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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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adidas PureBOOST一體成型再進化
 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。

面對運動科學興起的熱潮,許多人想瞭解正確的運動資訊卻不知道從何下手? 運動科學網持續更新經過科學驗證的運動知識與運動觀點。不論是創新產品、研究結果,甚至是專業理論,我們都會轉譯成簡單易懂的文字,讓讀者利用最短的時間瞭解運動的最新趨勢。

為了讓健康的運動觀念進入日常生活,我們創立了運動科學網;為了讓正確的運動知識提升生活品質,我們創立了運動科學網,我們致力於運動科學的研究,希望這些努力不僅僅侷限於學術領域中,而是讓熱愛運動的普羅大眾更健康快樂地運動。

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5個高齡跑者保持活力和避免傷害的技巧

2018-01-26
觀念高齡跑步知識庫

法國科學家帕卡斯曾說過:「運動是人們的天性,如果完全安靜就是死亡。」然而,這對所有人來說都是真的,尤其是年紀較大的跑者,當身體有一些地方受傷時,就必須努力的休息和恢復。

5個高齡跑者保持活力和避免傷害的技巧

前菁英馬拉松運動員轉物理治療師的Clint Verran說:「跑者往往既堅強又執著」當他們不該再繼續的時候,仍堅持跑下去,也因此很快就回到原點。所以當你在正在受傷甚至到已經快要恢復的時候,Clint Verran建議都不要輕易嘗試大量跑步。
 
而對於年長者來說,運動量足夠,尚可改善膽固醇數值,使心血管循環系統運動更經濟,並降低血壓。如果白天讓身體勞動、但不過量、睡眠也會更舒適。以下六點是針對高齡跑者預防運動傷害的簡單建議。

 1  足底筋膜炎

劍橋麻薩諸塞州波爾丁國家跑步中心主任Irene Davis博士說:足底筋膜炎隨著年齡的增長而變得更加普遍,部分原因是我們的氣墊鞋和支撐鞋可能會削弱腳部肌肉的力量。若要加強它們,可以將一條毛巾放在地上,用腳趾做抓取的動作。每天每邊20次,共做兩組。

 2  選擇較軟的地面

雖然還沒有什麼證據證明軟的地面比硬地面更好,但許多終生跑者都喜歡在草地和山丘小徑練習。66歲的加州人John Medinger,在過去的30年裡都在跑步,截至目前為止共跑了106,000英里。在練跑的過程中,除了避免路面撞擊,John Medinger還相信在不平的路面上跑步能保持周圍的應戰力,因此不會造成過多的運動傷害。

 3  高強度間歇訓練

那如果是高強度間歇訓練(HIIT)呢?這可能會讓你的壓力更大。大多數的HIIT訓練需要10到30秒間的6-10次衝刺動作。這種類型訓練的最大限度提高了氧氣和肌肉的需求量,但是會對肌肉和關節徵稅,導致運動傷害。Clint Verran表示:「如果想找替代方式,建議可以做山坡跑的訓練,可達到相同效果且衝擊較小。」

 4  平衡肌力訓練

隨著年齡的增長,腓腸肌和腳踝的肌力會變弱,從而增加受傷風險。Running Strong的作者Jordan Metzl博士建議每星期做兩次以下的事情:

1. 單腳站立:呈站姿,雙腳併攏。若有必要的話,請將手指放在椅背上以維持平衡,將其中一起抬離地面,另一腳站直於地面,停留10秒,換邊。每邊15次,共做3組。

2. 踮腳訓練:呈站姿,雙腳併攏。若有必要的話,請將手指放在椅背上以維持平衡。將雙腳膝蓋抬起,將雙腳膝蓋放下,重複 15次。共做3組。

©MSN.COM

 5  接受身體的變化

積累的歲月可以為新的角度提供一個平台。哈佛大學心理學家Jeff Brown說:「接受你身體和能力的變化。不要試圖設置極限,而是尋求不同但可衡量的目標。可以嘗試一年跑1000英里,或者跑三個你以前從沒去過的地方或國家。」
 
除了跑步之外,其他像散步、游泳、騎腳踏車都有幫助。最重要的是:定期規律運動,尤其必須克服科技進步造成的身體惰性,我們的生活,至少對體力的要求,變得越來越求舒適。

 5  接受身體的變化

積累的歲月可以為新的角度提供一個平台。哈佛大學心理學家Jeff Brown說:「接受你身體和能力的變化。不要試圖設置極限,而是尋求不同但可衡量的目標。可以嘗試一年跑1000英里,或者跑三個你以前從沒去過的地方或國家。」
 
除了跑步之外,其他像散步、游泳、騎腳踏車都有幫助。最重要的是:定期規律運動,尤其必須克服科技進步造成的身體惰性,我們的生活,至少對體力的要求,變得越來越求舒適。

資料來源/Runners World、《失智可以預防更可以治療》
責任編輯/瀅瀅

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adidas PureBOOST一體成型再進化

2017-02-18
跑步運動時尚生活流行ADIDAS鞋子配備館

今年adidas PureBOOST將再次創造話題,其一體成型將鞋舌與鞋面合而為一的設計,創造全新鞋款進化版本。同時提供有如襪套般的舒適包覆感受,搭配環繞於腳背的特殊鞋帶系統,帶來絕佳的穿著體驗;採用分離式的後腳跟支架系統,穩定支撐鞋面,給予雙腳更全面性的保護。首登場即釋出黑、白、酒紅與黑白混織四款鞋面配色,其中黑白混織版本更同場加映推出銀灰色BOOST中底款式,多元配色和創新前衛的造型,勢必重新定義跑鞋的街頭穿搭風貌。

全新進化的 PureBOOST完美結合Circular Knit編織工法與BOOST緩震科技,全腳掌 BOOST中底科技搭配STRETCHWEB 網狀顆粒大底設計,為雙腳帶來柔軟觸感,創造出卓越的避震效果及能量反饋,讓奔跑的每個瞬間提供更全面性的支撐。
adidas PureBOOST系列鞋款將於2月22日在台發售。詳細發售店點資訊請洽adidas 跑步粉絲團:https://www.facebook.com/adidasRunningTW/?fref=ts 。

關於adidas running

adidas running一直專注於研發創新科技以幫助跑者提升運動表現。其於2013年推出的革命性BOOST ™科技,不僅改變了跑步產業,也鞏固了阿迪達斯在跑鞋商品中領導者的地位。如今,adidas已為全球跑者推出一系列頂尖的專業跑鞋,特別是BOOST系列,如Energy BOOST、Supernova BOOST、adiZero BOOST、Response BOOST以及2015年最新推出的Ultra BOOST,均以強勁的能量反饋為跑者帶來一流的跑步體驗

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