限制踝關節活動度有風險 登山只能穿高筒登山鞋嗎

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作者:楊珮渝、相子元

據過去研究統計,在從事戶外活動時,腳踝扭傷是最常見的運動傷害,因此有許多市售的戶外鞋款透過增加鞋筒的高度及緊度的設計,限制腳踝的活動度,以達到保護腳踝的目的。然而在實際應用上,在限制踝關節動作時,對於下肢會有什麼其他的改變呢?在本篇文章當中,我們將介紹不同的鞋筒高度對於下肢的影響,並提供讀者於選購鞋子的參考。

2021 年歐洲的學者在 Journal of Biomechanics 期刊發表了一篇研究,實驗人員招募了 13 名健康的年輕男性受試者,請他們分別穿著四款不同之登山鞋(下圖),並執行步行與 20 公分高的下箱測試,下箱測試的目的為模擬人體下階梯時的動作。每一雙鞋總共執行 10 次測試,並使用三維動作分作系統與測力板蒐集髖、膝、踝關節的運動學與動力學參數。

資料來源: Journal of Biomechanics, 126, 110643.
資料來源: Journal of Biomechanics, 126, 110643.

步行測試

實驗結果(下表)顯示在踝關節的關節活動度(Range of Motion, ROM),穿著低筒鞋在下踩(蹠屈動作)的角度顯著的大於其他三雙高筒鞋,然而在膝、髖的關節活動度上則無任何顯著的差異。而穿著低筒鞋在踝關節向心方向及離心方向的做功皆顯著高於高筒鞋款。此外,研究人員也發現穿著低筒鞋於膝關節的離心方向做功顯著小於其他高筒鞋。換句話說,在步行時,高統鞋款確實可以透過增加鞋筒高度,有效的降低腳踝的關節活動度,不過,也會使得膝關節需要承受較多的負荷。

下箱測試

有趣的是,當受試者穿著四款鞋子執行下箱測試時,在各關節的角度及做功皆無發現顯著的變化。這也間接證實了過往在流行病學當中發現的研究結果,即高筒鞋與低筒鞋在運動傷害的預防效果上沒有明顯差異。

執行步行測驗及下箱測試之結果表。資料來源: Journal of Biomechanics, 126, 110643.
執行步行測驗及下箱測試之結果表。資料來源: Journal of Biomechanics, 126, 110643.

整體而言,穿著高筒鞋因限制了踝關節的動作,而讓髖、膝、踝關節受力重新分配,因此使得膝關節必須承受更多力量。在過往也有研究表明,當我們人體在步行時,因為不同介入(鞋款因素、訓練因素等等),造成各關節承受的力量重新分配時,就會使得人們在走路時的效率減低。而根據本篇結論,低筒鞋確實可以讓我們在步行的時候各關節維持在較自然的姿勢,然而,這樣的情形未必可以推論至其他動作模式下。因此,讀者們應根據自身身體狀況、登山環境、天數等等挑選最適合自己的鞋款。

參考文獻: Kersting, U. G., Støttrup, N., & Larsen, F. G. (2021). The influence of shaft stiffness on joint kinematics and kinetics during hiking. Journal of Biomechanics, 126, 110643.

內容來源:運動科學網

 

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