受到2020年Covid-19疫情肆虐，居家健身在世界各地形成一股流行風潮（2022年世界健身流行趨勢排名第2名），民眾使用跑步機健身更甚以往，搭配螢幕內建的實景影片或Google地圖，讓跑者仿若置身各種實境下跑步。除此之外，跑步機在研究、訓練及復健中被廣泛的應用，過往有許多學者針對跑步機與路面跑的差異進行研究，本篇將針對健康受試者在平坦及恆定速度下在跑步機和不同地面（跑道、水泥地與實驗室跑道）跑步的下肢生物力學差異進行討論。
研究結果發現，跑者使用跑步機時，身體上下晃動的幅度較小（骨盆的垂直位移），由於跑步機速度已受到精準的控制，跑者僅需要配合跑帶節奏進行配速即可；與地面跑相比，除了需要自行調控速度外，還要適應路面的不平整，相對於跑步機來說，跑者的重心會產生較明顯的晃動。再者，著地時，膝關節的彎曲角度較多，但活動範圍較低，其主要原因可能是受限於跑步機的活動範圍及面積的影響所致，不過差異非常的小。過往研究也發現，在跑步機上跑步時，前足著地較多，跑者所用的力量落於下肢前側，可能是造成著地時，腳與地面的角度較小、推進力量峰值及踝關節前後向動作力矩上升的原因。雖然這篇研究結果發現，跑者在跑步機的觸地時間較長，但是與其他地面跑相比，僅有5毫秒之間的差異，這些差異證實人體在跑步機與路面跑動作是不同的，除此之外，以下圖表還有針對跑步機與不同地面下肢生物力學之差異，提供給讀者參考。
了解跑步環境的差異，才能發揮最大效益
了解跑步機與不同路面跑步的生物力學差異，研究人員、醫療人員和運動員可以針對不同地面差異性進行參數上的調控，除了能盡量減少跑步機和地面跑之間的生物力學差距，也可以利用跑步機與各種地面不同的優勢達到訓練或復健的目的。舉例來說，從跑步的專項動作技術來說，在跑步機上跑身體垂直位移降低及膝關節彎曲增加皆有助於減少著地衝擊；推進力量峰值增加有利於跑者發展推進動作之肌肉能力，跑步機上的訓練對於運動員而言適合作為一個輔助的訓練手段。
參考文獻：
Van Hooren, B., Fuller, J. T.,
Buckley, J. D., Miller, J. R., Sewell, K., Rao, G., Barton, C.,
Bishop, C., & Willy, R. W. (2020). Is motorized treadmill
running biomechanically comparable to overground running? A
systematic review and meta-analysis of cross-over studies.
Sports Medicine, 50 (4), 785-813.
加入會員看更多
