運動生理週訊(第375期)
伸展訓練可以提升跑步經濟性嗎？(January.10.2019)
王順正、林玉瓊、王頌方、陳粱友
耐力訓練 (包含高強度間歇訓練)、阻力訓練 (resistance training)、高地 (環境) 訓練 (training at altitude)、伸展訓練 (stretching)、營養干預 (nutritional interventions) 等，是提升跑步經濟性的五大策略 (Barnes & Kilding, 2015)。長跑運動員與教練了解伸展訓練對於跑步經濟性的影響，絕對是訓練計畫規劃與實際執行訓練的重要內容。
柔軟度 (flexibility) 較佳的跑者，跑步經濟性會不會比較好呢？Tamra與Robert (2009) 以8名 (4名男生、4名女生) 大學長跑選手為對象，受試者依據10公里的跑步平均速度快慢，進行漸增速度跑步經濟性測驗，同時還進行標準化的坐姿體前彎測驗。研究發現坐姿體前彎的成績與絕對速度 (男生241.2 m/min、女生198.32 m/min) 與相對速度 (10公里跑步平均速度) 下的跑步經濟性 (ml/kg/m) 皆呈現正比關係 (r = 0.826與0.606，右圖)，男生與女生的坐姿體前彎有顯著的差別。具備較差柔軟度的大學長跑選手，可能更容易在肌肉與肌腱伸展收縮週期 (stretch-shortening cycle) 中提升彈性成份的效益，進而擁有較佳的跑步經濟性。由於男生長跑選手通常具備較差的柔軟度與較佳的跑步表現，再加上受試者人數僅有男女各4人，長跑選手的坐姿體前彎能力越差跑步經濟性越佳的結果仍有需要進一步確認。
長期的伸展訓練 (stretching) 是不是會提升跑步經濟性呢？Nelson等 (2001) 以32名 (男女各16名) 大學生為對象，所有受試者進行正常的跑步訓練，其中一半受試者 (男女各8名) 額外進行10週、每週三天、每次40分鐘的漸增強度柔軟度訓練 (總共有15個下肢肌群的伸展動作)。10週後訓練組坐姿體前彎顯著進步3.1±2.2 cm，控制組則為0.0±0.4 cm，但是受試者70% VO
2max強度的攝氧成本 (oxygen costs) 則都沒有顯著變化 (右圖)。研究結果顯示，在長時間的柔軟度訓練後，增進柔軟度的狀況下，被訓練者的跑步經濟性並沒有改變。Shrier (2004) 整合9篇進行長期伸展 (regular stretching) 訓練的研究，發現長期柔軟度訓練可以增進肌力 (force)、垂直跳高度、速度 (speed) 等，但是並沒有證據顯示可以改善跑步經濟性。研究文獻對於伸展訓練的動作內容與方式 (靜態或動態)，是否是長期的伸展訓練不會提升跑步的經濟性的原因，仍有需要進一步的釐清。
進行伸展訓練會不會立即改善跑步經濟性呢？Wilson等 (2010) 針對10經常訓練的男性長跑選手 (年齡25.0±7.0歲、最大攝氧量64.0±2.8 ml/kg/min)，分別在伸展訓練 (16分鐘的靜態伸展、五種下肢肌群伸展動作) 與未伸展訓練 (16分鐘的坐姿休息) 的條件下，進行30分鐘的最大距離跑步機跑步測驗，研究發現在沒有伸展訓練、有伸展訓練條件下，30分鐘最大跑步距離分為6.0±1.1 km、5.8±1.0 km，能量消耗量分別為405±50 kcals、425±50 kcals。長距離跑步前的伸展訓練會降低耐力表現，同時增加跑步的能量消耗。也就是說，16分鐘的靜態伸展訓練會顯著降低後續跑步時的跑步經濟性 (攝氧量除以跑步速度)。
Shrier (2004) 整合23篇伸展訓練立即影響的研究，發現有22篇研究論文呈現伸展訓練不會增進等長肌力 (isometric force)、等速力矩 (isokinetic torque)、或垂直跳高度，只有1篇研究論文發現可以增進跑步經濟性。Behm與Chaouachi (2011) 整理研究文獻的研究結果，發現靜態伸展會造成立即的運動表現損害，如果伸展時間小於90秒、伸展強度小於不適的強度時，可能不會影響後續的運動表現，而且可以提供較慢的離心收縮速度、較長時間的收縮伸展週期；延長動態伸展的時間則不會降低運動表現。在運動比賽前進行有氧活動與動態伸展是比較理想的熱身活動。Barnes與Kilding (2015) 整理研究文獻的研究中也指出，盡管伸展訓練可能會降低下肢肌腱硬度 (musculotendinous stiffness)，進而降低跑步經濟性，但是基於運動傷害預防與跑步步輻增加的需要，仍然有訓練上的必要。
Baxter等 (2017) 的文獻探討論文發現，伸展活動不僅對耐力跑者沒有立即的顯著優勢，還會造成肌腱硬度和彈性能量儲存 (elastic energy potential) 減少，進而降低跑步經濟性。伸展活動對於耐力跑者遲發性肌肉痠痛的預防影響也不大，對於慢性運動傷害 (髂脛束症候群、應力性骨折和足底筋膜炎) 也不會降低患病率。伸展訓練雖然是運動訓練的主要訓練內容之一，但是對於耐力跑者沒有任何優勢，並且不是改善性能或減少傷害發生率的解決方案。
Carter與Greenwood (2015) 在文獻探討的研究中指出，運動前進行靜態伸展 (static stretching) 會影響到多方面的運動表現，包括跑步經濟性也是一樣。因此作者建議伸展活動或本體感受神經肌肉促進活動，應在運動後或在單獨的訓練期間實施；如果伸展活動不會影響到肌肉肌腱單元 (muscle-tendon unit) 的硬度 (stiffness)，改善柔軟度可能不會損害跑步經濟性。改善髖關節屈肌 (hip flexors)、股四頭肌、足底屈肌 (plantar flexors) 的柔軟度訓練 (下圖共七個伸展動作)，每週兩天、每次訓練進行兩組、每組每個動作進行15-60秒的靜態伸展，可能可以改善跑步機制，進而提升跑步經濟性。
改善髖關節屈肌、股四頭肌、足底屈肌的柔軟度訓練 (Carter與Greenwood，2015)
儘管有研究文獻認為，伸展訓練或柔軟度是提升跑步經濟性的重要訓練方法，但是仍然可以找到很多文獻，否定伸展訓練或柔軟度對跑步經濟性的效果，甚至會降低跑步經濟性與運動表現。靜態或動態伸展、伸展部位與動作差異、伸展是否造成肌腱硬度改變、以及被伸展者的個別差異等，都可能是造成矛盾結果的原因。整體來看，伸展訓練應該不是影響跑步經濟性的主要條件，但是為了避免柔軟度過差造成活動範圍限制與動作控制，跑步選手仍然有必要每週額外單獨進行適當的伸展訓練。
引用文獻
Barnes, K. R., & Kilding, A. E. (2015). Strategies to improve running economy. Sports Medicine, 45(1), 37-56.
Baxter, C., Mc Naughton, L. R., Sparks, A., Norton, L., & Bentley, D. (2017). Impact of stretching on the performance and injury risk of long-distance runners. Research in Sports Medicine, 25(1), 78-90.
Behm, D. G., & Chaouachi, A. (2011). A review of the acute effects of static and dynamic stretching on performance. European Journal of Applied Physiology, 111(11), 2633-2651.
Carter, J., & Greenwood, M. (2015). Does flexibility exercise affect running economy? a brief review. Strength and Conditioning Journal, 37(3), 12-21.
Nelson, A. G., Kokkonen, J., Eldredge, C., Cornwell, A., & Glickman-Weiss, E. (2001). Chronic stretching and running economy. Scandinavian Journal of Medicine and Science in Sports, 11, 260-265.
Shrier, I. (2004). Does stretching improve performance? a systematic and critical review of the literature. Clinical Journal of Sport Medicine, 14, 267-273.
Tamra, L. T., & Robert, J. B. (2009). Sit-and-reach flexibility and running economy of men and women collegiate distance runners. Journal of Strength and Conditioning Research, 23(1), 158-162.
Wilson, J. M., Hornbuckle, L. M., Kim, J.-S., Ugrinowitsch, C., Lee, S.-R., Zourdos, M. C., Sommer, B., & Panton, L. B. (2010). Effects of static stretching on energy cost and running endurance performance. Journal of Strength and Condition Research, 24(9), 2274-2279.
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