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跑步訓練時哪種擺臂能量消耗最大？
2021-01-06
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。
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(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(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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ELIUD KIPCHOGE將在柏林向馬拉松向世界紀錄進行挑戰
2017-09-24
世界頂尖馬拉松運動員Eliud Kipchoge將於柏林當地時間9月24日早上9點（台北時間 9月24日下午3點）在柏林馬拉松向2小時2分57秒的世界紀錄進行挑戰。Eliud Kipchoge表示 “世界紀錄，一直在我心裡。對很多人來說，它是個障礙；但對我來說，它早已被我打破。”
Eliud Kipchoge將於今日柏林馬拉松向2小時2分57秒的世界紀錄進行挑戰。
Eliud Kipchoge將穿上訂製版 Nike Zoom Vaporfly Elite 跑鞋 挑戰世界紀錄。此訂製版跑鞋內置完美契合其跑步需求的碳板，同時，跑鞋外側印有“BEYOND THE LIMITS”，內側則印有Eliud Kipchoge姓名的縮寫“EK”；而鞋墊上印的則是他妻子以及兒子和女兒的姓名。
Eliud Kipchoge穿著訂製版 Nike Zoom Vaporfly Elite 跑鞋。
跑鞋外側印有“BEYOND THE LIMITS”。
跑鞋內側印有Eliud Kipchoge姓名的縮寫“EK”。
這雙跑鞋配以 Nike ZoomX 泡棉，具有極佳的緩衝和能量回彈，並採用了全長碳板，提升硬度並帶來超強的推進力。前掌高2.1公分，前掌與後跟之間有0.9公分的落差，極大地減輕阿基里斯腱的損傷。此外，符合空氣動力學原理的後跟設計，減少運動阻力；Nike Flyknit 鞋面完美包裹雙腳，舒適、輕質。
Nike Zoom Vaporfly Elite 完美融合運動員對跑鞋的深刻見解，以及生物力學分析和運動工程的技術，幫助頂尖跑者重新定義賽道上的速度極限。Nike Zoom Vaporfly Elite 最初是為三位加入 Breaking2 挑戰計畫的運動員量身訂制的最佳性能跑鞋，幫助他們突破馬拉松兩小時大關。
資訊、圖片提供／Nike
責任編輯／Oliver Wu
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重演亞錦賽女子萬米戲碼 吉爾吉斯好手摘田徑首金
2017-08-24
最後兩圈衝破日本選手包夾後，吉爾吉斯長跑好手Daria Maslova獨自奮戰，一切如此熟悉，她在臺北世大運田徑女子一萬公尺、重演上個月印度亞錦賽戲碼，最終以33分19秒27，摘下臺北世大運田徑首金。
重演亞錦賽女子萬米戲碼 吉爾吉斯好手摘田徑首金
印度亞錦賽女子五千、一萬公尺雙金得主Daria Maslova，這兩年成績躍進。先在去年里約奧運跑出31分36秒90，位居第19、締造吉爾吉斯國家女子萬米紀錄。接著今年初，她22歲生日剛過，在伊斯蘭團結運動會5000公尺，跑出15分0秒42的國家紀錄。
