不知道大家平常有沒有慢跑的習慣，在跑步的時候有注意過自己的跑步姿勢或是有發現專業的長跑選手的跑步方式與自己的不同嗎？今天杯尼來帶你看看不同跑姿對於運動經濟性以及受傷風險的關係吧！
運動經濟性是什麼？
運動經濟性又稱運動效率性，那我們可以從能量的觀點去思考，運動需要能量，而能量來自於身體代謝產生，根據能量不變法則，當我們身體產生能量之後，一部分的能量會以熱能的形式散失，而實際上我們身上的肌肉真正從代謝系統所產生的能量當中所做的力學功，大約是產生能量的「1/4」，而運動經濟性所代表的意義即是身體代謝所產生的轉換成力學能量的能力。除此之外，在我們做出動作的過程當中還有以下因素可能會增加我們的能量消耗：
1.肌肉共同收縮（雖然是為了穩定關節，但以能量觀點來看是浪費能量的事情）
2.不斷在加速以及減速之中交替
3.額外動作（例如：為了平衡身體而將手往外展開）
4.等長收縮動作（沒有動作卻在用力，以效率來說是浪費能量的行為，但也可以說是為了穩定使其他部分產生更有效率的動作）
5.重心過多偏移（需要花更多能量穩定）
當然，以上動作並非都是多餘的，有些等長或是共同收縮能夠幫助我們穩定住身體以及維持重心，已讓其他部分的肌肉能夠更有效率的工作，總而言之，我們應盡可能在身體重心穩定下的狀態下做出最有效率的動作。
落地的方式真的有差嗎？？
事實上，根據研究調查，絕大多數的跑者都屬於後足落地，中足落地以及前足落地都屬於較小眾的跑法，然而我們卻時常在專業的跑者或是選手身上看到使用前足落地的方式跑步，因此杯尼這次就帶大家來看看一篇關於三種落地方式對於跑步經濟性以及受傷風險的研究吧！
為何有些人選擇用前足落地？？
關於這部分我們可以先從速度上的比較來看，在一百公尺跑步項目當中，應該可以看到大部分的選手（甚至是一般人）都會使用前足落地（Forefoot strike），至於為什麼呢？不知道大家還不記不記得上次我們在跳躍機制所介紹的伸展-收縮循環（Stretch-shortening cycle）？還記得要觸發這個機制很大的一個因素就是極短的時間進行三個階段（離心收縮、緩衝、向心收縮），以達到儲存及釋放能量的目的嗎？前足落地的優勢就在於，他擁有極短與地接觸時間，能夠在極短時間內產生極大能量維持或是提升速度，同時也能夠將儲存在肌腱的彈性位能釋放轉換成動能。根據一篇Breine Bastiaan的研究調查了一群有在長跑的跑者他們在各種速度下的落地方式，研究發現，在較高速度的狀況下會有大約45％的原本為後足落地的跑者會將落地的位置向前移動。
相對的，在速度慢上許多的步行，絕大多數的人都是使用腳跟落地（Heel strike），主要是跟節省能量有關係，腳跟落地延長了落地時間，也讓拉長我們的出力時間，相對於前腳落地來說不用在短時間輸出這麼大的力量，但同時也失去產生速度上的優勢。
落地方式對於經濟性的影響
在本篇文獻當中有提到目前的研究是有提出對於習慣後足與前足落地跑者在不同速度下的淨代謝率（代表產生能量的大小）並沒有顯著的差異。除此之外Gruber 等人，發現當習慣後足落地的選手被要求使用前足落地時會提高運動時的攝氧量，但對於表現並沒有顯著的提升。然而，在慢速到中等速度的跑步中，前足落地所氧化的醣類較後足跑者來得多，這也提供了一個假設是關於如果前足落地的跑者更改姿勢成後足落地極有可能更容易地保存肝醣，又因為肝醣的儲存量和耐力表現有關，因此後足落地的跑者可能會有更好的耐力表現。
（不同落地方式的跑者在不同速度下的淨代謝率）
（Slow:3.0m/s Moderate:3.5m/s Fast:4.0m/s）
落地的方式對於受傷機率的影響 說到受傷機率，就必須講到地面的反作用力，而當我們腳落地的過程當中通常會有兩個峰值（Peak）的產生：Impact peak 以及 Active peak，首先讓我們來先了解這兩種力量峰值的產生。
Impact peak：腳落地的那刻所產生，如果是大家俗稱的腳跟落地就是蹠骨頭（Metatarsal Head）與地面撞擊的那刻所產生。
Active Peak：腳觸地之後身體重心的向下加速地面所反饋的反作用力。
而在許多跳躍訓練當中，不斷強調能夠降低受傷機率的方法就是使Active Peak降低，而根據衝量的計算公式:F*t=m*Δv，可知在質量不變的狀況下，唯一能夠減少Active Peak的方式就是延長減速的時間，方法之一就是大家最常聽到的有效離心收縮（在能控制的狀況下盡可能延長重心減速的時間）。
（落地後的地面反作用力）
接著我們回來看落地方式的影響，雖然後足落地在地面反作用力上會有一個較明顯的Impact force，但其實前足落地也是有這股力量只是被降低以及延緩到稍晚才會發生（或疊加在Active force當中），而針對Impact force 對於受傷風險的相關並沒有一個明確的答案，且在生物力學上還是有許多爭議，畢竟影響受傷的因素包含鞋子的選擇、地面的材質、平坦度等等。但值得注意的是，前足落地對於踝關節壓力較大（需要更多的小腿後側肌肉離心收縮），而後足落地對於膝蓋的髕股關節負擔較大。
（不同落地方式對於地面反作用力的影響）
以上是這次關於落地方式對於運動經濟性以及受傷風險影響的介紹！希望大家喜歡這次的文章～你平常在跑步的落地方式是哪一種呢？歡迎留言在下面告訴我！
參考資料及文獻：
1.Joseph Hamill , Allison H. Gruber .,2016
2.Yilin Xu et al.,2020
3.NSCA's essentials of personal training. ”以上純屬個人經驗分享，非醫療或訓練相關建議“
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