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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
2
萬金石馬拉松落幕 「日本最強市民跑者」川內優輝奪冠
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體脂肪與體脂肪率
運動星球
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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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萬金石馬拉松落幕 「日本最強市民跑者」川內優輝奪冠

2018-03-18
賽事新聞馬拉松跑步話題

2018新北市萬金石馬拉松今清晨開跑,這是台灣首次也是唯一國際田徑總會(IAAF)銀標籤馬拉松賽事。二度參加萬金石馬的「日本最強市民跑者」川內優輝全程衝第一,最終以淨時間2小時14分11秒完賽,雖無緣刷新大會紀錄2小時13分5秒,但摘下今年萬金石冠軍。因全力衝刺體力不支,川內衝破終點線後立即昏倒在地,幸好恢復後仍站上頒獎台受獎。

萬金石馬拉松落幕 「日本最強市民跑者」川內優輝奪冠 ©IAAF

川內優輝曾於2016年萬金石馬拉松以2小時14分12秒成績名列第二,昨在個人分享會被問到今年是否有信心奪冠,只靦腆以國語說「謝謝」而不正面回應。今早仍維持全開式跑法個人特色,因拚盡100%力氣體力不支,過終點線後立即上演多次他完賽後相同場景,攤跪在賽道上被醫護人員駕著坐輪椅離開。而川內也成為萬金石馬拉松升級銀標賽事後的第一位冠軍。
 
其次,肯亞選手Johnstone Kibet Maiyo以2小時14分40秒奪下第二,衣索比亞Aredom Tiumay Degefa以2小時14分54秒名列第三。

女子組則由來自肯亞的Nguriatukei Rael Kiyara跑出2小時35分57秒封后,同為肯亞的Chemtai Rionotukei以淨時間2小時35分57秒(大會時間2小時35分58秒)居次,第三名為前大會女子紀錄保持人北韓選手金姬香2小時38分10秒。

女子組前兩名肯亞選手先後抵達終點線

至於台灣代表世大運男子半程馬拉松國手周庭印,雖賽前表示抱病上場只求完賽,仍跑出2小時35分成績,名列國內第一、男子組第十,並從「台灣最速男」楊俊瀚手中接下完賽獎牌。女子組國內第一則為高雄港務局女員工蔡雅安,以3小時4分33秒成績贏得她生涯首度國內女子第1頭銜,總排名為第九。

新北市萬金石馬拉松鳴槍起跑現場

圖片來源/新北市政府體育處
責任編輯/Dama

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體脂肪與體脂肪率

2016-05-16
瘦身減脂體脂肪觀念運動生理話題

為了想要擁有好看的身材線條,藉由運動來降低自己的體脂肪率,也會時常測量自己的體脂肪率,然而我們究竟是要降低體脂肪還是體脂肪率呢?

現在的體脂肪率的測量,多半是利用「生物電阻分析法」,利用「微量的電流通」過身體,藉由「肌肉」與「脂肪」不同的電阻來判定體脂的多寡,可是難免會出現誤差然而有些人會非常的在意這種的體脂肪的數字,更瘋狂的減脂。

圖片來源:amazon.com

所謂的體脂肪是由「皮下脂肪」、「內臟脂肪」與「血脂肪」所組成,而體脂肪率代表的是人身體總體重有多少百分率為脂肪重量,但這些數字顯示出來的多半是 「皮下脂肪」的佔了多少體重的百分比,雖然現在有些電阻式的體脂己經可以測量到「皮下脂肪」與「內臟脂肪」,但是依然有誤差存在。

我們應該追求的是適當的體脂肪率,而非一昧的追求低體脂肪率。一般人來說,男性的標準體脂肪率為18%以下,女性為23%以下,女性因為身理上因為皮下脂肪與乳房的關係,所以體脂肪會相對來說比男性高。
運動員一般來說體脂肪大約是在8~10左右或者更低,但是這樣的體脂肪只限定於部分的運動員,對於某些運動來說,較低的體脂肪可以讓選手變得比較輕盈,靈活性較大,雖然較高的體脂肪雖然會讓身體變得比較笨重,但是也可以藉由這些脂肪量當作身體對抗的屏障,以「籃球員」跟「相撲選手」來說,同樣都是運動員,可是彼此的「體脂率」卻差別很大,但是他們的體脂率是因為特殊的需求才去達到這樣水準。

雖然我們不應該追求過低的體脂肪,但是體脂率過高卻是非常的危險,對於一般男性超過35%,女性超過40%就已經達到肥胖的狀態了,過高與過低的體脂率其實都不好的,畢竟脂肪也同時是人體能量的來源之一,適當的脂肪還可以成為身體上自然的一個保護屏障以免因為碰撞而讓內臟受傷。

對於想要擁有比較好身體線條的人來說,最好的方法應該是同時進行肌力訓練與有氧運動,藉由提高身體的肌肉量,來增加在有氧運動時的燃脂量,藉由這樣的方法來達到比較好的體態才是比較好的選擇,而非盲目的降低自身的體脂肪,造成身體出現問題。
最後對於體脂率的測量,應該採取一個平均數的方式,藉由每天固定的時間,以及身體狀況之下去做測量,最後將這段時間的體脂率算出一個平均數,會比每週固定 測量一次來的準確。再說,其實體脂率的降低,其實可以很輕易的從鏡子中,從自身的身形看出來,所以不要再輕易的被體脂肪率的數字給束縛了。

©Shutterstock

參考資料
1.《運動健身知識家》,旗標出版公司出版 (2015)
2.《運動生理學》,新文京出版公司 (2014)
3.《肌力訓練解剖學》,合記圖書出版公司 (2015)
4.《肌力訓練圖解聖經》,旗標出版公司出版 (2015)
5. 司博特-體脂計上的數字,參考就好
6.  Coach Hank-量體脂肪-你不可不知的內幕
7.  史考特醫師的一分鐘健身教室-為什麼你不該相信電阻式體脂計?

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