第五章 結論與討論
第一節 坡度探討
第五章 討論與結論
第一節 坡度探討
一、 衝擊力峰值
著地衝擊力峰值在下坡跑時顯著的高於平地以及上坡，與先前的研究有相類似的 結果(Ho, 2010)‧先前的研究指出，著地衝擊力上升會增加下肢受傷的風險(Nigg, 1986;
Cavanagh, 1980; Winter, 1983)。因此如果跑者欲避免慢跑時承受過大的衝擊力峰值，需 盡量避免於下坡的狀態進行跑步，而如果曾經經歷過下肢運動傷害的患者以慢跑作為 復健運動，也以上坡以及平地跑作為慢跑的場域為佳(Hreljac, 2000)。
在平地跑以及上坡跑產生的推蹬峰值皆顯著的大於下坡跑，這也表示跑者需要使 用較大的力量來維持相同的速度前進(White, 1998)，先前的研究也指出進行上坡跑能提 升下肢股直肌、股外側肌、腓腸肌以及比目魚肌的肌肉活化程度(Swanson, 2000)，因此 平地跑與上坡跑是較適合跑者進行訓練的場域。
二、 衝擊力最大負荷率
在下坡進行實地跑，相較於上坡以及平地跑會有較大的著地最大負荷率，最大負 荷率與下肢受傷風險成正相關，因此如果跑者欲避免慢跑時的下肢運動傷害，需盡量 避免於下坡的狀態進行跑步，而如果而如果曾經經歷過下肢運動傷害的患者以慢跑作 為復健運動，也以上坡以及平地跑作為慢跑的場域為佳(Hreljac, 2000)。
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第二節 路面狀態探討
一、 衝擊力峰值
著地衝擊力峰值，是下肢在接觸地面瞬間所承受最大的衝擊力，而先前的研究指 出，著地衝擊力上升會增加下肢受傷的風險(Nigg, 1986; Cavanagh, 1980; Winter, 1983)，在跑步機進行下坡跑會產生較大的著地衝擊力峰值，因此如果跑者欲避免慢跑 時承受過大的衝擊力峰值，建議於實地狀態慢跑，而如果曾經經歷過下肢運動傷害的 患者以慢跑作為復健運動，也以實地的場域進行慢跑為佳(Hreljac, 2000)。先前的研究 認為相較於實地跑，在跑步機上進行慢跑能降低衝擊力峰值(Kowalski & Li, 2016)，然 而該研究的實地場域於實驗室內的測力板進行並蒐集4 步的步態資料，然而有研究指 出同一個個體中的步態仍存在變異性，在測力板上蒐集到的少量的步數可能無法呈現 實際路面慢跑的情況(Kluitenberg, 2012)，而本研究於實際路面進行慢跑並擷取約 30 步 的資訊，然而本實驗與該實驗進行的速度不同，因此未來仍需要進一步的研究與探討 測力板與實地跑之間的差異性。
推蹬衝擊力峰值，是肌肉產生力量施加於地面對地面產生地面反作用力使身體向 前的力。在不同的路面狀態下，與實地跑相比，跑步機在上坡的狀態會產生較大的推 蹬衝擊力峰值。先前有研究認為相較於實地跑，在跑步機上慢跑時跑者需要提升在跑 步機上跑步的穩定度(White, 1998)，在可能因此造成在跑步機上進行上坡跑時推蹬衝擊 力峰值較實地跑大。
二、 衝擊力平均負荷率
在跑步機上進行慢跑的著地平均負荷率明顯小於實地跑，先前有研究指出，平均 負荷率是觀察慢跑時足部與地面間緩衝程度的指標(Sinclair, 2013)，本研究使受試者在 不同路面狀態下穿著的鞋款與襪款皆相同，藉此觀察不同路面狀態的緩衝程度。結果 顯示跑步機相較於實地跑可以提供較佳的緩衝效果；而不論上坡、平地或下坡，在跑 步機上進行慢跑時推蹬的平均負荷率皆小於實地跑，也顯示推蹬時期的負荷率受到跑 步機的緩衝而降低。
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三、 衝擊力最大負荷率
相較於實地跑，在跑步機上跑時會產生較大的著地最大負荷率，最大負荷率與下 肢受傷風險成正相關(Hreljac, 2000)，因此如果跑者欲避免慢跑時的下肢運動傷害，需 盡量避免於跑步機進行下坡跑。然而在實地下坡跑時的著地最大負荷率也較高，因此 也不建議跑者在實地狀態進行下坡跑。
在跑步機跑會產生較大的推蹬最大負荷率，推蹬期的最大負荷率代表下肢在推蹬 期瞬間用力的程度，先前的研究指出相較於實地跑，跑者在跑步機上進行慢跑時，會 希望延長著地時間以及以較平坦的方式著定以提升足部的穩定性(Nigg, 1995)，為了增 進穩定性，跑者的下肢可能會施加更大的力氣以維持足部的穩定性，進而造成推蹬最 大負荷率的上升。
第三節 結論與建議
一、 坡度對足底衝擊力的影響
相較於平地跑以及上坡跑，下坡跑會造成足底的衝擊力峰值以及衝擊最大負荷率 上升，而衝擊峰值與衝擊最大負荷率與下肢運動傷害息息相關，因此跑者如果要避免 運動傷害或下肢損傷患者欲進行復健，建議避免在下坡的路段進行慢跑，能漸緩下肢 受傷的風險，在推蹬期的部分上坡與平地有較大的推蹬峰值以及推蹬最大負荷率，顯 示在上坡與平地需要花費較大的力量使慢跑維持固定的速度，較大的力量則需活化較 多的下肢肌肉，進一步達到訓練下肢肌群的效果。
二、 路面狀態對足底衝擊力的影響
相較於實地跑，在跑步機上跑步會產生較大的著地峰值以及著地最大負荷率，可 能會造成下肢肌肉受傷的風險增加，然而有研究認為跑步機跑的著地峰值與著地最大 負荷率較地跑小，此篇研究搜集的步數僅有4 步，然而本研究僅收蒐集跑者單側腳的 資訊，因此跑步機與實地跑間的差異，需要未來的研究進行實地、多步數且蒐集雙腳 的資料進一步探討。
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三、 應用與建議
本研究搜集較多的足部衝擊力數據探討實地跑在不同坡度下的足底衝擊力變化，
以了解在不同坡度進行實地慢跑時足部的受傷風險。結果指出，進行下坡跑時足部會 承受較大的著地衝擊力；而推蹬衝擊力則隨著坡度上升有上升的趨勢，因此跑者在跑 步時建議避免長時間進行下坡跑，或者下肢受傷患者避免進行下坡跑，以避免下肢承 受過大的衝擊力。
相較於實地跑，在跑步機上進行慢跑會增加著地期的衝擊力峰值；以及推蹬期的 最大負荷率，因此建議跑者如果欲進行慢跑訓練，或是下肢損傷患者在復健期欲進行 運動可以在實際的路面上進行。
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附錄一：實驗參與者須知
感謝您參加本項研究，題目為：「不同路面狀態慢跑之足底衝擊力差異」，目的主要在 探討在不同坡度下慢跑，坡度與足底衝擊力之間的關係。
為避免其他因素的影響，使實驗得以順利進行，敬請遵守下列事項：
一、 請據實填寫基本資料。
二、 事先了解實驗流程。
三、 在實驗進行前，做好暖身活動，避免受傷。
四、 請穿著輕便的衣物，以方便跑步為主。
五、 實驗時，實驗受試者會以 7km/hr 的速度進行 6 度上坡、平地、6 度下坡各 500 公尺 慢跑，慢跑期間將穿著本實驗室提供之鞋款以及鞋墊，慢跑時須配戴臂套以放置手機，
做為資料收取之工具
再次感謝您的熱情參與合作！
國立臺灣師範大學運動科學研究所 研究生 李庭葳敬上
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附錄二、實驗參與者同意書
本人已詳細閱讀實驗參與者須知內容，且經過研究者解說後，已完全了解實驗內 容、步驟，以及實驗期間可能發生的狀況。本人同意參加此實驗「不同路面狀態慢跑 之足底衝擊力差異」，且在實驗期間會全力配合，並盡自己最大努力來完成此實驗。
實驗名稱：不同路面狀態慢跑之足底衝擊力差異
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