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  • 足底筋膜炎、扁平足是怎麼造成的﹖ 日本教授從足弓構造解析
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足弓構造解析
足底筋膜炎、扁平足是怎麼造成的﹖ 日本教授從足弓構造解析
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全國身障運524開賽 朱立倫授旗勉勵五金選手吳農彬連霸
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 【迷思】女性不容易練出肌肉?
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足底筋膜炎、扁平足是怎麼造成的﹖ 日本教授從足弓構造解析

2021-03-10
知識庫 跑步 運動生理 健走 觀念 知識 運動傷害

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。

足弓的骨骼排列像座石拱橋

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。

人類足部骨骼的排列就像石拱橋般
足弓中的骨骼排列就像石拱橋(如圖下)般,是維持弓型構造的基礎。此構造又由韌帶與其他支撐結構加以補強

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。

足部縱弓的靜態支撐結構(韌帶)
足部縱弓的靜態支撐結構(韌帶)

足底筋膜緊繃與發炎

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。

足部絞盤機制
足部絞盤機制

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。

足弓是這樣變平的

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。

限制前足部旋後的運動貼布
限制前足部旋後的運動貼布

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。

足弓的靜態支撐結構相當堅固,但令人意外的是,一旦對足部施加扭轉的負荷,就能輕易造成足弓變低。

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。

資訊

• 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

     結合最新運動科學知識與多年現場指導經驗,
     清楚全面地講解「運動時人體的狀態」。
 
本書作者為日本筑波大學體育系副教授,於1999年、2001年與2005年擔任世界大學生運動會田徑日本選手團的培訓師,兼任JATI訓練指導者培訓講習會的講師,現場指導經驗豐富,最清楚運動員在訓練時最常見的問題,以及相應的訓練方式。
 
  要做出最有效率、最合理的動作,
  首先必須認識自己的身體。
 
本書主要針對肌肉骨骼系統的結構切入探討,希望藉由探討日常生活或運動中的身體結構,讓致力於訓練的人或競賽選手獲得助益,並另外費了些心思,透過一些圖片或身體相關的閒聊,讓一般人也能樂在其中。

更多《圖解 運動員必知的人體解剖學》資訊請點此

責任編輯/Dama

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運動星球
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全國身障運524開賽 朱立倫授旗勉勵五金選手吳農彬連霸

2018-05-23
賽事跑步話題新聞

兩年一次的全國身心障礙國民運動會將於5月24日至27日在嘉義市登場,今(23日)上午新北市長朱立倫到板橋第一運動場為新北市代表隊授旗,代表接旗的田徑視障組選手吳農彬曾在上屆賽會獲得5金,並打破視障組100、200、400公尺三項全國紀錄,朱立倫勉勵吳農彬今年尋求連霸。

全國身障運524開賽 朱立倫授旗勉勵五金選手吳農彬連霸

代表參加授旗的隊伍包括田徑、羽球、桌球、射擊、游泳、輪椅網球、籃球、射箭、地板滾球、特奧羽球、特奧輪鞋及特奧滾球等。朱立倫表示,新北市一直以打造運動城市為初衷,致力推廣全民運動、提供友善運動環境,目前已啟用12座運動中心及運動公園,並在營業時間內全時段提供身障朋友免費使用館內各項運動設施,同時媒合身障運代表隊選手在運動中心接受訓練,例如參與授旗的羽球女子雙打金牌好手蘇香朶、余淑琴,每周一晚上都固定在新五泰國民運動中心羽球場練習。

新北市長朱立倫到板橋第一運動場鼓勵新北市代表隊

今年全國身障運共舉辦15種類運動,包括11種競技運動種類,以及4種特奧項目聯誼性運動。新北市體育處指出,該市在106年11月辦理代表隊選拔,共選出13個種類共139名選手參與今年賽會。包括授旗代表選手吳農彬、田徑選手薛宏銘、王碧珠、桌球選手林駿梃及羽球女雙好手蘇香朶、余淑琴等,都是代表隊金庫之一,將盡全力連霸賽事項目、再創佳績。

今年全國身障運共舉辦15種類運動,新北市共139名選手參與13個種類

資料來源/新北市政府體育處   
責任編輯/Dama

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史考特醫師
史考特醫師

 【迷思】女性不容易練出肌肉?

2016-11-02
健身運動部落觀念增肌史考特醫師運動生理重量訓練專欄

史考特在「女孩也該重量訓練」系列文中,告訴各位女孩不用怕練太壯變金剛芭比,因為女生沒有雄性激素的幫助,肌肉不易生長。

兩年時間過去了,歲月增長,智慧可不能停在原地,我被新學到的知識狠狠地打臉,因為女生增長肌肉的潛能並不比男性差。

立場澄清


寫到這裡,我知道許多讀者要跳腳了。

「女生舉重明明就只會變女神,不會變大隻!」、「A女可以硬舉體重1.5倍,身材還是一樣纖細火辣呀」、「史考特你騙了我這麼久,看看現在要怎麼賠人家!」

©giphy.com

先別急,我並沒有改變一貫的立場,這包括:
 

  • 重量訓練對女性健康相當有益。
  • 女生不會「不小心」練太壯而變成金剛芭比。
  • 我鼓勵大多數女性讀者進行重量訓練。


而我「有」改變的立場包括:

  • 荷爾蒙並不是阻礙女性長肌肉的主因。
  • 女性增肌不比男性困難,也不比男性容易。


好了,破完題,以下是我用來佐證論點的內容。

內分泌:男女有別

目前明確能促進肌肉生長的荷爾蒙包括雄性激素(Testosterone)與生長激素(Growth hormone),這兩者也是健身界最常見的體能增強藥物。

正常的男性性腺能製造充足的雄性素,女性雖然也能生產雄性素,但血中濃度僅是男性的1/15左右。如果雄性素是決定肌肉成長的唯一因素,那麼女性平均的肌肉量應該也只有男性的1/15。

還好現實世界中,男女肌肉量差距並沒有那麼大,未經訓練的女性肌肉量約為男性的2/3。

上天如果為你關了一道門,一定會再給你開扇窗。少了雄性素,女性還有生長激素可以倚賴。

1995年國際運動醫學期刊的報導中,重量訓練僅能使男性產生更多雄性素,但男女的生長激素濃度在運動後都有升高。

學者曾比較過沒運動的女性與國手級的菁英舉重選手,這兩個族群的肌肉量差異甚大,但她們血中雄性激素濃度相似,這說明了女性長肌肉,並不需倚賴雄性激素。

女性的增肌潛力

過去的研究顯示,女性生長肌肉的潛力與男性並無不同。

美國馬里蘭州大學學者Roth在2001年發表了一篇研究,他招募年輕男女、年長男女共四組人,讓他們接受半年的重量訓練,菜單如下:

  • 每週練三天。
  • 訓練項目包括單腳推腿(Leg press)、單腳屈腿(Leg curl)、胸推、滑輪下拉、過肩推、划船、三頭下壓、以及二頭彎舉(Biceps curl),這都是健美訓練的常見動作。
  • 每組以5RM為基準,當學員做到第五下時差不多力竭了,這時立刻減輕重量讓學員多做一至兩下,然後再度減輕重量,直到完成一組15下為止。有重量訓練經驗的讀者應該能體會,這是非常高強度的訓練法。
  • 每次訓練中,每個下半身動作做兩組,上半身訓練做一組。
  • 過程皆受監控,以確保執行正確。


這樣的地獄生活過了六個月,四組人的身體發生什麼變化呢?

 

重點來了,四組人體脂率有些下降有些不動,但他們增長肌肉的相對百分比是不相上下的,真要說起來,年輕女性還是進步最多的一群(增加了8.1%的肌肉量,雖然統計上四組沒有差異)。

男性先天較女性擁有更多肌肉,但經過重量訓練,男女老少所能獲得的進步幅度相仿。

「經過適當重量訓練後,男女老少皆可獲得一樣幅度的肌肉成長。」

在類似的研究設計下,美國學者Walts也認為重量訓練可讓男女可相同幅度的肌肉生長。

身為女性的妳,要增加肌肉並不比男生困難,但也不比男生容易。

女性能長多少肌肉?

2014年愛爾蘭學者Healy找來693位國手級或國際級的菁英運動員,仔細記錄他們的內分泌及各項身體數值。

這些運動員的專項包括有健力、籃球、足球、馬拉松、划船、舉重、田徑、曲棍球等。

既然是菁英選手,想必是集先天優勢與後天努力於一身,藉由分析他們身體,我們更可以知道男女身體的極限在哪。

下圖的橫軸是體重,縱軸是肌肉量。我們可以看到,菁英運動員的肌肉量與體重呈現穩定的正向線性關係,在同一體重之下,女性運動員的肌肉量約是男性的85%。

也就是說,男女肌肉增長極限確實有差,但這個差距遠不如一般人想像的大。

Healy認為,男女之間體能的差異完全是來自於肌肉量的不同,身為男或女並不會給你任何優勢或劣勢。

女性肌肉量少的原因

如果女性不需雄性素就能增肌,經訓練後的成長潛力又不輸男性,那為什麼健身房裡的辣妹多半比猛男纖細,頂尖男女運動員間又有15%的差距呢?

我認為可以由下列幾點解釋:

  • 先天體型:如前面提到,在未經訓練的情況下,女性肌肉量約是男性的2/3。儘管訓練後男女肌肉增長幅度相仿,但初始的差距永遠存在。
  • 體脂肪:由於雌激素的影響,女性先天就有較多體脂肪。根據美國運動學會(ACE)的資料,男性體脂率正常值落在18-24%,女性落在25-31%。而「必要體脂率」,也就是維繫健康所必須的體脂率,男性不得低於2-5%,女性不低於10-13%。所以在同一體重下,女性有很高的機率會有更多體脂,更少肌肉,這點能解釋為什麼男女運動員間會有15%肌肉量差距。
  • 社會心理性因素,這是我認為最重要的一個因素:


從出生起,我們就不斷接受父母、親友、社會對我們投射的性別期待,男性要霸氣外露,女性要柔順服從。沒有遵從性別刻板印象的個體將遭受到莫大的社會心理壓力,就連台灣奧運舉重選手許淑淨在奪下金牌後,媒體主播都要她「把裙子穿回來,把頭髮留長」。

在性別刻板印象之下,女性對長肌肉有著莫大的恐懼。也因此不論國內外,只要講到女性健身的文章,一定都得再三強調重訓只會變女神,不會變「金剛芭比」,否則根本沒有女生敢踏出有氧器材區一步。

過去的研究顯示,預期性心理對健力選手表現有巨大影響,給一群健力老鳥選手服用「偽裝成雄性素的安慰劑」,竟然使他們的深蹲、握推、硬舉成績增加達30公斤以上。當研究者拆穿這個謊言後,這些健力選手們竟又立刻失去那30公斤的肌力成長,可見心理因素影響肌力表現之深!

女性受限於後天施加的性別意識,總認為自己不該長肌肉,不該舉太重。我認為女性的力量與肌肉量普遍輸給男性,未必是先天生理限制所致,後天社會心理因素也要負很大一部分責任。

結語

本篇文章沒有任何的價值立場,各位女性讀者如果就是偏好纖細體態,不想長太多肌肉,史考特完全尊重妳們。但相反地,如果有女生用了洪荒之力來追求強壯的體魄,也沒人有權要求她「穿回裙子」。

©giphy.com

本篇想強調的重點在於: 

  • 女性增肌能力並不受限於雄性素的缺乏。
  • 恰當的訓練下,男女增肌的潛力大致相等。
  • 同一體重下,女性的肌肉成長極限約是男性的85%,女性的體脂偏高是這個差距的主因。
  • 女性增肌的障礙主要來自心理與社會因素,而非生理因素。



儘管如此,對多數女性來說「怕練太壯」仍然是不必要的擔憂。大家讚嘆敬畏(或懼怕)的那些超人體態,都是投資了無數訓練時數、飲食控制、甚至違法藥物的使用才能達成。

增肌對男女來說都是相當緩慢而困難的一件事,看史考特就知道(淚),各位女性讀者絕不需害怕摸到槓鈴就會變身金剛芭比

/ 關於史考特醫師 /
史考特醫師

史考特醫師,本名王思恆。從醫學院時代開始著迷於健身運動,空閒時間不是在運動/烹飪/進食,就是在研究運動/飲食/健康的科學知識,是個健身呆。

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