触地跳起的下肢动作特征

    王成美　曾红兵

    摘要觸地过程区分为触地前、触地瞬间与触地后等三个阶段，其下肢肌肉会分别执行肌肉预收缩、自我保护机制与牵张反射等肌肉工作特征，说明下肢肌肉工作对于触地动作扮演重要角色。本研究目的从探讨牵张缩短循环的肌肉工作特征，剖析触地工作中各阶段的肌肉工作特性，期望能增进运动科学研究人员对于下肢肌肉工作有更深层的思维。

    关键词触地支撑劲度反弹缓冲

    本研究目的以简单的触地反弹跳动作探讨各阶段肌肉工作特征，描述触地阶段的肌肉活化情形，希望能提供人体运动技术的增进与保护注入一份新的思维。

    一、触地前的肌肉预收缩

    人体下肢在进行跑步、跳跃或触地反弹跳的动作型态中，其下肢的肌肉工作模式会先以小腿肌群为主，

    因踝关节为接触地面的第一关节部位，对于提供下肢稳定与平衡能力具有重要影响。而Devita研究更进一步指出下肢触地工作的能量消耗以踝关节占了约44%为主要缓冲关节、其次为膝关节34%与髋关节22%，说明越接近地面的关节其所扮演的角色越重要。就触地前的肌肉活化阶段，系指下肢准备触地前，控制踝关节背屈与跖屈肌群会提早产生肌肉张力，作为缓冲地面反作用力所带来的影响，此肌肉工作现象称为肌肉预收缩。过去多数研究探讨肌肉离心收缩与向心收缩间快速转换的牵张缩短循环作用，较少关心触地前腾空阶段的肌肉工作意义为何。就触地反弹跳动作型态属于预期性的触地动作，因此，触地前的肌肉活化作用被视为动作控制的前馈机制此机制具有提供肢体动作因应运动状态的实时改变，进一步产生不同肌肉协调策略，运动生物力学所探究的肌肉预收缩概念如同运动行为学领域的准备历程，其主要差别在于运动生物力学主要描述肌肉预收缩属于神经肌肉的协调机制，而运动行为学则探究外在动作下的实际情境。从不同的角度描述同一个观点，借此让肌肉预收缩有更多不同的面貌与诠释，提供肌肉预收缩概念能延伸出更多可深入探讨的思维。

    二、触地瞬间的自我保护机制特征

    理想的关节活动度能有效吸收外部环境所产生的力量负荷，当关节活动范围达到极限时，则须依靠骨骼肌肉系统的工作效益加以辅助。因此，触地过程的关节稳定能力是需透过被动组织与主动组织维持与作用而来。Denyer进一步指出人体神经肌肉系统在动态运动中扮演重要角色，因关节周边的肌肉工作效益具有防卫机制存在。关于触地动作中肌肉所产生的防卫机制，经常以关节周边肌肉高度活化形成适当的肌肉劲度作为关节稳定的效果。而本文提及的增强式训练是利用触地反弹跳的高度，改变外在环境使动作执行有更快速的效果，以促进肌肉牵张缩短循环效益的最大化，是短时间改善下肢肌肉力量与提升爆发力最快的方法的一。因此，下肢肌肉在触地瞬间具有特殊的自我保护机制特征并未受到重视，本文希望借由简单的触地反弹跳动作重新描述有关自我保护机制的作用机制，裨益珍贵知识讯息的传播。

    三、复合性的牵张缩短循环肌肉工作

    就各种肌力产生的方式而言，牵张缩短循环为最有效率的肌肉工作型态，Baechle与Earle认为一个有效率的牵张缩短循环需满足三个会话，分别为离心期、偿还期与向心期。离心期是触地后的下蹲阶段，肌肉被动拉长产生离心收缩，而Kopper指出欲产生强而有力的向心收缩，需在离心阶段尽可能快速伸展，引发肌梭所作用的反射性收缩动作，所以，离心期以快速且短暂的肌肉收缩达到最佳的工作状态；偿还期系指离心收缩结束准备进入向心收缩的开始，动作型态为肢体克服触地瞬间的地面反作用力，至准备推蹬向上阶段，此阶段所作用的时间称为偶联时间，而偶联时间越短，则越能有效将离心收缩的工作效益连结至下个阶段；向心期为下肢开始蹬伸向上阶段，通过肌肉主动向心收缩，使牵拉效果与能量储存释放产生爆发性的肌肉力量，促使运动表现能力提升。此肌肉工作模式在许多体育活动的基本运动技能都可看到，显示牵张缩短循环为人体肌肉工作中最重要的一环。

    四、结语

    人体从特定高处落下时，触地前的肌肉预收缩会累积适当的肌肉张力，维持肌肉最佳的收缩状态，作为下肢触地前的准备工作；触地瞬间的自我保护机制，其意义为触地瞬间为了避免过高的肌肉劲度，进而瞬间降低肌肉活化以调整适当的肌肉劲度。

    参考文献：

    [1]Bere T.Mechanisms of anterior cruciateligament injury in world cup alpine skiing：Asystematic video analysis of 20 cases[J].TheAmerican Journal of Sports Medicine.2010.39（6）：1421-1429.

    [2]Marx R G.Beliefs andattitudes of members of the AmericanAcademy of Orthopaedic Surgeonsregarding the treatment of anterior cruciateligament injury[J]. Arthroscopy.2013.19（7）：762-770.

    [3]D.Katsavelis M.StergiouVariability of lower extremity joint kinematics during backward walking in a virtual environment.Nonlinear Dynamics Psychology and Life Sciences.2010.14：165-178

相关文章！