大家可能聽過<RICE這個運動傷害防護名詞,不過,這個在1978年由Dr. Gabe Mirkin在《運動醫學雜誌》首次提出的理論,已經由他本人親自推翻了!
RICE是指:Rest 休息、Ice 冰敷、Compression 加壓、Elevation 抬升等運動傷害急救四大要領,其中冰敷是針對運動傷害和肌肉痠痛的療法,推廣多年來已經成為教練和運動防護員們在第一時間處理運動傷害的準則,但最近 Mirkin博士發表文章說,現在看來,冰敷和全面休息可能會延遲治療,而不是幫助患者療癒。
Mirkin博士指出,近來越來越多的研究發現,冰敷其實對運動傷害完全沒有好處,甚至會延緩恢復的時間,因為冰敷會影響神經傳導速度、阻礙血液回流,還可能降低肌肉彈性。
在2013年發表於《美國運動醫學雜誌》的一項研究中,受試運動員從事劇烈運動以至於出現嚴重的肌肉損傷,並導致廣泛的肌肉痠痛。研究者發現,雖然冰敷延緩腫脹的症狀,但並沒有加速肌肉損傷的恢復。2004年發表於同樣刊物的一篇總結22篇科學論文的研究發現,幾乎沒有證據能表明冰敷和加壓的成效要比單獨加壓來得好,雖然冰敷加上運動可能有助於治療踝關節扭傷。
1999年發表在美國骨科醫師學會雜誌的一份論文指出,當你藉由創傷損傷組織,或透過非常強烈地鍛鍊出現肌肉酸痛時,你的身體會使用自身的免疫力來自我治療,這與身體用來殺死細菌的生物機制相同,而這就是所謂的發炎。當細菌進入你的身體,你的免疫系統將細胞和蛋白質輸送到感染區以殺死細菌。當肌肉和其他組織受到損傷時,免疫力會將相同的炎症細胞發送到受損組織,促使其癒合。也就是說,人體的免疫系統對感染和組織損傷的反應是相同的。炎症細胞衝向受傷組織以開始癒合過程。被稱為巨噬細胞的炎症細胞釋放稱為胰島素樣生長因子(IGF-1)的激素進入受損組織,其幫助肌肉和其他受傷部位癒合。
一項發表在美國實驗生物學聯合會研討會的研究佐證了上面的理論。研究作者使用了兩組小鼠,其中一組遺傳性徵被改變,無法產生對身體損傷產生正常的發炎反應,而另一組則保持正常身體機能。接著從事研究的科學家注射氯化鋇到實驗小鼠的身體中來對牠們產生肌肉損害。第一組對損傷無法產生先天免疫反應小鼠的肌肉一如預期無法癒合,而具有正常免疫力的小鼠則迅速癒合。後者在其受損的肌肉中含有非常大量的IGF-1,而身體自癒能力消失的小鼠則幾乎沒有IGF-1。
2014年一篇線上發表在《膝蓋手術、運動創傷學和內視鏡 (Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc)》期刊的研究表明,在受傷組織上冰敷會使創傷附近的血管收縮並阻止血液輸送炎症癒合細胞。研究並指出,冰敷後數小時血管才會再次打開,血流量減少會導致部分組織由於血液供給不足而死亡,甚至會造成永久性神經損傷。
Mirkin博士指出,任何減少身體發炎反應的事物,通常會阻礙肌肉癒合,例如:
• “cortisone 可的松”一類的藥物,這是一種具礦物皮質固醇活性的短效糖皮質固醇
• 所有的止痛藥物,例如非類固醇類抗炎藥如布洛芬(Pharmaceuticals)
• 治療關節炎、癌症或牛皮癬的免疫抑制劑
• 冰敷
• 其他任何阻礙免疫系統對於身體受傷產生反應的事物
等等。
據Sports Med網站發表於2011年的一篇文章指出,冰敷或冰浴處理通常被用作短期治療,幫助受傷的運動員重返比賽。冷卻可能有助於減輕疼痛,但它會干擾運動員的力量、速度、耐力和協調性。在這篇論述中,作者研究了35份關於冰敷或冰浴對於身體表現影響的醫學文獻,大多數研究使用這些冷卻方式超過20分鐘。作者發現,大多數報告說,冷卻後立即降低了身體的肌力、速度以及在爆發性和靈活性跑步上的運動表現。而這些受試者藉由短暫的暖身才恢復了力量、速度和協調性。作者建議,如果需要冰敷以限制腫脹,則應該在不到五分鐘的時間內完成,然後在返回運動之前逐漸讓身體回溫。
最後,Mirkin博士建議,如果一旦受傷,請立即停止運動。如果感到非常疼痛、身體無法動彈,或者如果你感到困惑或甚至感覺快要失去意識,那麼就應該確認你是否需要緊急醫療。開放性傷口應該立即清洗乾淨並檢查是否有更深的傷害。如果可能的話,提高受傷部位以利用重力來幫助減輕腫脹。最好請有經驗的運動防護員來確認是否有骨頭碎裂,並且移動患者不會增加損傷。如果受傷僅限於肌肉或其他軟組織,醫生或教練可以使用壓縮性繃帶。由於在創傷部位使用冰塊可以減輕疼痛,因此在運動傷害發生後不久可以短時間冷卻受傷部位。您可以冰敷患部10分鐘,將其移開靜候20分鐘,再重複一到兩次10分鐘的冰敷施作程序。受傷六小時之後就沒有任何理由再使用冰塊了。
Mirkin博士建議,如果受傷嚴重,請按照醫生的建議進行治療。如果是輕傷,通常可以在第二天逐漸康復。只要不會增加疼痛和不適感,就可以移動和使用受傷部位,只要不再感到疼痛,就可以儘快恢復運動。
資訊來源/DrMirkin.com
責任編輯/Oliver Wu
近年運動市場的新穎跑鞋如雨後春筍般出現,無論是外觀上繽紛色彩或是特殊的結構設計,不知道身為跑者的你是否有觀察到一個趨勢:「跑鞋鞋頭上揚的趨勢日益明顯,尤其在厚底的跑鞋之中特為突出!」這對跑步會有什麼影響呢?厚底跑鞋上揚的鞋頭結構,真的對跑步時的順暢性有幫助?該結構會對跑步姿態有什麼影響?本文將透過科學的方式,解析跑鞋設計對前足順暢性的影響。
為了揭開順暢性相關的疑惑,首先我們必須了解跑步著地的過程,可比擬為一個滾動的動作。從腳跟著地到離地,可分為三個滾動機制,腳跟滾動 (Heel Rocker)、腳踝滾動 (Ankle Rocker) 以及前足滾動 (Forefoot Rocker)。腳跟滾動 (Heel Rocker) 指腳跟初著地到全腳掌踩平;腳踝滾動 (Ankle Rocker) 指全腳掌貼平到腳跟抬起之前;前足滾動 (Forefoot Rocker) 則指腳跟抬起到腳掌完全離地。
下圖由左至右依序是:腳跟滾動 (Heel Rocker)、腳踝滾動 (Ankle Rocker)、前足滾動 (Forefoot Rocker)
著地時,若是腳掌的滾動過程不流暢,則會產生「卡卡」的感覺,使整體滾動動作的速度不平順,而有不佳的順暢感。其中較容易受跑鞋影響的滾動為腳跟滾動及前足滾動,在此我們稱為「後足順暢」與「前足順暢」。本文將著重在前足順暢的部分。
或許你能直接感受到有些跑鞋順暢性的差異,但透過科學儀器量測,將能更清楚地看到差異,即量測前後方向足底壓力中心 (Center of Pressure, COP) 移動的速度變化。2018 年 Lam 等學者研究認為,良好的順暢感,COP 前後方向速度變化應該是漸進式地增加,而並非突然地遽增,換言之,當前後方向 COP 移動速度的變化越平緩,表示滾動過程較不會突然大幅加速,而是平順的滾動。
延伸閱讀:慢跑鞋的順暢感
下圖透過量測足底各部位的壓力大小,可計算出壓力中心(COP,即圖中的圓點);隨著跑步的滾動機制 COP 會由後至前移動,形成不同的速度變化,藉此可分析跑鞋的順暢性。
本文選定 6 雙市售跑鞋,分為一般跑鞋組以及鞋頭上揚組。所謂一般跑鞋組是指無特別設計鞋頭上揚的結構,鞋內也無設計幫助滾動的硬板之鞋款;而鞋頭上揚組,即該跑鞋設計底部較厚,且鞋頭有特別上揚,試圖引導跑者在前足滾動時保持順暢感受,如同蹺蹺板一般。
量測由一名跑步經驗豐富的測試員輪流穿著 6 雙市售跑鞋,並於鞋墊處使用 Pedar 足底壓力系統,且於跑步機上以每小時 10 公里的時速 (10KPH) 跑步,每一雙鞋至少跑 3 分鐘以上,擷取穩定的足底壓力訊號並匯出數據,以分析完整步態週期為主。
量測結果出爐,對比一般跑鞋組(虛線)與鞋頭上揚組(實線),在腳跟開始離地的階段,尤其是 60-85% 的時間軸,鞋頭上揚組的 COP 移動速度曲線變化較為平緩,COP 移動速度峰值約落在 0.8-1.2m/s 之間;而一般跑鞋組的 COP 移動速度曲線變化遽增,COP 移動速度峰值約在1.2-1.6m/s之間。綜上所述,COP 移動速度變化較平緩的鞋頭上揚組,有較佳的前足順暢性。
為了呈現跑步著地時的鞋底滾動變化,我們於操場拍攝慢動作影片,以利了解跑鞋結構改變對動作的影響。由下圖動畫可以清楚看出,鞋頭上揚組有較順暢的滾動過程,這也呼應了上述所分析 COP 移動速度較平順的結果。
ASICS MetaRun, NIKE free RN 5.0, MIZUNO Wave Sky 3 Waveknit:
ASICS MetaRide, NIKE Air Vaporfly Next%, HOKA ONE ONE Carbon X:
我們從一般跑鞋組(黑,ASICS MetaRun)與鞋頭上揚組(白,ASICS MetaRide)各挑出一款鞋,並搭配定格的截圖來做更詳細的解釋。
ASICS MetaRun(一般跑鞋組)與 MetaRide(鞋頭上揚組)的分解動作變化:
從全掌貼平到腳跟離地的過程中,一般跑鞋組在啟動前足滾動機制 (Forefoot Rocker) 時,需較大程度地彎折蹠骨關節;而鞋頭上揚組則是像蹺蹺板般,順應著跑鞋的結構與上揚弧度向前。從黃、紅、藍色點的相對位置便能清楚知道,當一般跑鞋組向前時,黃點位置幾乎是不動的;相對地鞋頭上揚組向前時,黃點位置則是向下,同時間藍點上升,代表鞋頭向下貼平地面,而鞋跟隨之揚升。
從最大彎折到離地瞬間的過程中,前腳掌與掌趾會推蹬地面,我們可觀察到一般跑鞋組推蹬的位移較大,伸展的幅度亦大;反之,鞋頭上揚組的位移較平緩,伸展的幅度小。對比紅點與藍點的軌跡線就能明顯看到一般跑鞋組上升幅度較大;反之,鞋頭上揚組則上升幅度較小。顯示一般跑鞋組在推蹬時會有較大的蹠骨關節彎折動作,而鞋頭上揚組則會受限於鞋子的結構,不須做出較大的延展動作;這樣的動作變化,可降低蹠骨關節推蹬的出力,但會使跑者感受到「推不到的感覺」,形成一種「還沒推蹬就離地」的感受。
本文比較鞋頭上揚組與一般跑鞋組,希望利用足底壓力中心(COP)的移動速度變化探討著地與離地時的現象,並試著解析其中的過程,這並不代表跑鞋的優劣。
跑鞋的結構設計百百種,鞋頭上揚設計的跑鞋並不一定適合每位跑者。有些跑者偏愛一般跑鞋推蹬時腳掌彎折的感受;而有些跑者則偏愛順暢的過渡感。挑選適合自己的跑鞋才是最重要,而透過科學的驗證方式可以提供客觀的數據分析,並排除主觀感受錯誤的可能。
參考文獻:
Lam, C. K. Y., Mohr, M., Nigg, S., & Nigg, B. (2018). Definition and quantification of ‘ride’ during running. Footwear Science, 10(2), 77-82.
撰文/董智尚、陳韋翰、相子元
*文章授權轉載自《運動科學》網站
原文:厚底跑鞋鞋頭上揚對前足順暢性的影響
在國立台灣師範大學的實驗室裡,一群由相子元教授帶領的研究團隊正全心投入運動科學研究,和你一樣對未知的領域充滿探索熱忱。
面對運動科學興起的熱潮,許多人想瞭解正確的運動資訊卻不知道從何下手? 運動科學網持續更新經過科學驗證的運動知識與運動觀點。不論是創新產品、研究結果,甚至是專業理論,我們都會轉譯成簡單易懂的文字,讓讀者利用最短的時間瞭解運動的最新趨勢。
為了讓健康的運動觀念進入日常生活,我們創立了運動科學網;為了讓正確的運動知識提升生活品質,我們創立了運動科學網,我們致力於運動科學的研究,希望這些努力不僅僅侷限於學術領域中,而是讓熱愛運動的普羅大眾更健康快樂地運動。
擁有強壯結實的肩部很容易讓身材脫穎而出,因此,肩部訓練也成為許多健身人愛練的肌群之一,肩部的三角肌群(Deltoid)大家都知道它分為前束( anterior fiber)、中束( middle fiber)與後束( posterior fiber)這三塊,它們屬於單關節肌肉主要是協助手臂朝各個方向活動,在練法與功能性也有些許的差異性。然而,你或許都知道要如何訓練三角肌的動作,但你可能都會遺忘它的拉伸動作喔!這篇文章我們將從三角肌的功能性來做介紹,告訴你如何針對前中後束這三塊肌肉來做拉伸,千萬別忽略了這個關鍵點!
前三角肌:由前束( anterior fiber)肌肉所組成,主要做屈曲(flexion) 、內收(adduction)與內旋(interal rotation),令手臂向前方抬高。
側(中)三角肌:是由許多肌束所組合而成的中束( middle fiber)肌肉,主要是讓手臂做側邊外展(abduction)的動作。
後三角肌:由後束( posterior fiber)肌肉所組成,主要是做伸展(extension)、外展(abduction)與外旋(external rotation)的動作,將手臂往後方拉動。
我們人體由鎖骨、肩胛骨與肱骨形成的肩關節,是全身活動度的最大的關節部位,而肩峰下關節腔(subacromial space)有肌腱、韌帶、關節囊通過,空間的大小也因人而異,這個部位是最容易發生夾擠症候群的位置。再加上三角肌運動很容易對肩旋轉肌群帶來這兩個衝擊:1.肱骨內旋2.肱骨外旋;內旋就是當手臂抬起肱骨內旋時(例如:側舉或站姿滑船的動作),棘下肌(Infraspinatus)會與肩峰產生摩擦,而外旋就是手臂抬起肱骨外旋時,棘上肌(Supraspinatus) 與肩峰產生摩擦。為了可以避免肩關節疼痛,有很多人都會加入這幾個訓練動作來強化肩部旋轉肌群(Rotator cuff muscles)。
1 三角肌前束:
由於前束位於肩膀前方的位置,為了能讓前束獲得拉伸最好的方式就是向後伸展肩膀。基本動作就是採用站姿,挺直腰身頭部微向上抬,然後雙手放於背後掌心相對,雙手十指相扣繃緊雙臂用力向上抬起,使得肩膀前方的三角肌前束有明顯的緊繃感,這個動作維持15秒左右,接著放鬆再重複上述動作,大約2-3組就可以。
2 三角肌中束:
這個肌肉比較靠近肩膀中間靠外側的位子,主要是讓肩臂可向側邊抬起,另外,對於肩膀前舉與後舉也有一定的輔助功能。在拉伸的基本動作可採用站姿,將雙臂自下垂腋窩處可夾小球,然後將左臂向背後抬起一點再用右手拉住左臂,將左臂向右側拉伸直到肩膀三角肌中束感覺到緊繃,這個動作維持15秒左右,接著放鬆再重複上述動作,大約2-3組就可以。
3 三角肌後束:
後束的肌肉位置比較靠近肩膀後的位置,所以,我們在基本的拉伸動作上也比較簡單,首先,採用採用站姿一樣挺直腰身,左臂向前抬起約60度左右並向右前方伸直,同時,右手稍微用力拉住左手臂,使得左肩後側的三角肌後束產生緊繃感,這個動作維持15秒左右再換另一手臂操作,接著放鬆再重複上述動作,大約2-3組就可以。
資料來源/barbend、mensjournal
責任編輯/David