為什麼短跑選手上半身比較壯 長短距離跑步大解析

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行走或跑步時,人體移動的力量皆來自於地面給我們人體的反作用力(地面反作用力)。隨著跑步速度加快,支撐期的時間會縮短。在前後方向的地面反作用力方面,在支撐期前半,與跑步方向相反的地面反作用力會形成一股向後的煞車力量,但之後就會轉變成大衝量的向前方的地面反作用力。

在垂直方向的地面反作用力方面,跑速快的話,足部著地後會形成一股很大的地面反作用力(著地時的衝擊);但跑速慢的話,不會有如同跑速快的高峰值,而且持續時間會延長。速度最快的那段期間,垂直方向的地面反作用力甚至可以高達體重的4∼5倍。

另外,關於跑步時髖關節、膝關節、踝關節的旋轉運動,當轉動慣量愈小,就愈能有較大的旋轉角加速度;相反的,當轉動慣量愈大時,要有較大的角加速度會比較困難。在推蹬期,維持膝關節伸展狀態下要將下肢從後方擺動到前方的話,轉動慣量會變大,向前方擺動的速度就會變慢。因此,要藉由屈曲膝關節以減少轉動慣量。

短跑時,伸展肘關節,大幅擺動上肢。上肢的擺動會因跑步速度而有所不同。相較於馬拉松等長距離跑要屈曲肘關節,短距離跑時最好要伸展肘關節。持續受外力影響的跑步,在支撐期裡角動量守恆定律不成立,但在只有空氣阻力的推蹬期裡角動量守恆定律成立。像短距離這種快速跑,質量較大的下肢進行旋轉運動時,角動量會比較大。

推蹬期維持較大的角動量,為了防止偏離軀幹軸心,反方向的角動量勢必得跟著變大。結果就是短跑時伸展肘關節,大幅度擺動上肢。短跑選手需要有強勁的上肢,因此上半身的肌力強化也是非常重要不可或缺的體能訓練之一。

本文摘自瑞昇出版《圖解肌肉與關節:運動•結構•保健》

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