降低膝關節損傷的這項技能你必須「馬克」
從出生開始就會跑,跑了成千上萬公里,可是怎麼也說不出跑步這件事到底是什麼?表急,在開啟今天的理論課之前先來好好地認識一下跑步吧~
跑步的花式定義字典
是指比走路快,兩腳交替向前移動,從A點移動到B點。
維基百科
是指陸生動物使用足部,移動最快捷的方法。它在運動上的定義是一種步伐,有時雙腳都不會同一時間碰到地面。它亦可以是一種有氧的運動或厭氧的運動。
生物力學
是指走跑之間的分界線在於每一步當中的支撐,走是跑步的兩倍,因為走路時兩腳同時觸地。擺動期剛好反過來,跑步會比走路長兩倍,因為跑步時擺動期雙腳是騰空的,走路時只有一隻腳在地面支撐。
裝B技能Get!
Ok,繼續我們今天的主題:膝關節損傷如何減少?
一、膝關節為什麼會受傷?你可能會想到很多導致損失的原因,但追溯到最根源就是作用力。
垂直方向的衝擊力
只要我們在地球上生活,時刻都會受到重力的影響,而且我們永遠都避免不掉它。而跑步時受到的第一個力,就是垂直方向的衝擊力。
如果一位體重60kg的跑者,全馬成績3小時20分鐘(3小時20分鐘=200分鐘),平均每分鐘步頻180次,則42.195km跑了36000步(200*180),通常跑步落地時的衝擊力是體重的2-3倍(此處取2.3倍)。那麼一個全馬跑下來,我們身體受到的衝擊力為36000*2.3*60=4968000kg=4968噸......(自行想像)
當你以較快的速度奔跑時,我們會習慣往前伸小腿,當支撐點遠離身體的重心時膝關節容易鎖死,關節會經歷兩次衝擊(根據牛頓第三定律"作用力等於反作用力",因此落地時的力越大,地面的反作用力越大),第一次衝擊發生在極短的時間內衝擊會比較猛衝力高達2.3倍體重;第二次是支撐點在重心下方、體重經過支撐點上方時。當支撐點越靠近身體重心時膝關節不易鎖死,小腿和股四的肌肉參與緩衝以保護關節。
那麼如何減輕垂直方向的對膝關節的衝擊力呢?
加強腿部力量訓練!讓自己有足夠強大的肌肉去吸收衝擊力,減輕對膝關節的壓力。
水平方向的剪切力
剪切力的物理解釋此處就省略啦,大家自行考究。
想像著我們將一隻筷子垂直的豎在桌子上一端固定,在筷子的頂端施加向下的力,只要不施加暴力筷子就不容易折斷。但如果我們將筷子斜著固定在桌子上,在筷子頂端施加向下的力筷子很容易被折斷。
當我們快速奔跑腳落地時會習慣的把腳往前跨,腳的落地點會在身體的前方。這時候髖與腳跟和地面會形成一個角度(觸地角度,如圖所示),此角度越小說明腳落地時的位置與重心的距離越遠,水平的剪切力就越大,膝關節易鎖死。我們都知道,鏈條的堅固程度取決於它最薄弱的環節,而我們在整個下肢動力鏈當中膝關節處於整個動力鏈的最薄弱環節,水平剪切力越大對膝關節造成的傷害就越大。當這個角度越接近80-90度,腳落地的位置越靠近身體重心,重心通過支撐腳的速度愈快、阻力的的形成時間越短,水平剪切力越小,膝關節的壓力越低,跑步的經濟性越高。
世界級大咖
平民級跑者
備註:美國著名的跑步教練丹尼爾斯博士、NSCA美國肌力體能協會、跑步該怎麼跑作者羅曼諾夫博士等都有強調步頻180以上的重要性,而步頻與觸地角度亦有著非常大的相關性。背後的科學原理如果大家感興趣可以在文章下方留言是否需要寫文講解。
那麼如何做到觸地角度在80°-90°之間呢?
1、不要主動向前邁小腿
2、提高步頻(每分鐘至少180)
二、如何減少膝關節損傷?"飯後走一走,活到九十九"。可為什麼很多人走了一段時間以後膝關節卻走壞了?!速度不快的情況下膝關節怎麼會受傷呢?(猛戳三招快速改善跑姿可快速閱讀參考)
如果仔細分析快走的技術動作則是大步幅?低步頻。大步幅帶來較大的水平剪切力,低步頻帶來較大的垂直衝擊力,兩者相加自然加速了膝關節的損傷。
同理,跑步中很多人不斷突破自己的速度刷新自己的PB,在較低的步頻和較大步幅的情況下,沒跑不久膝關節便遇到損傷。
很多跑友給我留言說平時靜蹲都可以蹲5分鐘,腿部力量也不差,臀部訓練、平板支撐、側平板......膝蓋怎麼還是一樣中槍了呢?如果你不改掉跨步的習慣、提高你的每分鐘步頻,平時做的靜蹲、弓步蹲、核心訓練也是白搭。也許當前膝關節沒有損傷,但日積月累,在未來的某一天膝關節損傷就會是必然哦。
備註:也有些跑友會問,為什麼在比賽中看到馬拉松運動員每一步的步長那麼大呢?他們不是在跨步嗎?
這個問題非常好。我們來分析一下2011年柏林馬拉松的世界記錄保持者帕特里克·馬卡烏·穆斯約基:
2011年柏馬成績2小時03分38秒(123分鐘),
他的平均每分鐘步頻190,
全程42.195km,
總步數=123*190=23370步,
步長=42195m / 23370步=1.8m
為什麼他可以做到如此牛逼?
1、決定步幅距離長短的主要三個因素:前傾角度、腳掌拉起後離地的高度以及慣性
2、高步頻(平均每分鐘步頻190)
3、不主動向前邁小腿,觸地角度在80-90度之間
看到這裡你能看出些什麼嗎?
當我們每分鐘的步頻提高到180或者更高,落腳點越靠近我們身體重心或在重心下方,這時候除了大大降低了膝關節的衝擊力,你還會發現你腳著地的位置已經從後跟變為了前足或中足。大家熱論的到底是前足還是腳跟後跟著地已經不再重要,重要的是你觸地時腳觸地點位於重心的什麼位置。當你get以上3項技能成績自然提升,同時損傷的幾率會大幅度下降。
實用技能Get!
也許你會說這些都是專業運動員做的事,對於我們一般的跑友來說太專業了、我隨便跑跑就好了、這些技能我不care等等。這倒是不撞南牆不回頭,其實簡單本身就是不簡單。
前方高能請注意!
柏林馬拉松記錄
跑步皇帝海勒·格布雷西拉西耶
2015年廈門馬拉松冠軍
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