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？

史考特在「女孩也該重量訓練」系列文中，告訴各位女孩不用怕練太壯變金剛芭比，因為女生沒有雄性激素的幫助，肌肉不易生長。

兩年時間過去了，歲月增長，智慧可不能停在原地，我被新學到的知識狠狠地打臉，因為女生增長肌肉的潛能並不比男性差。

立場澄清

寫到這裡，我知道許多讀者要跳腳了。

「女生舉重明明就只會變女神，不會變大隻！」、「A女可以硬舉體重1.5倍，身材還是一樣纖細火辣呀」、「史考特你騙了我這麼久，看看現在要怎麼賠人家！」

先別急，我並沒有改變一貫的立場，這包括：
 

• 重量訓練對女性健康相當有益。
• 女生不會「不小心」練太壯而變成金剛芭比。
• 我鼓勵大多數女性讀者進行重量訓練。

而我「有」改變的立場包括：

• 荷爾蒙並不是阻礙女性長肌肉的主因。
• 女性增肌不比男性困難，也不比男性容易。

好了，破完題，以下是我用來佐證論點的內容。

內分泌：男女有別

目前明確能促進肌肉生長的荷爾蒙包括雄性激素（Testosterone）與生長激素（Growth hormone），這兩者也是健身界最常見的體能增強藥物。

正常的男性性腺能製造充足的雄性素，女性雖然也能生產雄性素，但血中濃度僅是男性的1/15左右。如果雄性素是決定肌肉成長的唯一因素，那麼女性平均的肌肉量應該也只有男性的1/15。

還好現實世界中，男女肌肉量差距並沒有那麼大，未經訓練的女性肌肉量約為男性的2/3。

上天如果為你關了一道門，一定會再給你開扇窗。少了雄性素，女性還有生長激素可以倚賴。

1995年國際運動醫學期刊的報導中，重量訓練僅能使男性產生更多雄性素，但男女的生長激素濃度在運動後都有升高。

學者曾比較過沒運動的女性與國手級的菁英舉重選手，這兩個族群的肌肉量差異甚大，但她們血中雄性激素濃度相似，這說明了女性長肌肉，並不需倚賴雄性激素。

女性的增肌潛力

過去的研究顯示，女性生長肌肉的潛力與男性並無不同。

美國馬里蘭州大學學者Roth在2001年發表了一篇研究，他招募年輕男女、年長男女共四組人，讓他們接受半年的重量訓練，菜單如下：

• 每週練三天。
• 訓練項目包括單腳推腿（Leg press）、單腳屈腿（Leg curl）、胸推、滑輪下拉、過肩推、划船、三頭下壓、以及二頭彎舉（Biceps curl），這都是健美訓練的常見動作。
• 每組以5RM為基準，當學員做到第五下時差不多力竭了，這時立刻減輕重量讓學員多做一至兩下，然後再度減輕重量，直到完成一組15下為止。有重量訓練經驗的讀者應該能體會，這是非常高強度的訓練法。
• 每次訓練中，每個下半身動作做兩組，上半身訓練做一組。
• 過程皆受監控，以確保執行正確。

這樣的地獄生活過了六個月，四組人的身體發生什麼變化呢？

 

重點來了，四組人體脂率有些下降有些不動，但他們增長肌肉的相對百分比是不相上下的，真要說起來，年輕女性還是進步最多的一群（增加了8.1%的肌肉量，雖然統計上四組沒有差異）。

男性先天較女性擁有更多肌肉，但經過重量訓練，男女老少所能獲得的進步幅度相仿。

「經過適當重量訓練後，男女老少皆可獲得一樣幅度的肌肉成長。」

在類似的研究設計下，美國學者Walts也認為重量訓練可讓男女可相同幅度的肌肉生長。

身為女性的妳，要增加肌肉並不比男生困難，但也不比男生容易。

女性能長多少肌肉？

2014年愛爾蘭學者Healy找來693位國手級或國際級的菁英運動員，仔細記錄他們的內分泌及各項身體數值。

這些運動員的專項包括有健力、籃球、足球、馬拉松、划船、舉重、田徑、曲棍球等。

既然是菁英選手，想必是集先天優勢與後天努力於一身，藉由分析他們身體，我們更可以知道男女身體的極限在哪。

下圖的橫軸是體重，縱軸是肌肉量。我們可以看到，菁英運動員的肌肉量與體重呈現穩定的正向線性關係，在同一體重之下，女性運動員的肌肉量約是男性的85%。

也就是說，男女肌肉增長極限確實有差，但這個差距遠不如一般人想像的大。

Healy認為，男女之間體能的差異完全是來自於肌肉量的不同，身為男或女並不會給你任何優勢或劣勢。

女性肌肉量少的原因

如果女性不需雄性素就能增肌，經訓練後的成長潛力又不輸男性，那為什麼健身房裡的辣妹多半比猛男纖細，頂尖男女運動員間又有15%的差距呢？

我認為可以由下列幾點解釋：

• 先天體型：如前面提到，在未經訓練的情況下，女性肌肉量約是男性的2/3。儘管訓練後男女肌肉增長幅度相仿，但初始的差距永遠存在。
• 體脂肪：由於雌激素的影響，女性先天就有較多體脂肪。根據美國運動學會（ACE）的資料，男性體脂率正常值落在18-24%，女性落在25-31%。而「必要體脂率」，也就是維繫健康所必須的體脂率，男性不得低於2-5%，女性不低於10-13%。所以在同一體重下，女性有很高的機率會有更多體脂，更少肌肉，這點能解釋為什麼男女運動員間會有15%肌肉量差距。
• 社會心理性因素，這是我認為最重要的一個因素：

從出生起，我們就不斷接受父母、親友、社會對我們投射的性別期待，男性要霸氣外露，女性要柔順服從。沒有遵從性別刻板印象的個體將遭受到莫大的社會心理壓力，就連台灣奧運舉重選手許淑淨在奪下金牌後，媒體主播都要她「把裙子穿回來，把頭髮留長」。

在性別刻板印象之下，女性對長肌肉有著莫大的恐懼。也因此不論國內外，只要講到女性健身的文章，一定都得再三強調重訓只會變女神，不會變「金剛芭比」，否則根本沒有女生敢踏出有氧器材區一步。

過去的研究顯示，預期性心理對健力選手表現有巨大影響，給一群健力老鳥選手服用「偽裝成雄性素的安慰劑」，竟然使他們的深蹲、握推、硬舉成績增加達30公斤以上。當研究者拆穿這個謊言後，這些健力選手們竟又立刻失去那30公斤的肌力成長，可見心理因素影響肌力表現之深！

女性受限於後天施加的性別意識，總認為自己不該長肌肉，不該舉太重。我認為女性的力量與肌肉量普遍輸給男性，未必是先天生理限制所致，後天社會心理因素也要負很大一部分責任。

結語

本篇文章沒有任何的價值立場，各位女性讀者如果就是偏好纖細體態，不想長太多肌肉，史考特完全尊重妳們。但相反地，如果有女生用了洪荒之力來追求強壯的體魄，也沒人有權要求她「穿回裙子」。

本篇想強調的重點在於： 

• 女性增肌能力並不受限於雄性素的缺乏。
• 恰當的訓練下，男女增肌的潛力大致相等。
• 同一體重下，女性的肌肉成長極限約是男性的85%，女性的體脂偏高是這個差距的主因。
• 女性增肌的障礙主要來自心理與社會因素，而非生理因素。

儘管如此，對多數女性來說「怕練太壯」仍然是不必要的擔憂。大家讚嘆敬畏（或懼怕）的那些超人體態，都是投資了無數訓練時數、飲食控制、甚至違法藥物的使用才能達成。

增肌對男女來說都是相當緩慢而困難的一件事，看史考特就知道（淚），各位女性讀者絕不需害怕摸到槓鈴就會變身金剛芭比

雖然跑步在許多方面都是如此簡單，但常常因為一些基本的錯誤，會使有些跑者陷入極其複雜的陷阱。無論是走捷徑或過度訓練，對於不管是新手還是老手跑者，都會遭遇到一些可能的潛在問題。

過度訓練

這是不管新手或老手都會犯的一個典型錯誤。在決定跑一定的距離或賽事之後，你也許會先一頭栽進了一項訓練課表但卻沒有正確了解，更糟的是，己經仔細地研究過，但就是忽略了一些關鍵的注意事項。特別是網路上或書上所記載的一些訓練課表，大多是一整個訓練計畫的一部份，你需要的則是循序漸進地達到想要的目標，而嘗試跑得太多或太密集都是典型的過度訓練，雖然也有其他導致過度訓練的因素。此外，太密集地執行某個課表會導致倦怠感，為了追求更多里程而跑得太多只會讓你累死、受傷與失去動力不想再跑。過度訓練典型的症狀是：嗜睡、關節和肌肉疼痛、沈重的雙腿和超高的心跳率。所以，請儘量避免過度訓練，這麼做很少能讓你達成你想要的目標。

配錯速

很多跑馬的人常犯一個錯誤，就是起跑時跑太快，導致後繼無力。如果你參加了一個想要達成某個時間完賽的團體，剛開始常會有種速度感的誘惑讓你越跑越快，讓你在前兩三公里會想保持在群體的前面，不過你會發現自己很快就會沒力，前面跑太快往往會導致更慢完賽，而且會增加倦怠與受傷的機會。不要被別人影響，保持你應該跑的速度吧！也許他們一開始跑贏你，不過你會發現你比他們更早抵達終點。

有些跑者可能會非常執著在一些錯誤上，因為他們一直都是以同樣的步速在做訓練。跑馬成功的秘訣就在於不同訓練課表的交互運用，包括間歇跑、節奏跑 (Tempo Running) 和耐力跑。如果忽略了這些變數，你的能力將缺乏變通性，你在跑步上就很難取得進展。所以，不要在訓練時一直跑一個單調、重複的步速。混合起來，並想辦法提升總體速度，你會發現自己的PB很快會有突破。

自我抵制

問任何跑者，對他們最大的敵人是誰，大多數人往往會承認是自己。一個跑者有太多方法或藉口來破壞自己的潛力、阻撓自己進步了。從因為賽前太過緊張，被這種感覺所籠罩，致使上場時犯上巨大錯誤（例如抽筋或扭傷），到因為覺得一個跑步計畫不適合自己而拒絕接受它，或甚至對於一些非常明顯的錯誤堅決無視且不想改變，也許這是一個他們嘗試過且認為值得信賴的法則，但往往不知道這些方法其實不適合自己，而且若再不改會導致更多受傷。很多人往往都覺得自己的跑法才是對的，對於一些新的跑步理論或方法採取嘲諷或抵制的心態。放大你的眼界，並採納別人的建議吧，這樣你的跑步人生才能無限延續。

忽略受傷

要能夠區分疼痛和真正的傷害得來自經驗的累積。但腳踝扭傷還繼續盲目跑步並不是讓你獲得更多完跑獎牌的理想方式。了解你的身體，你就能正確區分跟腱發炎和斷裂的不同。你也將開始知道，當在你的腦海中有聲音告訴你哪裡在痛，但事實上並沒有真正發生，那只是一種錯覺。

增添比賽變數

對於一個已經為了一場馬拉松而密集訓練了6個月的跑者來說，在比賽當天犯的任何錯誤都是一個令人沮喪的經驗。在眨眼間所造成的一個小錯誤可能會是當天持續數小時的大災難，而且可能還有後續很長一段時間的影響。例如，因為起跑時腎上腺素飆高而狂奔、錯過水站、穿了一雙會讓你起水泡的新鞋，或嘗試服用一款會讓你拉肚子的新能量凝膠等等……有太多原因了。為何要把你數週或數個月來辛苦訓練的成果全部付諸東流，只為了賽場上不小心犯的一個錯誤？正所謂熟能生巧，在比賽前應該熟悉所有事項，不要讓突發因素讓你的比賽變成一場災難。

這就是說，在賽前數週就應該把當天所有可能用到的項目都能夠熟悉運用，充分了解每項事物的狀況並加以控制，以確保賽事當天能夠正常發揮其功能。在賽事當天絕對不要嘗試任何新東西、不要改變你的跑法，而且不要讓你自己被說服去嘗試別人看起來做得不錯的暖身操。永遠不要把起跑跑成百米賽，而且不要把一場馬拉松跑成超級法特萊克訓練。就遵循你的跑馬計畫，用你該跑的配速去跑就好了。跑好一場馬拉松就是這麼簡單。