（圖片來源：Quino Al）

跑步是人類與生俱來的移動方式之一，從早期的抓捕狩獵、躲避危險的戰逃反應（Fight-or-flight response），隨著文明的發展進程，在現代社會裡，跑步可以是一種生活態度，而跑者則是許多朋友工作之餘的另一個身份。繼上週的專欄文章《你真的知道「走路」是什麼嗎？人體走路步態大解析！》之後，本週要接續介紹跑步的步態週期。長期關注、喜愛運動筆記的朋友或多或少都有涉略到跑步步態相關的議題，本篇文章將介紹跑步步態中的動作分期，並講解跑步與走路之間的差異性。

  跑步步態動作分期

跑步的步態週期主要分為「騰空期」（或稱擺盪期，Swing）與「支撐期」（或稱站立期，Stance），我們透過圖1 來解釋「騰空期」與「支撐期」之中的各項動作分期。

圖1 跑步的步態分期 

註：引用自 Howard, Róisín. (2017). The application of data analysis methods for surface electromyography in shot putting and sprinting. 10.13140/RG.2.2.15907.04640.

一、初始著地（initial contact, IC）：

此階段是指腳掌接觸到地面的瞬間，傳統的步態週期多以腳跟著地 （heel contact/ heel strike）來描述初始著地的狀態，但是未必每個人都是以腳跟著地，所以在某些教科書會使用腳掌著地（foot contact）來解釋，而非特定的腳掌部位（前足、中前足、腳跟）。請以單側腳來理解完整的步態週期，本專欄文章是以右腳為例（深灰色標明）。

二、制動期（Braking）： 

本專欄文章的「制動期」指的是右腳跟接觸到地面，至右腳腳掌貼平地面的過程（依圖 1 所示）。在傳統的運動生物力學理論中，「制動期」廣義代表 初始著地到站立中期的過程，在英文的動作分期中常見到用 absorption 來解釋 braking，意味著跑步著地煞車到腳掌貼平的過程，這過程內衝擊力逐漸地被肌肉與骨骼系統所吸收。

三、站立中期 (Mid-stance Phase)：

通常是指腳掌完全承重（loading response）且貼平地面的狀態。

四、推進期（Propulsion）：

「推進期」主要是腳跟離地起算（Heel-off），至前腳掌趾完全離地的過程（Toe-off, TO）。腳掌會向地面施加一個向下且向後的力，而身體質心在移動過程中會向上且向前。身體質心上下的垂直位移就稱為垂直震幅（Vertical Displacement, or Vertical Oscillation）。

＊備註：站立終期（Terminal-stance Phase）通常是指腳掌趾推蹬地面離地的階段。

五、支撐期／站立期（Stance phase）：

從初始著地到推進期結束 即為完整的「支撐期／站立期」，簡單來說，就是腳掌在地面上的整個過程（第一點至第四點）。

六、恢復期（Recovery）：

右腳掌推蹬地面後，至左腳掌推蹬地面之間的過程，是為左腳的初始著地期至站立終期（如圖1 所示）。

七、預先收縮期（Pre-activation）：

本專欄文章的肌肉預先收縮期為著地前 50 毫秒。肌肉預先牽張以儲備彈性能，藉此累積肌肉張力，並使肌肉能提前因應著地時的衝擊力

＊註：引自 T., Horita & Komi, P & Nicol, Caroline & Kyröläinen, H., 2002）。

八、擺盪期／騰空期（Swing Phase or Flight Phase）：

以右腳來說，就是離地（TO）至再次著地（IC）的過程，期間的距離亦有飛程之稱（第六點至第七點）。

 

（圖片來源：Ben Stern）

  走路與跑步的步態差異

走路與跑步的步態差異的主要差異在於 有無「雙腳騰空期」與「雙腳支撐期」。走路的步態會出現 雙腳支撐的情況（double-leg support），而跑步的步態只會有 單腳支撐（single-leg support）。有趣的是，走路的最高身體質心會出現在支撐期，而反觀跑步的最低身體質心也出現在支撐期，讀者朋友們不妨可以想一想。

圖 2 走路與跑步的身體質心差異

＊註：引自 Jim Reardon (2005). The Physics of Running. Chaos and Complex Systems Seminar

參考文獻：Runners Connect

作者：小智

責任編輯：Joanna

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