運動生理學網站　跑步經濟性的測量

運動生理週訊(第312期)

跑步經濟性的測量(November.23.2014)

王順正、林玉瓊、李昭慶

運動生理週訊第312期跑步經濟性的測量

　　影響長距離耐力表現的主要運動生理學因素，包含最大攝氧量、乳酸閾值 (無氧閾值)、以及跑步經濟性 (Midgley, McNaughton, & Jones, 2007)。長跑選手在長期訓練後，會增進最大攝氧量、提高乳酸閾值 (無氧閾值)、以及提昇跑步經濟性 (降低固定運動強度下的攝氧量)。優秀跑步選手採用跑步經濟性預測跑步表現的準確性高於採用最大攝氧量預測 (Saunders等, 2004)。右圖即呈現兩位具有相似最大攝氧量的10公里跑者，受試者1具有好的跑步經濟性，受試者2則跑步經濟性差，兩者在10公里比賽的成績相差1分鐘。畢竟，實際進行長距離跑步時，不可能以最大努力的強度持續運動30分鐘 (10公里) 或2-4小時 (馬拉松)，反而是跑者會以非最大努力的強度持續運動一段時間 (王順正、林玉瓊、李昭慶，2014。運動生理週訊第308期「體重降低會提昇長距離跑步表現嗎？」)。由此可見，跑步經濟性對於長跑選手的重要性。

運動生理週訊第312期跑步經濟性的測量

　　Saunders等 (2004) 指出跑步經濟性測量的方法，主要都是透過實驗室跑步機固定速度跑的攝氧量高低來進行評量。Foster與Lucia (2007) 則依據學術文獻中，American College of Sports Medicine (ACSM) 、歐洲種族 (European descent)、東非種族 (East African descent) 優秀長跑選手的相關文獻，整理出平均268 m/min (16.0 km/hr 或 4.47 m/s) 的測驗速度與攝氧量 (ml/kg) 的對應圖 (右上圖，這個圖的縱軸單位應該是 ml/kg/min 才對)。事實上，由右圖中的資料可以發現，不同種族選手差異、以及跑步速度不同，都是造成評量跑者跑步經濟性差異的影響條件，因此，Foster與Lucia 提出採用相對速度攝氧量 (ml/kg/km, 也可以稱為攝氧成本 (oxygen uptake cost)) 的方式，做為評量跑步經濟性的依據，這樣的資料調整可以讓不同研究文獻中的跑步經濟性研究結果相互比較。由右圖的資料來看，東非種族的長跑選手確實具備較佳跑步經濟性。

　　Lucia等 (2006) 則研究非洲厄利垂亞 (Eritreans) 與西班牙 ( Spaniards) 優秀長跑選手的運動生理特徵，7名厄利垂亞跑者在2004年與2005年世界盃越野賽跑比賽中，獲得前30名成績皆有4人，9名西班牙跑者受試者則僅在2005年有1人進入前30名。研究發現盡管厄利垂亞跑者與西班牙跑者的最大攝氧量沒有差異 (73.8±5.6 ml/kg/min vs. 77.8±5.7 ml/kg/min) ，厄利垂亞跑者在小腿長度 (44.1±3.0 cm vs. 40.6±2.7 cm) 、跑步經濟性 (52.5±6.4 ml/kg/min vs. 59.7±3.1 ml/kg/min when running at 17 km/h, 60.0±4.9 ml/kg/min vs. 68.6±3.2 ml/kg/min when running at 19 km/h, 65.9±6.8 ml/kg/min vs. 74.8±5.0 ml/kg/min when running at 21 km/h) 皆顯著優於西班牙 (Spaniards) 優秀長跑選手。下圖呈現出這篇論文受試者的攝氧成本資料，並且與以往有關跑步經濟性研究論文的攝氧成本資料相互比較。作者還收集兩地長跑選手的訓練基本資料，發現厄利垂亞居住與訓練在高地環境 (海拔 2590±313 m vs. 589±198 m)，盡管接受訓練的時間較短、每週訓練量較少、每天睡眠時間較長，卻擁有更佳的跑步運動表現與跑步攝氧經濟性。由此可見，跑步經濟性對於長距離運動表現的重要性。

運動生理週訊第312期跑步經濟性的測量

Eritreans、Spaniards、以及學術文獻中選手的跑步經濟性比較 (Lucia等, 2006)

　　透過特定速度下的攝氧量測量，進行跑步經濟性的推算，可以有效瞭解長跑選手的長距離跑步運動效率，配合相對於跑步速度的攝氧成本 (ml/kg/km) 資料，將可以更有效率的進行跑步運動效率評量與比較。最近有關跑步經濟性的研究 (Tjelta等, 2012; Lavin等, 2013)，可以看到皆採用攝氧成本 (ml/kg/km) 的方式進行跑步經濟性的評估與數據呈現，由此可見，跑步經濟性的評量還是應該以單位速度的攝氧量高低評量為佳。

引用文獻

王順正 (2004)。跑步經濟性 (running economy)。運動生理週訊第165期，http://www.epsport.net/ epsport/week/show.asp?repno=165

王順正、林玉瓊、李昭慶 (2014)。體重降低會提昇長距離跑步表現嗎？運動生理週訊第308期，http://www.epsport.net/epsport/week/show.asp?repno=308

Foster, C., & Lucia, A. (2007). Running economy - the forgotten factor in elite performance. Sports Medicine, 37(4-5), 316-319.

Lucia, A., Esteve-Lanao, J., Oliva’n, J., Go’mez-Gallego, F., San Juan, A. F., Santiago, C., Pe’ rez, M., Chamorro, C., & Foster, C. (2006). Physiological characteristics of the best Eritrean runners - exceptional running economy. Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism, 31, 1-11.

Lavin, K. M., Guenette, J. A., Smoliga, J. M., & Zavorsky, G. S. (2013). Controlled-frequency breath swimming improves swimming performance and running economy. Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports, doi: 10.1111/sms.12140. Wiley Online Library.

Midgley, A. W., McNaughton, L. R., & Jones, A. M. (2007). Training to enhance the physiological determinants of long-distance running performance. Sports Medicine, 37(10), 857-880.

Saunders, P. U., Pyne, D. B., Telford, R. D., & Hawley, J. A. (2004). Factors affecting running economy in trained distance runners. Sports Medicine, 34(7), 465-485.

Tjelta, L. I., Tjelta, A. R., & Dyrstad, S. M. (2012). Relationship between velocity at anaerobic threshold and factors affecting velocity at anaerobic threshold in elite distance runners. International Journal of Applied Sports Sciences, 24(1), 8-17.