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跑步冲刺造成的腿后肌群运动伤害

时间:2014-09-17 10:04:32 来源:

田径运动员或任何与冲刺有关的运动,例如:足球,棒球,橄榄球等等都有可能在冲刺过程发生腿后肌群拉伤的运动伤害,英文称(hamstring injuries)主要发生原因在于冲刺过程肌肉无法负荷推臀所需的高强度收缩而导致肌肉拉伤。要瞭解这种运动伤害并且有效预防,必须先概略了解腿后肌群的解剖构造与肌肉代谢生理
短跑衝刺相关肌群构造
运动员进行短跑加速衝刺的时候,主要推动臀部向前的动力来源是臀大肌(gluteus maximus),腿后肌群(hamstring)则扮演辅助的角色。臀大肌的起始点位于腰部下方的髂骨,肌肉走向外侧方终点在于股骨粗隆与髂胫束,主要负责的动作有髋部伸张(大腿向后伸张)与外展。腿后腱肌群由三条肌肉组成:股二头肌(biceps femoris)、半腱肌(semitendinosus)与半膜肌(semimembranous)(图一)。股二头肌位于外侧且分为长、短头,长头起于坐骨结节后外侧、短头起点是股骨粗线外侧,两者都终止于肺骨头(膝盖窝的下方)。半膜肌位于内侧,起于坐骨结节内下部,终止于胫骨内侧髁后内面。半腱肌也位于内侧,起于坐骨结节后侧,终止于胫骨粗隆内下侧。这三条肌肉主要的作用是膝关节的屈曲及髋部的伸展,其中股二头肌还兼有将臀部外展的功能。

由臀大肌与腿后肌群的解剖构造,可以看出这两大肌群主要功能在于将身体躯干向正前方推进,也正是短跑出次最主要的动力来源。但这两大肌群同时也有将大腿外展的功能,这部分需要大腿内收大肌做拮抗,才能让大腿维持在正中姿势全力向前衝刺。因此许多运动员若在训练准备期没有针对大腿内收肌群进行爆发力与肌耐力的训练,在比赛前期速度能力提升后,便容易造成大腿内收大肌的运动伤害。
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腿后肌群的功能
当股四头肌将膝关节伸直时,腿后肌群在膝关节后方被拉扯与制动,因此在脚著地后,腿后肌群力量集中在臀部下方输出协助臀大肌进行髋部伸张 (见图二)。也因此在推臀过程,腿后肌虽可协助臀大肌,却也承受非常大的负荷。尤其当前导脚著地的位置离身体中心越远,臀大肌需要承受更大的负荷已完成推臀的动作。

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图二. 臀大肌与腿后肌将躯干向前推进

短跑的生理代谢概念
人体运动的过程,能量来源主要分四大向,包含:磷酸肌酸(PCr)、碳水化合物、脂肪与蛋白质。从表一可以看得到,储存于肌肉中的磷酸肌酸虽然可以提供爆发力主要来源,却只能维持约6~8秒钟。大家可以想像一位运动员在100公尺赛事中,从起跑加速跑到55公尺便已耗尽磷酸肌酸,因此在约50~60公尺处便已达到高速度。运动员可有想过后面的40公尺怎麽办?从表一可看到,后面的40公尺只能依赖碳水化合物作为能量来源(糖效解反应),但只能输出约 80~90%强度的力量。这也就是为什麽短跑教练会告诉运动员,在100公尺的后半段只要维持动作技术就好,不要妄想再加速。然而对于能量代谢没有概念的运动员,往往在后半段因为别追上来了,一慌便想要加大步幅向前加速,这时候往往造成腿后肌群无法承受负荷而产生肌肉拉伤。从图三可见,衝刺过程前导脚著地时,应尽量靠近身体质量中心,以加快步频为优先。

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图三. 前脚着地时,应尽量靠近身体质量中心,以加快步频为优先

表一. 运动过程能量代谢系统

運動時間

運動強度

能量來源

能量產生%

無氧

有氧

0~8秒

爆發強度

磷酸肌酸

100

0

8~35秒

大強度

磷酸肌酸~碳水化合物

80~90

10~20

1~6分鐘

非最大

碳水化合物~脂肪

60~80

20~40

6分鐘以上

中等

脂肪

30~60

40~70

如何预防腿后肌群运动伤害?
从前面的内容,读者应能大略理解腿后肌群拉伤的主因在于运动员的技术观念。除了应指导运动员避免在50公尺后以大速度进行衝刺以外,也应该加强臀大肌与腿后肌群的大力量与爆发力,以提升磷酸肌酸耗尽时的高速度。更重要的是后半段的技术以减缓速度的滑落,这也需要训练准备期对于腿后肌群糖效解反应的训练 (150~200公尺衝刺的训练,亦俗称乳酸训练)。
另一方面,推臀进行中,腿后肌群的啓动是离心收缩的模式,因此腿后肌群的离心能力也是训练的重点。读者可以图四所示进行腿后肌群的离心训练。

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图四. 腿后肌群的离心训练