跑步是一種非常好的全身運動,而且也越來越流行了,但是有一件事情實在是太有趣了,就是即使是肌力很差的人,仍然可以跑完半馬甚至全馬,門診常常可以發現這樣的跑者,有些人可能連個標準的弓箭步或者深蹲都做不好,或者做不了幾個就覺得腳很酸,也常常有人標準的棒式做不了20秒鐘,但是,這些人卻能夠硬生生把全馬給跑完了,所以,人體真的是很奇妙,就算你不用大腿的力量,其實也可以跑完42公里,很神奇吧!那麼,問題是「肌力」到底在跑步運動中扮演什麼角色呢? 難道馬拉松真的靠意志力就可以了嗎?
其實肌力訓練對於耐力型運動來說是非常重要的,就像前面提到的例子,這些平時不鍛鍊肌力,又很積極挑戰極限的跑者,通常跑了幾個馬拉松之後,常常就受傷了,原因是這類跑者是用耗損傷體的方式在跑步,跑步時邁出的每一步,踏到地面後都會產生地面反作用力,而地面反作用力原本應當由肌肉肌腱與關節一起去吸收分散掉,但是,當肌力不夠好的時候,這些衝擊力量大部分就變成關節韌帶或者肌腱去吸收,長期累積下來就會造成運動傷害,這樣的傷害大多是慢慢發生的發炎性傷害,重點是跑者往往不會第一時間就警覺到,常常都是對已經有問題的地方,一次一次造成傷害,這常見于馬拉松的季節,像是周周馬這樣的情況,或者是跑了幾個馬拉松之後就急著要挑戰超級馬拉松,一次過量的跑步(例如:一百公里)之後,運動傷害的問題就整個爆發出來,非得要疼到不行,跑者才會放棄。
首先來看這篇研究“Strength Training in Female Distance Runners: Impact on Running Economy”,將女性長距離跑者分成兩組,一組是
[肌力+耐力訓練組],另一組是單純的耐力訓練組,經過十周的訓練之後,肌力+耐力訓練組的跑步效能(running economy)有顯著的的提高,但是兩組的最大攝氧量和身體組成沒有差異,由此可見,耐力行運動如果加上肌力訓練可以改善跑步的效能。
接下來這篇研究“Explosive-strength training improves 5-km running time by improving running economy and muscle power”的設計又更仔細了,研究者控制兩組的總運動強度相等,只是肌力訓練組接受肌力訓練占總訓練量的32%,耐力訓練組只接受占總訓練量3%的肌力訓練,經過九周的訓練後,結果顯示[肌力訓練組]在”5000公尺測驗“、”跑步速度(V20m)“、”肌肉力量“以及”跑步效能(running economy)“都有顯著的進步,而[耐力訓練組]則沒有差異;另外,跳躍測試(5 jump test)在[肌力訓練組]有進步,但在[耐力訓練組]則退步;最大攝氧量則兩組無差異。作者推論肌力訓練的效果是經由改善神經肌肉因素(neuromuscular factor),而增加跑步效能和肌力。
另外一個問題是,訓練核心肌群可以跑得更快嗎?
答案是可以的。一般相信核心肌群的訓練可以增進運動表現,但是到底是怎麼變強的其實並不是很清楚? 這篇研究”Does Core Strength Training Influence Running Kinetics, Lower-Extremity Stability, and 5000-m Performance in Runners?“,分析核心肌群與跑步的關係。受試跑者一組接受”六周”的核心肌群訓練,另一組則沒有接受核心肌群訓練,六周之後,測驗5000公尺跑步,發現有接受核心訓練組的跑步速度有顯著變快,但是"地面反作用力"和”下肢穩定度”則沒有差異。
可見六周的核心強化訓練已經能夠使跑步速度顯著加快,此外,核心肌群的重要性在於穩定軀幹,跑步的時候如果軀幹不穩定,身體就會左右晃動,除了會耗損能量之外,也會減慢速度,更會容易導致下肢關節的負荷增加,造長許多下肢的運動傷害。
由以上幾篇研究看來,擁有好的肌力確實可以提高跑步速度與跑步效能,簡單來說就是能夠跑得更快更輕鬆。但是,即使沒有好的肌力,很多跑者也是一樣能夠跑完馬拉松,也是一樣能夠跑很多場馬拉松,因此,能夠跑完跟輕鬆跑完是不一樣的,跑者們不能認為可以跑完就是代表肌力已經很好了,也不是只要有跑步就是已經在練肌力了,肌力是需要特別訓練的,此外,肌力訓練需要被重視的最重要原因是因為肌力不足也很容易產生運動傷害,很多跑者就這樣跑著跑著,忍著忍著,累積了很久才爆發出關節韌帶或者肌腱發炎的問題,這才是跑者忽略肌力訓練最恐怖的後果。
參考資料:
1. Strength Training in Female Distance Runners: Impact on Running Economy
2. Explosive-strength training improves 5-km running time by improving running economy and muscle power
3. Does Core Strength Training Influence Running Kinetics, Lower-Extremity Stability, and 5000-m Performance in Runners?
關於凃俐雯醫師大學時代因為打網球時發生肩關節脫臼,即使後來陸續發生打排球脫臼.打羽毛球脫臼等等,還是無法放棄熱愛的各種運動,因此決定成為一個專攻運動傷害與復健的醫「孫」,希望能用最健康的方式預防和治療運動傷害,幫助所有熱愛運動的人重返場上。
部落格 堅持鍛鍊
粉絲頁 Sports Dr. Tu 運動醫學-凃俐雯醫師
大學時代因為打網球時發生肩關節脫臼,即使後來陸續發生打排球脫臼.打羽毛球脫臼等等,還是無法放棄熱愛的各種運動,因此決定成為一個專攻運動傷害與復健的醫「孫」,希望能用最健康的方式預防和治療運動傷害,幫助所有熱愛運動的人重返場上。
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足弓對我們的影響從日常站姿、走路到跑步等生活和運動,擴及範圍之廣,其衍伸的常見問題如足底筋膜炎、扁平足更成為不少跑者心中永遠的痛。足弓是人體的靜態支撐結構,面對負載時,會保護足部構造與內部組織,吸收因變形造成的衝擊或失衡,並具彈性地積存能量、提升踢地力等作用。本篇深入探討足弓是怎麼保護我們的,也為你解析足底傷害如何產生,更教你一招有效舒緩足底筋膜慢性發炎的拉伸動作。
足部的縱弓構造含括了內側縱弓(從第一至第三蹠骨→楔骨→足舟骨→距骨→跟骨)與外側縱弓(從第四至第五蹠骨→骰骨→跟骨)。
足弓中的骨骼排列本身就像是石拱橋般,是維持弓形構造的基礎,如下圖。以前曾經很熱切議論過肌肉活動是否涉及這種弓形構造的靜態維持。有無數研究者對此議論紛紛,但根據Basmajian(1985)的彙整,以正常足部來說,在靜態的維持上弓形構造本身以及其連結的韌帶會同時發揮主要的作用,不見得需要肌肉的作用。然而一般認為,在承受龐大負荷的狀態或需要微調平衡之類時,肌肉也會 參與其中從旁輔助。
韌帶是與骨骼排列構造同等重要的靜態支撐結構,而於內側縱弓的頂點處支撐著足部的是蹠側跟舟韌帶(彈簧韌帶)。這條韌帶強韌地連接起跟骨的載距突與足舟骨的下面。這條彈簧韌帶位於搭在跟骨之上的距骨中,比載距突更往前方突出,從下方支撐著連接足舟骨與幾塊軟骨的距骨頭。載距突與足舟骨之間沒有骨性的連結,而距骨頭就搭載於這條韌帶上。
足底短韌帶(蹠側跟骰韌帶)和彈簧韌帶一樣,於外側縱弓的頂點處結合,連接跟骨與骰骨的下面,是一條極為強韌的韌帶。足底短韌帶的淺層處有條足底最長的韌帶「足底長韌帶」,於深層處連結跟骨與骰骨,於淺層處則是連接跟骨與蹠骨,在維持外側縱弓上發揮著重要的作用。
於最表層連結起跟骨與蹠骨頭的這片結實結締組織稱為足底筋膜(如上圖)。腳趾那側會隨著腳趾背屈而拉扯附著部位,以結果來說,這個動作會拉抬縱弓。此結構稱為絞盤機制(如下圖)。一般推測,在步行或跑步的push off狀態中,足弓因為這種機制而變強,足部的彈簧便會被有效活用在推進上。
當腳趾呈屈曲姿勢或是在放鬆的狀態下,足底筋膜會鬆弛,沒辦法清楚摸到它,不過張力會隨著腳趾的背屈而增加,因此從足底的腳跟部位前端(跟骨隆突的遠端邊緣)附近開始,便可明確摸到在足弓中央處逐漸緊繃的筋膜。
跑者的足底筋膜有時會發生慢性發炎,不過在這類足底筋膜炎的案例中,因其構造使然,每個案例主訴的症狀百百種,有的人是足弓感到疼痛,有的則是腳跟疼痛。這種疾患若疏於適切的治療,很容易演變成慢性病,目前已知使用毛巾等讓腳趾背屈進行拉伸,或是進行所謂的踏竹板,這類拉伸動作都能發揮不錯的效果。
足弓變低時所引發的問題大多為內側的問題。如前所述,距骨頭位於內側縱弓的頂點處,來自其足底側的支撐只有彈簧韌帶,並無骨頭的支撐。筆者得知此事之初也深感驚訝。實際上,我曾遇過一個足部旋前而足弓明顯變低的案例,仔細觀察其足部發現,距骨頭跑出這條韌帶的支撐而變得搖搖欲墜。在這樣的案例中,有不少主訴症狀是彈簧韌帶有明顯的壓痛,總覺得就構造上來說,內側縱弓會發生問題是必然的。
另一方面,外側足弓本來就比內側還低,幾乎沒看過這裡塌陷的案例,這點以構造來說也是可以理解的。然而必須注意的是,雖然骰骨的疲勞骨折極其罕見,但外側蹠骨發生疲勞骨折的案例卻屢見不鮮。即便是為足弓塌陷所苦的人的腳,試圖拉伸縱弓構造施加外力時,要以肉眼確認足弓伸長的模樣應該不是件容易的事。請各位讀者務必測試看看。足弓的靜態支撐結構就是如此堅固。
然而,令人意外的是,一旦對足部施加扭轉的負荷,就能輕易造成足弓變低。請固定後足部,試著讓前足部旋後。肉眼即可看出縱弓變平坦了。這樣的狀況實際上會發生在支撐中且後足部旋前的情況下。後足部若在旋前姿勢下承受負載,光是這樣就會讓距骨幾乎從跟骨往內側崩塌,而前足部也會呈旋後姿勢,導致足弓變得平坦。
根據Arangio等人(2000)運用三次元力學模型來進行計算的研究,在距下關節位於中立位的狀態下,施加約70㎏重的負載,並讓後足部旋前5°,前足部便 會呈旋後姿勢,對第一蹠骨的負荷則變大了。此時,拉伸內側足弓頂點處的距骨頭與足舟骨之間的關節的力矩增加了47%,而拉伸足舟骨與內側楔骨之間的關節的力矩則增加了58%。
像這樣讓跟骨往內側倒,或是距骨頭、足舟骨逐漸往內側塌陷,是後足部旋前最具代表性的狀態,以結果來說,此舉讓內側的縱弓伸展而變得平坦,對內側的支撐結構強加了莫大的負擔。
順帶一提,在同一項實驗中,讓後足部旋後5°的情況中,拉伸跟骨與骰骨之間的關節的力矩增加了55%。
也就是說,旋後反而會加大外側縱弓的負擔。仔細觀察彈簧韌帶的纖維走向,看得出來是從後方外側往前方內側、往能限制前足部旋後的方向延伸。假設靜態支撐結構之核心的韌帶是依目的性配置而成,那麼便可得知在內側縱弓的維持中,對前足部旋後的控制果然十分重要。
以筆者的經驗來說,實際上,沿著彈簧韌帶的走向貼上運動貼布(如上圖),強制前足部旋前,可以有效率地限制縱弓平坦化。考慮到關節的運動,並基於功能面的考量,筆者都會在競賽選手的腳上貼上限制前足部旋後的貼布,結果某天察覺到貼布的方向和彈簧韌帶的走向竟完全一致,驚訝得說不出話來。
話說回來,若稍微換個角度,從確保與地面的接觸面積或是推進的作用端這樣的觀點來看,足弓在旋前姿勢中會變平坦的這種足部關節的特性,在「應對著地位置的少許錯位」、「在轉彎處、不平整的地面或是斜坡上移動時」、「快速剎車或有效率地變換方向或往側邊推進」等情況下,都是十分重要的功能。
各位不妨也試著從這樣的視角來觀察足部。
• 本文摘自台灣東販,大山 卞 圭悟著
《圖解 運動員必知的人體解剖學:理解人體結構,讓訓練效果最大化》一書。
本書特色
責任編輯/Dama
全台灣最好康的馬拉松!不管休閒組還是馬拉松組都可以拿到一瓶免費的高檔高粱紀念酒,而且健康休閒組還免費參加、一開報就秒殺的第十一屆的2018金門馬拉松將於明年的元月13、14二日於金門大學舉行,競賽組限7200人,(全程馬拉松、半程馬拉松及11.2公里),及健康5公里休閒組限13000人,全球網路報名將於10/30下午14:00開放,意者請務必算好時間上中華民國路跑協會網站報名,以免向隅。
為推廣全民運動也兼顧金門離島的觀光效益,2018年活動特色如下:
(一) 將休閒組於馬拉松前一天舉行即元月13日,元月14日則舉辦全程及半程馬拉松、11.2公里組專業賽事,讓一天的馬拉松能持續到二天的嘉年華,讓選手在空餘時間能細細品嚐金門的美景。
(二) 十年有成、有你真好,連續報名2008-2017金門馬拉松競賽組(不分項目)之選手,大會保障2018金門馬拉松參賽名額與該選手(限競賽組,不分項目,需繳報名費),需於2017年10月23日前提供報名表及報名費等相關資料。
(三) 因莫蘭帝颱風造成金門樹木大量損毀,為響應植樹守護金門活動,歡迎選手可於報名時一併選擇認捐樹苗每株$300元,將由金門縣政府於2018年植樹節時將選手所認捐的每一株樹苗種下,讓金門的綠化永續經營。
(四) 鼓勵選手可以將以各路跑活動未穿過之新賽衣,無論是背心或T恤款式皆可帶至活動現場交給回收攤位,將由大會交由專業單位負責整合有需求機構團體,並將募集之賽衣依機構團體需求發送,將物資能更妥善的運用。
(五) 361°提供專業快速排汗賽衣於競賽組選手,今年採迷彩色系,且首次分男、女兩種版型,依照選手性別發放,讓每位選手都能穿到時尚與實用性兼具的專業賽衣。
(六) 降低馬拉松路線爬太武山高度,重新規畫新路線並已取取得國際(AIMS)認證新賽道,供選手創出更好成績。
2018的金門馬拉松嘉年華饗宴,除了欣賞並可與各國選手共同奔馳於國際馬拉松總會(AIMS)及國際田徑總會(IAAF)認證的美麗賽道外,大會特別為完賽競賽選手,除了膾炙人口的紀念酒、361度專業快速排汗賽衣,紀念浴巾,全馬、半馬專屬的完成獎牌、金門特產麵線,風味餐、現場音樂表演節目及啦啦隊定讓與會跑者身心健康,禮品「滿滿」快樂賦歸。原有抽選手體重相等之金門高粱酒及其他摸彩、戰地特色、音效等活動仍將繼續舉辦。
金門馬拉松10年的成果與每屆秒殺已在國際享有高知名度,讓更多企業也願意持續贊助,例如金門酒廠股份有限公司、維他露公司,昇恒昌、王大夫等,其餘國內品牌正陸續增加中,大陸方面361度公司、廈門廣電集團、咕咚網、廈門建發旅遊集團亦持續贊助與協辦,並透過他們的企業影響力及網路媒體讓金門馬拉松在亞洲成為標竿活動。
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責任編輯/Oliver Wu