乾貨|終極版卧推指南——基礎力學及解剖學

  • 第一章:背景

超級簡單的物理學

為了了解標準卧推時肌肉是如何與骨骼交互作用,我們必須先搞清楚一些簡單的專有名詞。

第一件事就是力,質量x加速度=力,國際間通常是以「牛頓」(N)做為測量單位, 1牛頓等於要使質量1公斤物體的加速度為1 m/s2時,所需要的力,記住,本文所述的力是「線性的」,不管是推或拉的動作,都是直線性的。

所以,假設你現在要推起150公斤重的杠片+杠鈴,150公斤就是質量,如果你沒辦法穩穩的降下杠鈴到胸口,這時重力加速度約會落在9.8m/s2,最後你的手臂就必須承受1470N的「力」,因為重力會將杠鈴往下方拉,而你必須產生足夠的力對抗才能將它推起來。

力矩

第二件事就是力矩,力矩指的是力乘以轉軸到力作用線的垂直距離、單位為牛頓-公尺。

我們假設你現在拿起了一個20公斤的啞鈴要做二頭肌彎舉,你的上臂垂直貼緊在身邊,「30公分」的前臂平行於地面,依照上面的公式,20公斤的啞鈴垂直向下應可產生196N的「力」,手肘與啞鈴之間的力矩則是58.8Nm,如果動作是往下,手肘伸展將使前臂達到下圖的位置,我們將之稱為「伸肌力矩」,假設你想捲起手臂往上完成動作,你必須靠二頭肌和肱肌製造一個大於58.8Nm的「屈肌力矩」,因為力臂是轉軸到負重間的距離,考量到力的垂直方向,即使前臂的長度不會因為角度不同改變,但當手肘伸展或屈曲時,力臂也會跟著變短、力矩則是跟著變小。

上述受到骨骼肌肉系統負重影響的力矩被稱之為「外力矩」,反之,由肌肉系列產生對抗前者的力矩被稱之為「內力矩」,內力矩的測量方式與外力矩相同,這時的力量來自於肌肉收縮,力臂則是肌肉附著點中心到關節的距離。

為了完成動作,肌肉必須收縮,通過收縮,肌肉將會產生線性力,骨骼在這時就是槓桿,而穿過的關節之間將會出現伸肌力矩或屈肌力矩,以卧推來說,我們的目的就是要製造手肘的伸肌力矩將「手臂打直」,而肩膀則是負責屈肌和水平屈肌力矩將「手臂帶往身體的中線」,只要你能在杠鈴上施加足夠的力量對抗,你就能將杠鈴從自己的身上推起來!

這就是一次成功的卧推!

現在我們來整理一下前面所學到的東西:

  1. 卧推時,杠鈴與杠片將產生一股向下的力量對你的手肘施加「外部屈肌力矩」,還有對你的肩膀施加「外部伸肌和水平伸肌力矩」。

  2. 你必須對抗多大的外部屈肌力矩才能推起杠鈴取決於兩件事,負重多重?力臂多長?不管是負重變重還是力臂變長,或者兩者同時變大,都會增加你肌肉的負擔。這也是為什麼四肢較長的人(如籃球員),卧推的難度會比較高的原因。

  3. 至於內部伸肌力矩的大小,則是受到肌肉的附著點還有肌肉本身能產生多大的收縮力量影響。

  4. 肌肉的附著點是關鍵的決定因素,有研究比較了臏骨肌腱內部力臂4公分和6公分兩種人後發現,在肌肉收縮力量固定的情形下,內部力臂6公分的人能產生多出將近50%的力量!這就是所謂的天生神力!(想像同一個人坐在蹺蹺板上,坐得越遠時他產生的力越大)

  5. 很可惜,你不能改變自己肌肉的附著點,所以你只能想辦法提升自己肌肉的收縮力量,想要提升力量的方法一般有兩個,第一,提升自己的技巧,第二,提升自己的肌肉量。

當然,這邊只是簡述卧推這個動作的物理現象,實際執行時牽涉的狀況可能更複雜,如果你有興趣,可以找一些力學教材再自己深入研究。

解剖學

肩胛骨

肩胛骨在外觀上看起來很像一個三角形,位置約在胸腔背面。肩胛骨連結許多的肩胛帶肌肉,包括斜方肌、菱形肌、後三角、肩袖旋轉肌、前鋸肌,甚至二頭肌和肱三頭肌也有一小部份會連到肩胛骨。

肩胛骨有四種基本移動方式,上提(聳肩)、下壓(聳肩的反方向)、內收(把兩片肩胛骨夾在一起)、前突(內收的反方向),若結合上提和前突就會變成肩胛上旋、結合下壓和內收就會變成肩胛下旋。

對於卧推來說,肩胛骨最重要的部份是盂關節、肩峰、喙突。這些部位的特點與肱骨頭加上周遭的關節囊和韌帶一起影響著肩關節的作用。

鎖骨

鎖骨從胸骨一直延伸到肩膀上方,並通過韌帶連接到肩峰與喙突。

鎖骨就跟肩胛骨一樣可以向前,向後,向上,向下移動,鎖骨在卧推中負責的角色是胸肌纖維的一個連接點,一般所謂的「上胸」,指的就是與鎖骨連結的胸肌。

肱骨

肱骨的其中一頭連到盂關節,肩袖旋轉肌就附著在兩塊被稱為「結節」突起的地方下面一點,二頭肌肌腱、胸肌和背闊肌也附著在該處附近。

肱三頭肌的起點則是在肱骨的後側(除了長頭起點在肩胛骨)。肱骨的底部連接到肘關節的橈骨和尺骨。

橈骨

橈骨是前臂兩個骨頭之一。位於前臂上的橫向側(拇指側)。同時也是二頭肌的終點附著處。

尺骨

尺骨是前臂的另一塊骨頭,位於前臂的內側(小姆指側),相對於橈骨,尺骨對於卧推更重要,因為這裡是三頭肌的附著點,負責將你的手肘伸展出去。

肩關節複合體

肩關節是人類身上最複雜的關節之一,好在,除非你是專門治療疑難雜症的物理治療師,不然一般人不需要懂那麼多。

狹義來說,肩關節指的是肱骨頭部與肩胛骨盂關節腔的球窩接頭,因為肩峰、喙突和鎖骨全都圍繞在這附近,所以通常都會與肩關節放在一起討論,舉例來說,如果你在運動時覺得肩關節上部痛痛的,這通常是因為肌肉被肩峰和鎖骨擠壓到造成,這其實跟肩膀一點關係都沒有,但卻會影響到肩膀的正常功能,所以大家都會把它當成是一個肩膀問題來處理。

因為肩膀的球窩接頭非常非常淺,所以肩膀的活動範圍非常大,但反過來說缺點就是不穩定性極高(所以你常會聽到肩膀脫臼)。肩膀的基本動作有八種,屈曲(如:啞鈴前平舉)、伸展(如:PullOver)、外展(如:啞鈴側平舉)、內收(如:啞鈴側平舉向下時)、水平內收(如:啞鈴飛鳥)、水平外展(如:啞鈴俯身側平舉)、內旋(轉動二頭肌貼近身體中線),外旋(轉動二頭肌遠離身體中線)。

卧推中肩關節最重要的兩個動作分別是屈曲和水平內收,其次則是外展(將手肘轉出去)還有確保肩關節有足夠的空間內旋。

肘關節

肘關節是一個很簡單的關節,主要負責屈曲(二頭肌彎舉)和伸展(三頭肌延伸)兩個動作,卧推牽涉到的是伸展這部份。

下尺橈關節

由上述兩個關節組合而成的關節,負責旋前(吊單杠)與旋後(反手吊單杠)的工作,在卧推中......嗯,就是負責伸手抓住杠鈴。(=_= )

手腕

手腕是臂骨與腕骨之間的交界,負責的工作有屈曲(如:卷手腕)、伸展(如:伸手腕)、橈側偏移(朝拇指彎)、尺側偏移(朝小拇指彎)。卧推時握杠的距離越寬,手腕就要做出越多的橈側偏移,這時有些人可能會覺得手腕內側好像有一條筋被夾住的感覺,另外也有一些人卧推時習慣將手往後彎,這些情況長期下來都有可能造成手腕關節病變,後面的章節我們會有更多的討論。

胸大肌

胸大肌是卧推中最重要的肌肉,主要的功能是水平屈曲,同時也可以幫助肩膀屈曲,伸展,內旋。胸大肌的起始點約在鎖骨、胸骨和肋骨的邊緣。連結鎖骨的胸肌纖維一般被稱為是「上胸部」,主要負責幫忙肩關節屈曲,連結胸骨和肋骨的纖維則是「下胸部」,主要負責水平內收。

肱三頭肌

肱三頭肌是唯一的肘部伸肌。顧名思義,三頭肌有三個頭,其中兩個-外側頭和中頭起點在肱骨後方,而內側頭(長頭)起源於肩胛骨。外頭和中頭只能執行肘關節的動作,但長頭還可以幫忙肩膀伸展。

三角肌前束

三角肌前束是主要的肩膀屈肌。

肩袖旋轉肌

肩袖旋轉肌包括棘上肌、棘下肌、小圓肌、肩胛下肌,理想狀況下,肩袖旋轉肌不會限制卧推的表現,並且還能提供肩膀動態穩定性,前面有提到,肩關節非常淺,肩袖旋轉肌有助於保持盂肱關節的正確位置, 並且在卧推時與三角肌協同完成外展(棘上肌)、外旋(棘下肌、小圓肌)、內旋(肩胛下肌)等動作。

背闊肌

背闊肌是主要的肩膀伸肌,但卧推是一個肩關節前屈的動作,為什麼還要關心背闊肌呢?

簡單來說,除非你是一個「裝備卧推選手」,不然背闊肌強弱不會直接影響卧推的數字,它在這裡主要扮演的角色只有負責穩定動作。

卧推中的力學

前面講了那麼多專有名詞,如果你有看懂就會了解,卧推這項運動其實只涵蓋了三種關節動作:肩屈、肩水平內收、手肘伸展。前面兩個動作很容易理解,杠鈴距離肩關節正前方越遠,肩膀屈肌(主要是前三角肌,還有一點點的上胸部)的負荷就會越重。肩水平內收則是取決於握杠的寬度,握杠寬度越寬,手腕和肩膀的距離就會越遠,這時對於水平屈肌的挑戰性就會越大(主要是胸大肌)。

但三頭肌的部份,就會有一點複雜了。

為了避免在這邊花上太多時間,請容我先稍微賣個關子,現在大家只要記住一件事,三頭肌主要負責的任務是打直手肘,至於如何在卧推時發揮側向力協助胸大肌發展,還有如何快速將杠鈴推回到肩關節正前方節省力氣,這些進階的技巧將會放在文章後段再討論。

(杠鈴距離肩關節越遠,肩關節的挑戰就會越大)

(手握得越寬,胸肌的挑戰就會越大)

點擊以下各章可直接跳轉,至此卧推全部章節完結。

—— END ——

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