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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
 
                      
                    無論是在室外還是在跑步機上,跑步是燃燒身體脂肪有效的心肺有氧運動之一。不過,在你使用跑步機減肥之前,要知道跑步機訓練和一般在路上跑步還是有一些「眉角」不同,免得還沒達到訓練目標就先受傷了。這裡有 8 個常見的問題以及解決方式,相信能幫助您在跑步機上的下一個HIIT或一般訓練中發揮最大效益。
 
                        當你在跑步時上半身過度向前傾斜或有駝背的現象,你所邁出的每一步都在與重力對抗。這將減慢你的速度,並給你的關節更多的壓力,同時也將導致你的步幅縮短。上半身向前傾斜會使你的臀部被往前回推,這將導致較少的膝部動力、較短的步幅和更多的上下動作。上半身過度前傾是跑步機跑者的常見姿勢缺陷,因為在跑步機上,你的身體會不自覺想要往前推進或跟上跑帶。
 
 解決方式:請專注在保持你的屁股夾緊並將你的身體打直,然後將你的全身以輕微的角度向前傾斜。「前傾」是跑步時前進的主要力量之一,身體打直並向前傾斜可以讓你的整個身體調用重力帶動你往前移動,不過,若你身體沒打直,只是上半身向前傾,那麼你只是在跟重力對抗,並沒有讓重力帶你往前進。
這是一個常見的跑姿問題,特別是在初學者身上。你的骨盆和臀部被往後推,導致看起來有一點像坐姿。「坐在桶子裡」使你的腳始終在你的身體中心線之前。以這樣的姿勢,你無法快步往前推進,你的步幅於是變成往上下蹬、且變成像在彈跳一樣。若保持這種錯誤的跑姿而不自覺,你會浪費了龐大的體力,它幾乎就像在原地跑步一樣。
 
 解決方式:跑步時請確保你的髖部保持向前推,你的屁股夾緊,以避免此錯誤。你的雙腿的大部分動作應該發生在你身體中軸線的後面,專心將雙腳往身後用力並推動你的臀部向前跑。
上半身的肌肉過於緊繃意味著你將寶貴的體力轉移到不需要它的肌肉上。以這樣的狀態去跑步,不但不能達到良好的訓練效果,長久下來你的肩頸只會越來越僵硬,進而引發一系列的問題。
 
 解決方式:跑步時請保持你的身體放鬆和直立。你的下巴和臉應該保持放鬆和柔韌、你的肩膀和手臂應該放鬆並自然擺動。記住不要緊握你的拳頭,你沒有要和誰打架。這裡有一個不錯的提示是,你可以想像你手裡正握著一隻蝴蝶:你會想輕輕地握住它,但不要把它壓碎了。
跑步速度的兩個重要因素是步頻和步幅。步幅長度必須最大化,以便讓你跑得更快。但是,你也不能過度跨步,你需要找到最適合你的步幅。事實上,許多世界頂尖跑者都跑得更短、更快。但重要的是請記住,他們跑步的最大步幅,是最適合他們的長度。作為一個跑步機跑者,你必須密切注意保持你的步幅,因為機器的跑帶很容易導致你跨得超過或太短。
 
 解決方式:那麼,你如何找到自己的理想步幅?如果你注意並遵循下列這些跑步時的關鍵點,你就有機會跨出你最好的步幅。跑步時有三個元素來決定步幅:推蹬、騰空和落地支撐。
推蹬是腳掌落地到離地前,瞬間的後推動作,由推蹬產生的大部分動力來自踝關節和髖部的延伸。當你將腳掌往下壓時,你的踝關節會延伸,接著將這隻腳強力往後推,同時有力地向前推動你另一隻腳膝蓋往前引。跑步時請專注在推動你的臀部向前,而不是你的頭和肩膀。跑步時身體的中心在臀部,請用你的臀部帶動你的身體往前推,這將保持你所產生的所有力量用於往前推進。如果你把你的頭和肩膀向前引,你會陷入第一個問題:上半身過度前傾。
 
 在推蹬結束時,做動作的那條腿不應完全打直,而應該保持柔軟並略微彎曲。這將有助於保持你的身體不會上下擺動,同時保持向前的動力。打直的後腿將導致更多的上下動作,如此會浪費體力並且減慢速度。
 
 在推蹬期間,你向前進那條腿的膝蓋應該被有力地向前帶動,不過,不要試著抬高膝蓋,而是集中精神在將膝蓋往前帶。隨著速度的增加,你的膝蓋就會自然地被抬高,這是自然發生的。將你的腳快速往上帶,這能讓你做出輕盈且快速的跑步動作,你就能夠減少在跑帶上所停滯的時間。綜合了強而有力的推蹬、快速往前帶動的腳和強大的膝部驅動力,就能夠有效增加你的步幅長度。
 
 推蹬後,你往前帶動的小腿應迅速向大腿靠攏,形成大小腿邊彎折邊往前擺的動作。把你的腿想像成一組“槓桿”,你的小腿在大腿下方彎曲時,你的腿會變成一個較短的槓桿,如此便能更有效地移動。想像一下,如果你的大小腿沒有夾起來,此時你試圖跑看看。不管出多大力氣,要拖動以直腿所構成的長槓桿將變得非常困難。
 
 一般初學者對於推蹬往往還會有個迷思,那就是腳掌常在不正確的時間點出力:落地前腳掌就開始出力,導致一部分力量會被導向下而非向後,這會造成彈跳與身體的衝擊;太晚推蹬,力量蓄積不足,腿會來不及收,跑起不來也會變得沒有效率。請謹記:推蹬應該是在腳掌落地時才開始出力,且應以腳向地面施予更多向後而非向下的力量,此時地面的反作用力才能推動身體往前進。
 
                        在騰空階段,你的身體完全浮在空中,沒有任何支撐點。在這時,你的向前帶動的腳應該開始伸直並向地面踩下,以便在觸地時,你的腳能夠直接落在你的重心下面。讓你向前的動力帶動你的身體中心保持與你的前腳對齊。如果你不小心將你的前腳太往前伸,在你踩地時重心會落在你的腳跟上,因而發生“煞車”效應,這就是腳步跨得太大了。
 
 在這個階段,腳步跨得太大或太小都有可能發生。如果你的腳往前伸得太遠,或者沒有讓你身體向前的動力將你的身體中心對齊在重心上,你會過度跨步並減慢自己的速度。如果你太快將你的前腳踩到地,你的步伐將會變得更短而且顛簸,而且不會加快多少速度。只須保持住你所有向前的動力即可,不要讓過大或過小的步伐干擾這個寶貴的動力。
落地支撐階段從你的腳落地、你的腿保持彎曲時開始。在這個時刻,你的肌肉正在蓄力準備你另一條腿的下一個推蹬動作。你觸地時應該是以整個腳底或略微以腳掌落地,接著你的腳跟立即踩下。如果你的腳跟先落地,你就可能跨得太大步了。跑步時身體打直微微前傾,會讓這種腳底落地支撐過程更為順暢。
 
 在觸地時,你的腳應該保持略為彎曲。這個動作會輕微拉伸位於腳跟上方,你強大的跟腱。這個動作會讓跟腱和小腿肌肉的蓄積能量,準備下一次強大的推蹬。當你在跑步機上跑步時,在落地的這個階段應該要特別注意。有研究指出,跑步機的跑者在落地支撐階段所花費的時間會比一般平地跑者為多,而在跑帶上耗費較長的時間將導致較沒效率的步幅和運動表現的降低。所以,請專注雙腿保持輕盈,同時做快速和強力的推蹬,並試著忘記你是在跑步機上跑步,想像你自己正在路上向前邁進。
 
 你的步伐應該保持輕盈、快速且安靜。試著跑得像你正在偷偷摸摸接近某人,你的腳應該盡可能地避免發出噪音,安靜的跑步步伐意味著你正在有效和強力地往前跑。要能夠快速、安靜且偷偷地跑步,最好的方法就是試著在落地瞬間就抬起你的腳。當你的腳在跑帶上浪費太多時間時,就會導致你的步伐沉重而緩慢。
跑步時,手臂的擺動基本上是用以平衡和協調身體的動作。擺動時,請保持你的手臂放鬆。不要讓握緊拳頭或你過度緊張的肩膀和上臂肌肉浪費你跑步時的力氣。跑步時,上半身應該保持放鬆,隨著身體的節奏自由地擺動。上身的任何緊繃都可能轉化為全身的緊繃,這對跑步來說是非常不利的,有可能導致受傷。
 
 大多數頂尖跑者會讓他們的手肘保持90度的彎曲。在手臂擺動時,大部分動作會保持在身體中心線後方。盡量不要讓你的手擺得比胸部高,也不要讓你的手臂擺過身體中心線,在胸前交叉。另一個常見的手臂擺動錯誤就是把手臂往你身體前方過度伸出,這會浪費力氣,並且可能導致一些問題,包括過度跨步。專注在將你的肘部往後擺,同時注意你的手臂動作保持自然擺動,但不要太用力導致擺過頭了。
