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
小時候玩過大隊接力嗎?當時的自己,無論跑得快或慢,都會為著自己的隊友,盡自己最大的力量,努力向前將棒子交到下一個人的手裡。
接力賽與路跑賽最大的不同就是接力賽是多人合作的競賽項目。同隊選手之間以棒子或接力帶做為傳接工具,必須在接棒區內接棒。接力賽跑的成績除以選手人數通常比獨立項目的成績為快。根據選手的個人最佳速度,來安排接力賽跑的接棒順序,最終最快完成賽程的隊伍獲勝。而路跑賽通常是個人表現的賽事,以完賽或是個人PB為目的。
New Balance在4/9時舉辦了一場全台規模最大的山路飆速接力賽,聚集各大院校好手與一般組跑者,面對全長44.2公里、近500公尺高低落差與21公里爬坡段的終極坡道馬拉松賽程,最終獲勝的隊伍,將代表台灣前往美國紐約參與「布魯克林半程馬拉松」,進行最終跨海決戰。
過去一直有運動習慣的小編,卻從未參加過正式的接力賽,藉由此次的機會,鼓足勇氣,加入這場戰爭。雖然有固定的運動習慣,不過因為此場路段是以山路為主,跑什麼就練什麼,所以每一次的準備就像新的一樣,忘記過去,重新開始訓練。
由於只有三次的訓練時間,加上隊友之間的程度不同,所以台大田徑隊的總教練簡坤鐘教練運用他的經驗,在最短的時間,幫我們這群忙碌的上班族做最快的訓練。
不管是什麼賽事,什麼強度的訓練,一定是從熱身開始:400公尺*2、拉筋、放鬆短跑,至少20分鐘,目的是為了讓身體熱起來,才不會在接下來的訓練之中受傷。
由於是山路的挑戰,也就逃不了上下坡的魔掌,所以除了跑步的速度,肌力一定要足夠有力量,尤其是下半身,更為重要。所以暖身過後,簡教練每次都會花15分鐘的時間幫我們做腹部、棒式、側棒式、棒式抬腳、背部,除了加強核心的力量,更重視股四頭肌的強度,尤其對於要跑下坡的隊友來說,更為需要。
這三次的主課表,我把它稱做為簡易的科學化訓練,訓練一圈是400公尺,每跑完一圈,教練便會要求我們做脈搏的測量。
方法:
以此類推,用這樣簡易科學化的訓練方式,找到自己心率中間值,從中穩定自己的配速。在這個過程中,小編與隊友們便很快地找到自己的節奏與配速,在棒次的分配上,也能很快的知道誰適合哪一棒。
簡教練表示:很多人跑步一段時間後便傳出受傷的訊號,或者是當你膝蓋不舒服時,許多醫生便會請你不要再做激烈運動,但他認為,跑步應是一輩子的事情,只要你確實保養,知道該有的嘗試,其實受傷的機率相當低,觀念是比訓練量更重要的事,有了正確的觀念,就能夠延長訓練的壽命。
每次的訓練結束後,教練也不斷地叮囑我們收操的重要性,無論訓練的強弱,收操一定要確實做到,前後左右的大小腿肌群皆不可忽略,這樣,當你下一次在做訓練的時候,才不會因為筋膜的緊繃而影響到運動表現。
在開始之前,我們各棒就分別搭乘接駁車前往各棒的起點,隨著車子越開越高,我們的心也就越來越慌…在定點等待的同時,我們每個人都緊盯著螢幕關注跑友的狀況,即使再跑的他們聽不到我們的聲音,也能感受到我們的心意。
第一棒由雙溪國小出發,總共設置三處接力點,包含三貂運動公園與美拍景點「不厭亭」,位於瑞芳與雙溪交界處,跑者沿途不但可眺望瑞芳美景,雙溪鄉全貌亦能印入眼簾。一般社會組是07:50起跑,小編是第四棒,我的前三棒隊友們似乎都友在預期的時間內跑到定點,雖然只有4.8K,但在等待即將接棒的那一刻,我內心緊張的程度幾乎無法言喻,直到小編第三棒的隊友接給我的那一刻,只見他面目猙獰、中氣十足的大喊GO的那一瞬間,我身上的緊張蟲就像看到獅子一般,全被嚇跑了,套上接力帶,順利衝了出去。
9點45分,太陽公公已露出了30度的熱情,還不到一公里時,就看見沿途充滿了步兵,雖然心疼,但卻更激發了自己的意志力,因為今天,我不為自己,只為團隊而跑,一想到還在等接我棒的隊友表情,腳步只有更快。
花了26分鐘的時間,我順利將棒子交給隊友。跑完後,工作人員問小編說:「途中你有停下來拍照嗎?」我說:「如果是個人路跑賽,我肯定不會錯過這次的風景,但是這個是團體賽,我們是在為團隊而跑,所以就算再累,也不能停下來。」
New Balance接力賽所要傳給跑友們的理念。不管與隊友熟不熟,跑的過程有多艱辛,但是為整個團隊而跑,就算用爬的也沒有人敢停下來變成步兵。
大專組冠軍的「疾走大師A」興奮表示:「我們每個人的擅長項目不同,這次特別以肌力與耐力來區分棒次,像是第五棒能在拉鋸中甩開對手奠定勝機,就是良好成效的印證!但很高興有機會參賽,能夠前進美國更是開心!」雖然僅是短短的幾句話,但是從中可以清楚的感受到雖然路線相當具有挑戰性,但是能夠學到得到的東西,絕對不只有在這44.2公里之中。
接力形式賽制讓跑者不再依循個人英雄主義,而是上下一心、眾志成城,邁開疲乏腳步跟緊前端跑者,一股作氣超前對手,在疲憊中燃燒因高溫沸騰的血液,為團體榮譽奮力比拼,不論有多少力量,但那種為團隊拼了的感覺,就像生活一樣,我們為著自己的家人、工作團隊努力的模樣,過程中固然有苦有樂,當完成之後回頭看,你會發現,即使一生只有那麼一次全力以赴的機會,依然能夠念心不忘,將感覺永留此刻。