軸心腳的主要功能在於進行跨步，使重心向前移動，創造投球的起始動能。本研究 在軸心腳檢測了向前和垂直向地面反作用力及髖、膝、踝關節在矢狀面（向前及軸向）
上的力量及重要的力矩峰值。在大學受詴者中有一筆資料值偏低，剔除之後大學組只有 9 筆，比較之後的結果詳列如表 4-6，標準化的資料詳列如表 4-7。
在地面反作用力的部份，大學投手在在垂直方向反作用力（F(2,26)=10.6, P< .05）
顯著大於國、高中兩組。在向前地面反作用上三組投手沒有差異。在髖、膝、踝三個關 節的軸向力量中，都有依國中向大學增大的趨勢，而且國中和大學之間差異都達顯著（髖
F(2,26)=5.3, P< .05, 膝 F(2,26)=6.7, P< .05, 踝 F(2,26)=4.7, P< .05）。在各關節前後方
向力量上只有踝關節向前力量（F(2,26)=6.1, P< .05）是大學較國中投手大。在力矩部份
表4-6 三組投手軸心腳動力學參數峰值比較表
國中組 高中組 大學組 F 值
軸心腳踝關節
向前力量（N） 382.8 ± 91.2 461.8 ± 131.4 556.8 ± 114.1 6.1 *(b) 軸向力量（N） 740.7 ± 167.0 772.4 ± 140.7 918.8 ± 108.4 4.7 *(b) 伸展力矩（Nm） 87.8 ± 23.0 107.0 ± 8.6 126.8 ± 23.2 10.5 *(a,b,c)
軸心腳膝關節
向後力量（N） 416.5 ± 124.1 418.8 ± 105.3 507.2 ± 116.6 2.1 軸向力量（N） 678.0 ± 171.7 746.5 ± 105.4 881.3 ± 90.2 6.7 *(b) 伸展力矩（Nm） 84.9 ± 27.3 111.4 ± 48.6 143.1 ± 44.0 5.3 *(b) 內收力矩（Nm） 105.5 ± 49.3 138.6 ± 29.1 141.0 ± 23.5 3.1
軸心腳髖關節
向前力量（N） 398.2 ± 135.7 390.5 ± 66.5 483.5 ± 84.4 2.7 軸向力量（N） 609.4 ± 134.1 675.1 ± 83.1 763.0 ± 100.0 5.3 *(b) 伸展力矩（Nm） 78.0 ± 32.8 73.1 ± 25.9 98.1 ± 42.7 1.6 內收力矩（Nm） 124.5 ± 58.9 178.5 ± 26.2 179.6 ± 34.0 5.8 *(a,b) 軸向力矩（Nm） 64.0 ± 22.3 61.2 ± 20.9 71.4 ± 21.9 0.6
向前地面反作用力
（N） 332.5 ± 98.1 361.5 ± 67.2 336.9 ± 118.3 0.3 垂直地面反作用力
（N） 762.0 ± 138.6 853.8 ± 127.1 1010.4 ± 103.1 10.6 *(b,c) a-國中和高中組有差異，b-國中和大學組有差異，c-高中和大學組有差異
表4-7 三組投手標準化軸心腳動力學參數峰值比較表
國中組 高中組 大學組 F 值
軸心腳踝關節
向前力量（%BW） 58.8 ± 9.5 64.8 ± 20.2 66.1 ± 16.4 0.6 軸向力量
（%BW） 113.0 ± 10.5 106.4 ± 8.7 107.6 ± 5.6 1.7 伸展力矩
（%BW-H） 8.1 ± 1.5 8.3 ± 0.9 8.5 ± 2.1 0.2
軸心腳膝關節
向後力量
（%BW） 63.5 ± 13.9 58.0 ± 11.8 59.6 ± 12.5 0.5 軸向力量
（%BW） 103.4 ± 14.0 103.3 ± 6.7 103.8 ± 10.7 0.0 伸展力矩
（%BW-H） 7.8 ± 2.2 8.7 ± 3.6 9.4 ± 2.4 0.7 內收力矩
（%BW-H） 9.6 ± 3.8 10.7 ± 1.7 9.4 ± 2.1 0.6
軸心腳髖關節
向前力量
（%BW） 60.6 ± 15.3 54.0 ± 5.7 56.9 ± 9.4 0.9 軸向力量
（%BW） 93.0 ± 8.6 93.9 ± 10.1 89.7 ± 10.8 0.5 伸展力矩
（%BW-H） 7.0 ± 2.3 5.6 ± 1.5 6.4 ± 2.5 1.1 內收力矩
（%BW-H） 11.4 ± 4.6 13.9 ± 2.2 12.0 ± 2.8 1.5 軸向力矩
（%BW-H） 5.7 ± 1.2 4.6 ± 1.0 4.8 ± 1.6 2.0
向前地面反作用力
（%BW） 50.4 ± 8.7 50.2 ± 7.5 39.1 ± 12.0 4.3 *(b,c) 垂直地面反作用力
（N） 116.9 ± 5.0 117.9 ± 6.5 118.8 ± 10.3 0.2 a-國中和高中組有差異，b-國中和大學組有差異，c-高中和大學組有差異
-400 -300 -200 -100 0 100
則有踝關節伸展力矩（F(2,26)=10.5, P< .05）是依年齡增加，且三組間差異達顯著。膝 關節伸展力矩（F(2,26)=5.3, P< .05）則是大學大於國中投手。髖關節內收力矩（F(2,26)=5.8, P< .05）則是國中顯著小於高、大學兩組投手。在標準化的動力學參數中，全部十四項 參數只有向前地面反作用力（F(2,26)=4.3, P< .05）有出現差異，其餘都無顯著差異。整 體而言整個軸心腳下肢動力學的值大致有依年齡增加的現象。
在投球動作中，垂直方向地面反作用力的功用是支撐身體重量，控制身體下落的速 度，因此這項參數和體重之間有相當大的相關，大學投手的體重大於其他兩組，就會有 較大的垂直地面反作用力，標準化之後三組間並沒有出現差異印證了前述推論。向前的 地面反作用力的功用則是用來推進身體向前移動，這參值未標準化時在三組之間沒有差 異，由於大學投手的體重顯著高於其他兩組，所以標準化之後出現大學投手顯著低於國 中的狀況。這顯示隨著年齡增加，對動作的熟悉，投手的能量轉換效率更好，因此下肢 不需要太多的推進動力就可以在末端創造相同的速度。
在關節力量的部份，三個關節的軸向力量峰值發生的時間和地面反作用力的峰值出 現時間相近，而且三個關節的軸向力量峰值幾乎同時出現（圖 4-3），由此可見關節軸向 力量峰值是來自於地面反作用力峰值，只是轉換到肢段座標系之後，差異不一致。由於 地面反作用力都是隨體重增加而增加，因此三個關節的最大力量也出現同樣的趨勢。這 樣的結果也顯示，體重愈重的投手在下肢會承受愈高的關節力量，對下肢關節的軟骨負 擔也愈重，易造成下肢的傷害。
在關節力矩的部份，伸展力矩的峰值受地面反作用力峰值影響較大，因此變化趨勢 和最大地面反作用力相近。但內收力矩峰值並則和地面反作用力峰值同時發生，內收力 矩峰值是發生在前推的過程後半段，此時地面反作用力已變小，因此此力矩受到肢段長 度的影響較大，才會出現高中和大學相近的狀況。
在標準化的動力學參數中，只有向前地面反作用力有差異，其他皆無差異產生，可 見影響軸心腳推進力量和力矩最大的是投手的身高、體重，而非動作因素。