要你跑得更快──直立奔跑的肌肉演化

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數十萬年的演化,人類從猿猴進化而成為直立人,演化得出了許多不同的結果,包含飲食作風的改變、耐熱及善於長跑。比較起其他動物,人類不是善於加速的動物。但文化使我們衍伸出長跑的運動文化,於是盡量維持高速的長跑就成為人類專注的焦點。 

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股四頭肌與股二頭肌的比較

運動科學家的研究中,發現許多美式足球員的股四頭肌(quadriceps)與股二頭肌(Biceps femoris)比較起長跑或短跑運動員在肌肉體積上更顯得粗壯且厚實。如果單純以肌肉量來看,美式足球員應該比長短跑運動員跑得更快更持久才是,但事實上他們並沒有。

美式足球員的厚實肌肉重點是為了驟停轉彎(跑步是線性運動)、耐抗撞擊以及扛重奔跑(被攔截時還能跑得下去)。而跑步運動員的肌肉則是為了『純粹奔跑』而用。透過多次肌電圖的檢測,發現股四頭在抗撞及扛重奔跑時腳步落地的作用劇烈,反而在加速時的作用顯得較穩定。而當美式足球員進行加速測試時,股二頭肌則成為主要的作用肌肉群。因此當股四頭肌被稱為抗震肌群、股二頭肌被認為是加速肌群時,在許多跑步運動界就燃起了許多譁然爭議。

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大腿拉傷的問題

美式足球員、跑者、足球員甚至是籃球員都常出現一個肌肉拉傷的毛病──股二頭肌拉傷──當醫學報告指出這些問題點的交集點,都是為了加速奔跑時直接導致受傷。拉傷的主因包含肌肉缺乏延展性,以及大腿前後肌力的不平衡。股四頭肌前引拉力太強,但後側肌群太弱時,容易導致選手大腿後側肌群拉傷。這些運動員中,只有美式足球員與籃球員、足球員有股四頭肌受傷經驗,但起因不是奔跑或加速的過程,而是非線性的急轉彎或是與其他運動員碰撞時造成。
透過肌肉傷害的報告確認,短跑運動員在股二頭肌拉傷的比率,比較起長跑運動員更顯得高一些。相反的,長跑運動員的在股四頭肌受傷的比率高過於短跑者。短跑運動員因為加速之故,大量施壓於股二頭肌進行收縮作用;而長跑者則因為在落地支撐時的頻率過高且落地時重力劇烈,導致股四頭肌因為過度疲勞致使運動傷害。

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生物科學家解釋,你很難看到腿後肌群比腿前肌群豐富厚實的人,因為那是速度型動物的演化方式,譬如獵豹;人類衍伸出強壯的股四頭肌,是為了保持直立平衡以及跳躍抗撞、長時間跑步抗撞。但不需要直立、也不需要長時間運動的獵豹等貓科動物,牠的腿後肌遠比腿前肌發達許多。你不太有機會看到獵豹拉傷腿後肌群,因為那代表著無法獵捕、意味著死亡的到來。

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姿勢跑法的技巧論

在美國邁阿密開啟 Pose Method 課程的羅曼諾夫博士,手底下訓練出許多長跑好手,亮眼項目為標準鐵人項、一千五百公尺到一萬公尺選手都有。在博士的跑步技術中提到『腳步落地讓它趨向自然,小腿上拉才是應注重的主動行為』。儘管姿勢跑法的跑步技術論飽受爭議,但運動科學家提出的佐證似乎越來越趨向並符合姿勢跑法的人體力學理論。『跑步過程中當身體越往前傾時(試圖加速),從臀後回拉的小腿就必須越快越好。』這與二頭肌在加速過程中的肌電圖顯示相同,與其等待腿被動的回拉,反不如主動地進行上拉的動作。建立主動上拉小腿的肌肉神經知覺,減少二頭肌拉傷的風險並增加跑步功率輸出的效率。

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為什麼非洲人的腿很細

運動科學透過研究非洲跑者的股四頭、股二頭肌。許多研究發現非洲跑者的股二頭肌體積勝於一般人,但四頭肌體積則甚至比一般跑者更少一些。意即代表跑者在二頭肌對照的跑步效率比一般人更好一些。而在落地抗撞的四頭肌則代表著:非洲人以更輕盈的步伐落地,他們不需要粗壯的肌肉去維持長時間的落地撞擊。

對於馬拉松或是超長距離馬拉松跑者而言,如果你沒有粗壯的股四頭肌對抗落地衝擊,你就必須自身培養出更輕盈、減少衝擊的跑步動作。

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給予跑者的小結論

  • 建立輕鬆且落地輕快的跑步動作
  • 大腿股二頭肌比你想像得還重要
  • 股四頭肌在腳步落地時用,股二頭肌在往前躍動時作用
  • 股二頭肌受傷多半是加速時受傷;股四頭肌受傷則為過度使用或代償予膝蓋關節等傷勢