髖關節的屈曲和伸展的動作，執行時保持脊柱挺直，膝蓋稍微彎曲。相對地，深蹲具有相對平均的膝蓋和髖部運動比例，而髖關節鉸鏈則主要以髖關節做驅動。後者這種定位和運動模式讓我們能在各種情況下安全地運動，並提供有效執行更大負重訓練的能力。如果我們能正確地利用髖關節鉸鏈並有效地執行這個動作，我們的臀部就能發揮令人難以置信的力量。
 
一個在健身房普遍看到的趨勢是四分之一由臀部主導、下意識抑制臀部動作、身體不平衡的運動者，這些人往往用較拙劣的技巧在跑步或舉重。骨盆帶主要以臀部屈肌、腹肌、豎脊肌（腰背肌）和臀肌之間來保持身體的平衡。現代人久坐的時間越來越多，導致髖關節屈肌緊繃，引發相互的抑制，最終導致臀肌失憶，讓我們天生的肌力越來越流失。交互抑制（Reciprocal Inhibition）這個詞簡單來說就是，如果一塊肌肉是活躍（緊縮）的，相對的肌肉就會放鬆，如此可以保持身體運動的順暢。一個簡單的例子就是當你伸展手臂時，將你的三頭肌儘可能地緊縮，此時盡量不要讓你的三頭肌放鬆，同時做二頭肌的捲曲。這個動作在物理學上是不可能做到的。相同的現象會發生在當髖屈肌群  (Hip Flexors) 保持緊繃時，會產生不適當的壓力，造成臀部肌肉無法伸展或無法啟動臀部。

如何檢查與修正你的髖關節鉸鏈動作

要從事下面這些檢查修正動作，您將需要一根PVC塑膠管、掃帚或任何類似的輕型桿，以便安全地替代。
 
 1  將PVC管以雙手交錯握住置於身後，執行髖關節鉸鏈動作，將臀部完全向後屈伸，然後將臀部推回原來站立姿勢，注意臀部後推時，膝蓋僅微微彎曲，小腿與地面保持垂直，不可過度往前否則會變成深蹲。PVC管下部必須觸及您的尾椎，此處將一隻手伸向下背握住此管，PVC管上部必須接觸到上背部，以另一隻手在後頸部握住該管上方，PVC管在整個運動中須與頭部緊密碰觸不可離開。後腦勺、上背與尾椎保持與PVC管接觸，任何一處稍有移開就會造成動作失敗。另外，若擔心小腿無法打直，可以在腳尖前方放一個箱子或椅子，阻止膝蓋往前推，讓身體感覺到距離去保持膝蓋位置。

 2  雙腳與肩同寬站立，上半身向前彎曲，以雙手觸摸腳趾，同時保持雙腳打直、膝蓋鎖定不要彎曲。如果您無法保持鎖定的膝蓋位置，請先做髖關節鉸鏈推牆來重新設定身體的運動模式，也就是背對牆站在腳跟離牆約20公分的位置，接著做第1項的手持PVC管髖關節鉸鏈動作，將臀部儘量往後推到貼緊牆面為止。（動作可參考下方的「重新設定動作模式」）

 3  執行手持PVC管做單腿髖關節鉸鏈動作。與第一項動作相同，將PVC管置於背部，保持與前面相同的接觸點：後腦勺、上背與尾椎緊密貼合。接著，將一隻腳往後抬起延伸，與身體呈一直線，同時確保臀部不要歪斜。執行動作時可以使用一面大鏡子來檢查是否有正確地對齊。從正面看，確保你的肩膀、臀部沒有發生扭曲，向後抬起的腿直接位於你臀部下方，同時儘量讓你站立的腳保持垂直。從側面可以檢視抬起的腳是否打直，頭部、臀部、膝蓋與腳踝是否確實連成一直線。您可以使用鏡子做自我檢查，或更理想地，找一位朋友合作，相互協助檢查。

如果單腿髖關節鉸鏈動作失敗，則首先可以回到第1項動作，直到您重新找到正確位置。成功後，您可以重新啟動校正模式，將練習轉移到單腿的版本。兩條腿交替進行第3項動作，以對稱的動作能力、協調性和強度為練習目標。

髖關節鉸鏈矯正模式程序

◎柔軟度 - 伸展並將小腿、腿筋、髖部屈肌和臀部伸肌做適當暖身。建議每天使用按摩滾筒來幫助身體提升柔軟度。
◎靜態穩定性 - 鍛鍊身體的正確定位，並要求你保持身體狀態：
    ⦿在執行髖關節鉸鏈動作時，保持臀部外推姿勢30秒，最多做3組。
    ⦿以髖關節鉸鏈動作進行槓鈴划船。保持你的背部打直，並將槓鈴往下腹拉近，保持槓鈴在垂直的路徑上移動。槓鈴重量選擇從你體重的大約20-25％開始，然後可以慢慢往上加重。（例如100磅/45公斤者可以拿20磅，200磅/90公斤者可以拿40-45磅）。要點：不要因為重量更重而讓你動作偏移。
◎動態 -使用一些有固定運作路徑的機器例如複合重量訓練機、封閉式史密斯機器或重訓架、飛鳥機等等來做髖關節鉸鏈動作。也可以練習以髖關節驅動的俄式盪壺。

◎重新設定動作模式（Re-Patterning of Movement） - 專注於正確的形式和充分的運動。
    ⦿以髖關節鉸鏈推牆來重新設定身體的運動模式：背對牆站在腳跟離牆約20公分的位置，接著做第1項的手持PVC管髖關節鉸鏈動作，將臀部儘量往後推到貼緊牆面為止，做的時候專注在身體後方的重量轉移。此時脊柱打直，背部不要太用力。體重放在腳跟上，當你臀部紮實地接觸到牆壁時停止後推，接著將臀部回推返回到起始位置，在全程都要確保身體穩定不要亂晃。如果成功，將腳往前移，離開牆壁一小步，再重複上述動作。重複這些訓練並每次往前移一點點，直到達到你的最大距離。此時你應該可以達成一個完整而適當的髖關節鉸鏈動作形式，並保持100％的身體控制，而不需使用牆壁來支持身體。 
    ⦿交替式壺鈴硬舉 - 雙腳與肩同寬站立，將壺鈴置於兩腳之間。執行壺鈴髖關節鉸鏈動作，當您手往下拿取壺鈴時，重新檢查您的身體形式，注意以核心出力，將肩胛骨夾在一起，並將壺鈴往上拉。手持壺鈴回到起始動作，接著不要使用壺鈴執行同樣動作。  
◎強度 - 硬舉以1下最大負載重量（1RM）的70-90％的力量來做。
◎力量 - 節奏式硬舉、爆發上膊、壺鈴擺盪、藥球投擲牆壁或高度投擲。
◎表現 - 這是為了運動/訓練/目標而設定。每個人都應該展現一定程度的身體活動性、髖關節鉸鏈動作的穩定性、力量與強度。

參考資料

1. breakingmuscle.com
2.  山姆伯伯工作坊
3.  bodybuilding.com