運動生理週訊(第323期)
跑步選手的Achilles tendon moment arm(April.8.2015)
王順正、林玉瓊
阿基里斯腱力矩臂 (achilles tendon moment arm, 簡稱MA
AT) 或足底收縮力矩臂 (Plantar flexor moment arm, 簡稱MA
PF) 是指阿基里斯腱外緣至踝關節中心的水平距離 (右圖，Baxter & Piazza, 2014)。Baxter and Piazza (2014) 以20名健康男性為研究對象，發現受試者踝關節足底收縮的等長與等速 (210 度/秒) 力矩，與MA
PF皆有顯著相關，但是在較低角速度 (30 度/秒、120 度/秒) 的等速力矩，則與MA
PF沒有顯著相關，卻與足底收縮肌群的肌肉大小有顯著相關。由此可見， MA
AT、MA
PF與踝關節的快速活動力矩大小有關，可能是跑步選手在跑步時的重要肢體參數。由於在測量MA
AT、MA
PF時，往往需要X光或核磁共振造影設備，因此提高進行這類測量的限制。
Scholz等 (2008) 則提出一個簡單測量MA
AT的方法 (以外踝與內踝中心至腳跟外緣的平均水平距離進行評量)，進行15位經常訓練男性跑者的MA
AT研究。研究發現跑者的MA
AT (4.85±0.36 cm) 與16 km/hour 速度跑步時的攝氧量 (48.45±5.69 ml/kg/min) 成正比，也就是說踝關節腳跟 (MA
AT) 越短者跑步經濟性越高 (固定速度下的攝氧量越低)。事實上，後續的研究 (Barnes, Mcguigan & Kilding, 2014; Mooses, 2014) 也都發現，MA
AT的長短與固定速度跑步時的攝氧量具有顯著相關 (下兩圖)，而且是MA
AT越大時，在固定速度跑步時的攝氧量越高 (跑步經濟性越差)。
MAAT與固定速度跑步攝氧量關係圖
(左Barnes, Mcguigan & Kilding, 2014、右Mooses, 2014)
Sano等 (2015) 依據Scholz等 (2008) 提出的MA
AT簡易測量方式，進行踝關節中心到腳跟的水平距離 (內側與外側距離的水平平均距離) 測量 (右圖)，研究發現11名肯亞跑者 (身高174.4±7.9公分、IAAF score 1126.9±105.2) 與另外11名日本跑者 (身高171.2±4.3公分、IAAF score 909.4±130.8) 的MA
AT分別為44.7±4.6 mm與37.0±4.0 mm，兩者間具有顯著差異，而且所有受試者的IAAF score與MA
AT具有顯著相關 (r=0.73，下圖)。儘管過去的研究發現MA
AT、MA
PF與踝關節的快速活動力矩大小有關，但是同時也發現MA
AT越大時，跑步經濟性越差，再加上MA
AT與長跑選手IAAF score成正比的研究結果，由此可見，MA
AT、MA
PF同時與跑步經濟性成反比、與長跑表現呈正比的矛盾結果，顯示出MA
AT、MA
PF這個肢體參數，可能不是重要的長跑運動重要變項。
長跑選手MAAT與IAAF score的相關 (Sano等, 2015)
跑步選手MA
AT、MA
PF與跑步表現的關係，似乎與身高、腿長與長距離跑步表現關聯類似 (身高不高、腿長較長跑者的跑步表現較佳，請參考
運動生理週訊第322期「長距離跑步表現與身高、腿長有關嗎？」)，MA
AT、MA
PF較大的跑者，可能有較高身高、腿長較長的狀況。相關課題似乎仍有進一步研究釐清的必要。
引用文獻
Barnes, K. R., Mcguigan, M. R., & Kilding, A. E. (2014). Lower-body determinants of running economy in male and female distance runners. Journal of Strength & Conditioning Research, 28(5), 1289-1297.
Baxter, J., & Piazza, S. J. (2014). Plantar flexor moment arm and muscle volume predict torque-generating capacity in young men. Journal of Applied Physiology, 116(5), 538-544.
Mooses, M. (2014). Anthropometric and physiological determinants of running economy and performance from Estonian recreational to Kenyan national level distance runners. Doctor Thesis, Institute of Sport Pedagogy and Coaching Sciences, Faculty of Exercise and Sport Sciences, Centre of Behavioural, Social, and Health Sciences, University of Tartu, Tartu, Estonia.
Sano, K., Nicol, C., Akiyama, M., Kunimasa, Y., Oda, T., Ito, A., Locatelli, E., Komi, P. V., & Ishikawa, M. (2015). Can measures of muscle–tendon interaction improve our understanding of the superiority of Kenyan endurance runners? European Journal of Applied Physiology, 115(4), 849-859.
Scholz, M. N., Bobbert1, M. F., van Soest, A. J., Clark, J. R., & van Heerden, J. (2008). Running biomechanics: shorter heels, better economy. The Journal of Experimental Biology, 211, 3266-3271.
