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
「市民跑者之王」、「日本最速公務員」川內優輝,最撼動人心的一戰就是在2018波士頓馬拉松的狂風大雨中稱王,一年後,他將以職業選手(而非市民跑者)身份回歸2019波士頓馬拉松。我們以他大學田徑社教練的角度,回顧大學的川內優輝是用什麼跑步訓練法,使他之後步入與眾不同的跑者之路。
我(編按:指川內的大學田徑教練)的練習法是以每週兩天的重點(強化)練習為軸心,分別是週三的「速度練習」(間歇跑或配速跑)與週六的「LSD長跑」。
學習院大學的重點練習為每個月繞著駒澤公園的外圍跑一、兩次,其他時間則利用江東區的「夢之島競技場」或澀谷區的「織田田徑場」等田徑跑道來練習。
我很重視在田徑跑道上的練習,因為我想藉此讓選手用身體記住以四百公尺為單位的速度感。在跑道上的配速跑以1萬2000公尺到1萬6000公尺(跑道30-40圈)為主,有時候會把距離拉長到兩萬公尺(50圈)。
提到1萬6000公尺的配速跑,川內大一時一圈(400公尺)的時間是85-86秒(每公里3分33-35秒),升上三年級後,一圈(400公尺)時間是77-78秒(每公里3分13-15秒),而且這是在行有餘力的狀況下跑出來的速度。
間歇跑的練習菜單是以1000公尺及2000公尺為主,總距離達1萬公尺以上。如果是1000公尺就跑10趟,2000公尺則為5趟。
我設定的速度都不快。川內大四的時候,如果是1000公尺的間歇跑,通常以3分5-10秒的速度跑15趟,和其他強校的選手比起來慢了許多。
如果是其他強校像川內這麼有實力的選手,1000公尺最慢也只要3分鐘左右,因為川內跑得比這個速度還慢,感覺就像有10秒左右是慢慢走。以慢了10秒的速度跑1000公尺的話,感覺甚是遊刃有餘。
在跑1000公尺間歇跑時,一般人都覺得要快速地跑完每一趟,但我的想法正好相反。
比起每趟1000公尺都跑得飛快,我把重點調整為縮短休息的慢跑時間。每跑完一趟,在心跳穩定、呼吸調勻之前就開始跑下一趟。這樣比較不容易受傷,還能逐漸增強速度持久力及心肺功能。
川內剛進社團時,對這套練習方式心存疑慮,我告訴他:「不是1000公尺跑得快就好了。比起1000公尺跑得快,更要重視休息的200公尺慢跑。」休息的200公尺慢跑一開始設定為60秒,習慣這個節奏以後再縮短到50秒以內。
我安排的練習課表幾乎不做像400公尺這些距離比較短的間歇跑,反而直接安排10趟1000公尺的練習,等選手習慣後再拉長每趟的距離,例如變成8趟2000公尺或5趟3000公尺。
重點練習以降低配速來拉長距離,但川內反而覺得若不逼迫自己跑快就會有壓力。所以重點練習結束後,我會讓他再跑一趟1000公尺或300公尺的間歇跑,唯有這時不設定速度,任由他照自己的步調跑,藉此「消除壓力」。
我讓川內完成事前設定的練習菜單後,再依自己喜歡的速度跑1000公尺或300公尺。以300公尺為例,川內起初要花上44-45秒,後來慢慢加快速度,大學畢業時只要41-42秒就能跑完,連他本人也很驚訝。
希望各位讀者不要誤會,並不是因為100公尺短跑的速度變快了,跑300公尺的速度跟著變快;而是因為2000公尺或3000公尺的間歇跑鍛鍊出速度的持久力,300公尺才跟著變快。
我時常告訴川內:「只要先跑一趟300公尺衝刺,速度的練習就沒問題了。就算你的速度不見得能在14秒內跑完100公尺,但速度再掉也掉不到哪裡去,所以不用擔心速度掉下來,不妨確實地讓身體記住『迎頭趕上』的感覺,以培養腳力。一面讓身體記住『迎頭趕上』的感覺,再加一趟300公尺衝刺,如果能在42秒內跑完就太完美了。」
很多長跑選手都能在40秒內跑完300公尺衝刺,但是只要能在5000公尺的比賽中以42秒跑完最後300公尺,幾乎就能打遍天下無敵手。考慮到這一點,我在間歇跑稍微降低配速,縮短銜接的慢跑時間,訓練選手「迎頭趕上」的感覺。
在練習的時候全速追趕,跑到跑姿都亂掉了,或許會覺得很痛快、很有成就感,稱讚自己「幹得好!」那並不是好的練習。在練習後抱著「還想再跑!」的心情下結束練習,反而能提高練習的效果,下次從事相同的練習時會不會覺得「想跑」也是判斷的指標之一。
書籍資訊
◎ 以上文章摘自一心文化出版,津田誠一著作、賴惠鈴譯《市民跑者之王:波士頓馬拉松冠軍川內優輝打破常識的跑步訓練法》一書。
本書特色
川內高中時期曾受過傷,並且有1年無法好好跑步。畢業後沒有成為職業跑者,反而是當起上班族,利用業餘時間訓練、週末和假期去比賽。個人馬拉松最佳成績跑出2小時08分14秒,擠身世界一流菁英之列。截至目前創下世界金氏紀錄,累積了85場全馬完賽時間2小時20分以內,他也參加過兩屆世錦賽和一屆奧運會,所以日本國內都稱他為「最強公務員」或「市民跑者」,是跑者勵志代表人物。因為曾經受過傷,並且是市民跑者的身分,使用了本書的練習法讓他找回自信與成就,而這樣的練習法也適用於廣大的一般跑者。
「川內訓練法」打破跑界常識:
1.速度練習及長跑都必須從一開始就保持固定的速度跑到最後。
2.重點練習一週只要兩次,其他天都以慢跑來消除疲勞。
3.減少練習量反而能刷新紀錄。
4.不做短距離的間歇跑,直接做1000公尺或2000公尺的間歇訓練。
5.以參加比賽來代替重點訓練。
6.間歇跑的休息區間要縮短,讓身體和呼吸還沒完全恢復下就繼續下一趟衝刺。
7.需要工作的平日就算只慢跑30分鐘也無所謂。
8.長距離的跑步,維持膝蓋彈性、保護膝蓋才是關鍵。
9.練習時,狀態越好越不要拚命跑,練習只要八分飽就好。
10.LSD中間用走的也沒關係,只要能在3小時內慢慢走完即可。
◎ 更多一心文化出版《市民跑者之王:波士頓馬拉松冠軍川內優輝打破常識的跑步訓練法》一書資訊 請點此
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