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
桃園市政府體育局所主辦的「環跑桃園 永續生活」宣傳記者會,於112年8月24日下午2時在桃園市體育局一樓大廳舉行,為響應市府「2050淨零排放」政策,現場由桃園市政府蘇俊賓副市長帶領體育局、環保局等局處首長及下半年度桃園5大路跑活動主辦單位代表,一同宣示守護永續發展、逐步打造環保賽事的決心。
桃園市下半年9至12月共規劃有5大路跑活動,包括曾獲全國十大熱門賽事及結合新屋客家文化的「新屋魚米之鄉馬拉松」、結合大園與觀音迷人海岸線的「大觀盃海洋國際馬拉松」、路線於青埔市區道路進行,展現地方焦點建設的「桃園市議會議長盃路跑」、享受石門水庫獨有水壩風情的「桃園半程馬拉松-石門水庫楓半馬」及規劃邀請日本國際好友交流的「桃園國際半程馬拉松」等,預計約3萬5,000人參與,其中石門水庫楓半馬及國際半程馬拉松報名即將開跑,歡迎市民朋友可踴躍報名參加。
各賽事在滅碳措施部分亦逐步推行,分別透過增加接駁車搭乘運輸、改採電動賽道巡場車、使用在地食材、採電子成績查詢減少證書印製及使用環保材質製程獎牌及跑衣等減碳措施,粗估可減少約13萬碳排放量(KG/CO2e) 。記者會上蘇俊賓副市長表示,桃園力推「淨零路徑馬拉松」,我們的長跑路徑就是桃園的淨零路徑。透過路跑賽事推行永續,減碳也可以是很快樂的事。參加綠能馬拉松比賽,跑者能夠更珍惜身邊的資源,每個選手就成為淨零大使,一起讓桃園市成為對地球最友善的運動城市。
贊助商代表BMW桃園大桐汽車股份有限公司執行董事許平女士也透露,身為在地的企業,除了支持運動贊助賽事,為桃園注入國際視野之外,更力行綠能環保政策。不僅推出電動車,也在桃園的服務中心屋頂裝設太陽板,加裝電動車充電樁,支持電動車主來桃園時的綠能生活。
5個賽事中於12月23日舉辦的「桃園國際半程馬拉松」,更是邀請到國際的選手一起響應綠能環保賽事。賽事創辦人也是超馬選手林義傑宣告日本頂尖選手神野大地將來台參賽,他的全馬成績2小時9分34秒、半馬成績1小時1分4秒,期待他在年底的賽事突破個人最佳成績。以箱根驛傳驚人的山道表現出名,而榮獲山神稱號的他,透過影片和台灣的跑者們預告,他會在賽前到桃園高中與青年選手分享他的學生運動員生活,並在馬拉松賽事當天舉辦經驗分享會,帶領台灣跑者體驗他的訓練課程。
此次日本水神公司也促成日本玉名市和「桃園國際半程馬拉松」的策略結盟,玉名市是馬拉松之父金栗四三的家鄉,市長將帶隊來桃園參賽,也會招待國內第一名選手參加玉名市的馬拉松賽事。國際選手將一起在賽前於桃林鐵道種下綠植,象徵路跑賽事邁入減碳時代,呼應桃園市府淨零目標。
為實踐綠色運動賽事,桃園市政府體育局將配合市府淨零排放政策,推動低碳展演活動,未來將環保措施納入本市路跑活動審查機制,輔導路跑活動單位自能源使用、垃圾減量及餐飲使用三大面向,規劃相關減碳作為,讓運動賽事落實環保永續理念,實踐本府淨零政策,響應聯合國永續發展指標(SDGs)目標。
責任編輯/林彥甫
爬樓梯是我們日常生活中最常見的一種鍛煉方式,可以在室內也可以在室外進行。而這種訓練方式對於跑者來說也有相當大的益處,因為它可以鍛煉我們的肌肉和心肺功能,大幅提升我們的跑步能力。
如果你想要在跑步之外尋找一種適當的健身方法,那麼爬樓梯將是一個不錯的選擇。這種增強式運動方法可以鍛煉我們的肌肉,與深蹲的效果非常相似,此外它還可以鍛煉我們的心肺,增強我們身體的技能。
美國運動專家表示:爬樓梯時我們必須與重力抗爭,可以幫助跑者提升力量和動力。不管是訓練5公里還是馬拉松,這兩樣東西都是必備的。爬樓梯還可以鍛煉你肌肉的穩定性,尤其是臀部肌肉和大腿肌肉,也都是我們在日常跑步訓練中容易被忽視的東西,當肌肉的穩定性提升之後,你受傷的風險也將大大降低。
此外,有些樓梯比山坡更加陡峭,室內的一些樓梯通常具有65%的坡度,而很多山坡的坡度不到45%,因此爬樓梯可以加速你的心率,使你的呼吸頻率變得更快,從而吸入更多的氧氣。同時也使得你的耗氧量達到最大值,這也正是平時我們在劇烈運動中所追求的目標。美國運動專家表示:「這種訓練將使你的身體學會如何讓氧氣在最快時間內轉化稱身體需要的動能。」
那麼該如何訓練呢?3技巧如下:
熱身10分鐘,尋找能讓你衝刺20-30秒長度的階梯為佳。
以衝刺上樓梯、走路下樓梯的方式進行階梯跑,重複20分鐘(可從5、10、15分鐘慢慢挑戰),最後留10分鐘做緩和跑或收操。
若一直來回衝刺,不但會疲累也容易無聊,所以到了一個階段後,可以加入連續雙腳跳、側交叉步、單腳跳等動作。每個動作3趟,同樣有暖身及緩和。
連續雙腳跳:雙膝微彎,利用臀部與核心的力量向上一個階梯連續跳。
單腳跳:右腳微彎抬離地面,運用核心及臀部的力量帶動左腳往上跳,跳到頂端後,在換右腳。
側交叉步:這動作除了訓練腿部肌力外,還能訓練平衡與敏捷度。
雙腳站直,雙手向兩側伸起,左腳向左跨出,右腳向前跨至左腳,此時骨盆也要跟著向右邊轉。左腳向前跨至右腳,右腳向右跨出。此動作為一個連續性的動作,左右來回。初學者可先減緩速度,練習腳不打結,再加快速度。
如果你覺得樓梯面太小、空間不夠或是空氣無法流通會阻礙你運動。那麼,你可以到健身房尋找階梯訓練機或是跑步機做HIIT和坡度跑訓練。
熱身10分鐘。上跑步機、調高坡度,以衝刺30秒、休息30秒的方式進行階梯跑,重複20分鐘(可從5、10、15分鐘慢慢挑戰),最後留10分鐘做緩和跑或收操。