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
在每年初夏舉辦的函館馬拉松,號稱是「日本最困難的fun running」,這個才開辦3年的馬拉松在2018年初被日本經濟新聞評選為日本市民馬拉松的第8名,同時被評定為「日本馬拉松100選」。半馬組加上全馬組共8,000人參賽的函館馬,雖然稱不上大規模的賽事,然而報名的海外跑者逐年翻倍大增,讓主辦單位誇下海口「目標成為日本第一的馬拉松大會」!究竟是什麼魅力讓函館馬拉松頻頻受到日本及全球跑者的肯定、吸引大批海內外跑者爭相參賽?就讓我們繼續看下去。
函館馬拉松的全馬賽道被號稱「日本最困難的fun running」,並不是像波士頓馬拉松般賽道起伏變化多端,讓跑者們遇上「心碎坡」各個心碎腿廢;而是因為補給太豐盛、太美味,足以讓跑者們一路吃到忘了比賽。在開跑前,大會便貼心提供富有在地特色的羊羹能量棒,作為比賽途中的最佳能源。接下來各賽道補給站提供各式不同的美食,包含起司蛋糕、銅鑼燒、哈密瓜、白巧克力、香蕉、番茄,甚至有整碗的拉麵和海鮮丼飯,尤其到了全馬賽道最後灣岸旁大橋,設置了一條號稱「美食大道」的賽段,引誘跑者吃到不想跑、或飽到跑不動,這樣的困難絕對是函館馬吸引跑者挑戰的最重要原因之一。完賽後,還有許多當地特色美食等待跑者享用,有知名的函館牛乳、醬湯、大福、香腸等,每一樣都能呈現北海道獨特的飲食文化。因此,函館馬對跑者最大的困難點便是難以抗拒的補給太多,導致跑者們花費不少時間停留進食而影響成績,因此能在這條賽道上破PB的跑者,相信還要擁有異於常人的自制力。要享受一場結合跑步、美食與歡樂氣氛的比賽,函館馬拉松一定是不能錯過的賽事。(美食補給圖片請見文末)
函館馬不僅是美食吃到飽的趣味型比賽,也提供嚴肅跑者們國際認證的競技賽道。賽道經IAAF國際田徑總會/AIMS國際馬拉松暨長跑協會(日本全國約40個賽道有此認證)、JAAF日本田徑聯合會(日本全國約1,200個賽道有此認證)認證。半程馬拉松的賽道起伏不大,是適合破PB、挑戰自我紀錄的高速路線;全程馬拉松路程的大會紀錄為2小時17分,以市民馬拉松來說是中間值的成績,主因前述相當「困難」的美食賽段。另一方面,主辦單位為了讓跑者的晶片計時更加精準,會依據跑者自定的完賽時間分為7組,由快而慢分別起跑,紓解起跑區的擁擠,讓全數跑者在開跑5分鐘左右都能出發完畢,減少大會時間和晶片時間的差距。別小看函館馬的競賽實力,每年從日本各地約有100名領跑菁英刺激賽事的競爭性,北海道以外的參賽者則高達半數,還有許多海外跑者,讓這場才3年的賽事具有國際規格。
函館馬的起終點站都設在市中心千代台公園陸上競技場,離函館機場車程僅20分鐘,離函館市電千代台車站步行不到10分鐘;若搭JR前往,會場位於JR函館車站與JR五稜郭車站之間的三角地帶,從兩站到此都只需10分鐘車程,步行距離也在2.5公里之內。當然,主辦單位會在場外安排綿密的接駁巴士,便於跑者到達、離開賽場。
不僅賽道途中景色宜人,函館馬所在地函館市已3年連霸日本第一「最具魅力的市町村」,擁有世界三大夜景之一 - 函館山百萬夜景。若搭電車往函館機場方向,不要錯過北海道知名溫泉鄉「湯の川温泉」,溫泉區中的錢湯(公共浴池)只要400日圓就能進場,是兼具日本傳統特色又經濟實惠的放鬆景點。比賽結束後不妨到這裡的錢湯舒緩身心,體會日本市民跑者川內優輝在賽後最愛的事 - 泡溫泉。
半馬與全馬組跑者分別於9:00、9:10從競技場內起跑,這座競技場能容納15,000人,被日本JAAF認可為第二型官方田徑運動場,在這裡起跑或是奔向終點,都能感受到有如職業運動員一般,得到全場歡呼與關注目光,讓人加倍的熱血沸騰。
函館市是個海濱城市,函館馬拉松的全馬賽道共有9個關門點,近7公里處,也就是第1、2關門點之間的賽道即轉進漁火通,也正式進入津輕海峽沿海的賽段。首先往函館機場方向前進,到了10.2公里及14公里處會遇到兩個折返點;接著返回濱海的漁火通,在約19公里處與半馬組跑者匯流後,往函館公園方向前進。
函館公園位於約25公里處,這座從1879年開園至今的百年老公園,是函館市民闔家休閒的好地方,每年櫻花季都吸引滿滿人潮前來賞櫻。雖然馬拉松賽事日期7月份沒有櫻花可賞,但跑經綠意盎然的公園,也讓可能將進入撞牆期的緊張氣氛舒緩許多。跑經函館公園後,逐漸往函館港方向前進。
全馬賽道在33公里前進入函館港灣區,跑者可依序跑經熱鬧的JR函館車站、魚市場,並跑在函館知名景點金森紅磚倉庫的石磚地板上,一面感受源於明治時期的紅磚倉庫古典氛圍,一面遠望函館港美麗的海景。其中在36公里處行經人工島綠之島(Midori no Shima),跑者們能在此享受北海道哈密瓜、海鮮丼飯和拉麵等超強補給,同時欣賞港灣風光,對跑者來說簡直是人間天堂,絕對能讓人忘記撞牆期的不適。直到約39公里處,也就是最後一個關門點才離開灣區的沿海賽段。
函館馬拉松坐擁沿海美景、純淨空氣、起伏不大的賽道,以及最高25℃的初夏怡人天氣,先天條件相當良好。主辦單位更在許多當地農特產及食品業者加持下,提供豐富到吃都吃不完的美食饗宴,讓每一個補給站成為跑者的驚喜和期待。參加函館馬拉松,能大口吃美食、大口深呼吸、盡情奔跑,各種小確幸元素充滿著整場賽事,跑者將像個孩子一般得到滿滿的幸福感!
函館馬拉松致力於邀請海外選手參加,從2016年35名到2018年266名(其中台灣佔67名),3年內海外選手人數成長7.6倍。大會於2019年目標吸引500名海外選手共襄盛舉,2020年更預計廢除海外名額上限。
資格限制
年齡:2019 年7 月7 日當天年滿18 歲以上男女(20 歲以下未成年者須經父母同意參加)。
時限:應具有大約全馬5小時30分内、半馬3小時00分内的跑步能力。
資料提供/函館馬拉松大會實行委員會事務局
採訪撰稿/Dama