偶爾人生需要向後幾步 倒退跑比向前跑更耗能量

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作者:楊琇甯、相子元

你有在運動場看過別人向後走或是向後跑的嗎?其實向後運動並不是一個新概念,早在 70 年代就已在日本與歐洲流行了好幾年,甚至歐洲還舉辦過向後跑的馬拉松比賽;在日本的民間也有流傳「向後走 100 步等於向前 1000 步」的傳說,說到這你一定會有相同的疑問:「向後跑真的有這麼厲害嗎?」

向後跑可提供不同訓練效果

實際上,向後跑不單只是一項增加趣味的運動,它對提升運動表現與傷後康復都有許多明顯的益處,常被用於臨床治療及肌力、平衡等訓練上。由於一般人大部分的時間都是正向行進很少向後,所以向後運動的肌群時常被忽略,特別是下半身的肌肉,但人體是一個全面的動態平衡體系,運動也應該盡量達到全方位,有正向也要有反向運動,藉此使身體達到平衡,而向後跑正好就是一個反向的運動。

雖然日常生活中幾乎不需要向後運動,但在某些休閒或運動項目中這樣的運動模式更頻繁,例如:籃球、手球、足球之類的團體運動項目,在防守時常會用到向後的動作;而羽球、網球等運動,也常需要向後跨步與跳躍,因此許多專項運動員們為了追求最佳的運動表現,會盡量採取低傷害風險又可以提高運動表現的各種訓練方式。向後跑就是其中一個方法,但儘管使用此訓練的人很多,卻很少有人針對向後跑做深入探討,因此 2016 年國際學術期刊有一篇研究特別針對向後跑與向前跑進行比較。

行進間足底壓力移動分佈圖
行進間足底壓力移動分佈圖 上排:向後跑 下排:向前跑  圖片來源:Gait & Posture, 46, 135-141.(2016)

向後跑的動作特性

此研究指出,向後跑其中一項特徵是膝蓋和髖關節的運動範圍相較於向前跑較小,向後跑因為結構上的侷限,使肌腱單元的伸展收縮週期(Stretch-Shortening Cycle, SSC)效率降低,且有別於正常的向前跑足底壓力移動為腳跟 – 中足 – 腳趾(上圖)的特性,向後跑在行進過程中下肢站立與擺動階段有更明顯的肌肉活化現象。心血管和代謝方面,在相同的工作量下,向後跑需要更高的攝氧量因此引起更高的心率,甚至會增加大約 30% 的能量消耗。

此研究招募 19 位鐵人三項跑者,在跑步機上以自行選擇舒適速度的 70% 進行向前跑和向後跑各 5 分鐘的任務,觀察跑步過程中鞋底的壓力分佈和以肌電(EMG)為特徵的下肢肌肉活化程度。實驗結果顯示,在站立和擺動階段,向後跑時參與者大腿後側的半腱肌、大腿前側的股直肌及臀中肌的平均肌電(EMG)幅度比向前跑時高出許多(下圖),脛前肌的平均 EMG 幅度則為較低;過程中也發現向後跑參與者使用了較多的步數(向後跑:79 步、向前跑:72 步),此結果也支持過去向後跑可以增加下肢剛性與腿後伸肌力量的觀點。但是因為向後跑特殊的翻滾特性(前腳掌 – 中足 – 前腳掌)使整隻腳的接觸面積大幅減少,腳的壓力負荷也隨之提高,尤其是在第一、第二趾骨和足底內側出現了較高的壓力峰值。

Semitendinosus:半腱肌 Rectus femoris:股直肌 Gluteus medius:臀中肌 圖片來源:Gait & posture, 46, 135-141.(2016)
Semitendinosus:半腱肌 Rectus femoris:股直肌 Gluteus medius:臀中肌 圖片來源:Gait & posture, 46, 135-141.(2016)

從上述研究中可以發現,向後跑的著地模式是使用前足作為主導,促使在跑步的站立階段大幅提升大腿和臀部的肌肉活動,間接的提高代謝成本增加能量的消耗,但相對的,這特殊的著地模式也會使前腳的負荷壓力增加。雖然說循序漸進的向後跑被推薦為一項安全又有效的運動策略,但目前還不清楚長時間向後跑對運動表現的影響,因此建議教練跟選手可以將向後跑視為訓練計畫中的短期刺激,或許可以幫助改善單純依賴向心力量來提升肌力與爆發力的問題,讓選手們可以有更多元的訓練方式,不只增加趣味性也可以同時提升運動表現。

參考文獻:

Sterzing, T., Frommhold, C., & Rosenbaum, D. (2016). In-shoe plantar pressure distribution and lower extremity muscle activity patterns of backward compared to forward running on a treadmill. Gait & Posture, 46, 135-141.

內容來源:運動科學網

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