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？

格爾達‧撒母爾斯 (Gerda Samuels)是一位83歲的阿嬤，去年五月，她參加了有生以來第一次的跑步比賽並通過了終點。雖然只有2英里（約3.22km），但這個比賽最大的宗旨是在為慈善而行的歡樂跑，但對於已經83歲的她來說，這次參賽讓她感覺自己還不老，也因此而歡欣鼓舞，並在賽後與接受陌生人的擁抱和祝賀，使她開心不已。

運動是每個年齡都能做的事

在開始跑步之前，格爾達一直都是個熱愛健身的人。三年前，她都還會固定在家中附近的健身房訓練，不過最近關門了，這使得她暫時沒有合適的地方去健身。雖然如此，喜歡團體生活的她，仍偶爾會與朋友或丈夫一起去遠足。
 
後來，格爾達接觸到當地基督教青年會（YMCA），那裡有許多與他年紀相當，也喜愛運動的人。雖然過去她覺得那裏人多擁擠，但當她第一次走進那裡時，卻被裡頭的活力與熱情深深感動。於是她全心投入，同時還參加了YMCA專門為老年人設計的銀跑鞋（SilverSneakers）訓練計畫。

這個班上有各式各樣的老年人，每個人都面帶笑容，也都很有趣，他們會隨著音樂跳舞，其中一位已經94歲了，當在訓練單腳跳的動作時，即使她跳地不如其他人高，但仍努力的參加每一堂課。同時也讓其他人更了解到運動健身真的是每個年齡段都能進行的事。
 
其實格爾達從小就很喜歡散步與跑步，小時候住在德國小村莊的森林裡，她常與家人一起運動以平復今日的煩惱或是思考一些事情。

相信自己能做到，就能戰勝一切

為激勵人們運動，YMCA舉辦了一場2英里（約3.22km）的歡樂跑、健走。儘管距離很短，但對83歲的她來說還是個很大的挑戰。不僅如此，途中更具挑戰性的是，前半程還是上坡路，但格爾達跨過終點的決心，足以戰勝這一切的困難。
 
賽前幾個月，YMCA建議她每週總散步的里程需為5英里（約8.05km）。她決心達到目標，並告訴自己一定能辦到。訓練過程中除了努力不停下腳部以外，她還會不時的與附近遇到的跑友微笑揮手，有時看到小狗狗，還會與他們玩跑圈圈呢！

比賽當天格爾達很緊張，於是她找了朋友與她一起出發，雖然她得腳步沒有朋友走的快，但當她過了上坡之後，旁邊的人群皆為她歡呼，也讓她備受鼓舞。這場比賽中還有推著嬰兒車的媽媽，以及柱著拐杖的女性。所以，她也更鼓足勇氣，衝向終點。
 
當獎牌掛在脖子上的那一瞬間，格爾達覺得自己就像是得了奧運冠軍一樣，她接受自己已經老了的事實，但她的表現也足以證明了世界上仍然有很多事可以做到。

長距離跑簡稱長跑，英文全稱是Long-Distance Running。最短里程數為4英里、6英里跑。從19世紀中葉開始，逐漸被5000公尺和10000公尺取代。據記載，現代最早的正式長跑比賽 是1847年4月5日在英國倫敦舉行的職業比賽，英國的Jackson以32分35秒0的成績奪得6英里跑冠軍。奧運比賽項目男、女均為5000公尺和10000公尺。男子項目 1912年列入，女子5000公尺是1996年列入，10000公尺則是1988年列入。

長跑的好處

1. 長跑可提高呼吸系統和心血管系統，機能科學實踐證實，較長時間有節奏的深長呼吸，能夠讓人體呼吸大量的氧氣，吸收氧氣量若超過平時的7-8倍，就可可抑制人體其細胞的生長和繁殖。其次長跑訓練還可改善心肌供氧狀態，加快了心肌代謝，同時還使心肌肌纖維變粗，心收縮力增強，從而提高了心臟工作能力。

2. 長跑有利防護治病以及血液循環加快，對排泄系統有害物質有著清洗作用，而使有害物質難以在體內停留和擴散。據測定得知，16分鐘跑3000公尺或25分鐘跑5000公尺，可降低血液中的膽固醇，這對老年人易患不同程度的高血壓，繼而引起血管硬化，腦血管疾病等有良好的預防作用。

3. 長跑有利於心情舒暢，精神愉快，因其不重視比賽勝負，只求在輕鬆愉快中健身，因此對緩解現代社會高節奏和激烈運動帶來的精神心理緊張十分有益。另外，由於長跑使人情緒飽滿樂觀，有助於增進食慾，加強消化功能，促進營養吸收。

長跑的技巧

長慢跑：每週二次，通常週二和週四進行，舒適和不停地慢跑（保持在7分速），從三十分鐘開始，每次增加五分鐘，最長時間間可達兩小時。跑時不用計算距離，只須計時時間，一切由身體感覺去決定，待至能持續跑一個小時後，可改為每週一次和進行第二種訓練（每次跑步練習都要記錄日期和時間）。

快長跑：每週一次以8-9分速速度跑10-15公里（如不能跑十公里可由五公里開始，每次增加半至一公里，慢慢加至十公里），經此訓練後 ，速度和肌力慢慢提高，可以量度脈搏測量CRI指數，證實體力的進步（跑後翌日早上，脈搏應降回七十二次以下）。

長跑訓練對於培養人們克服困難，磨煉刻苦耐勞的頑強意志具有良好的作用。特別是對那些冬季怕冷愛睡懶覺不想訓練的人有促進作用，從而使人他們嚐到長跑訓練的好處。

參考資料

1.《健身路跑訓練》，禾楓出版公司出版 (2016)
2. Runners World