谈球吧体育如何科学跑步？

2023-04-13 10:31:32

　　谈球吧体育为了统一描述跑步运动的过程，要在人体标准解剖位置（身体正直朝前，双手手心朝前）定义三个维度的平面及术语：

　　屈曲为相邻两肢体间角度变小，如：肘屈曲为小臂靠拢大臂、膝屈曲为小腿靠拢大腿如下蹲伸展为相邻两肢体间角度变大，如：头伸展为头部 往后仰、膝伸展为小腿远离大腿如踢球背屈为脚尖上抬，如：勾脚跖屈为脚尖下压，如：踮脚走路

　　内收为靠近身体中线的动作，比如大腿内收夹腿外展为远离身体中线的动作，比如大腿外展

　　旋转为围绕骨垂直轴的内旋或外旋，比如小臂的内旋和外旋旋前为围绕足或手内旋，比如跑步脚踝落地时会有轻微旋前旋后为围绕足或手外旋，与旋前相对应1.2 跑步周期一个“步态周期”定义为单只脚落地、支撑、摆荡直至再次落地的整个过程。

　　跑步是个高度重复性动作，每条腿一分钟会有85至95次落地的时间，谈球吧体育称之为“支撑期”，支撑期又可细分为缓冲期和推进期；同时另外一条腿悬在空中，处于“摆荡期”。此外，摆荡期中还有两只腿同时悬空的时间，称为“滞空期”。因此支撑期比摆荡期时间要短，如图1-2。

　　1.3支撑期支撑期可分为缓冲期(absorption)和推进期(propulsion)。缓冲期指脚接触地面至支撑中期。80%的业余跑者脚跟落地，20%中前脚掌落地。地面冲击力会非常快速地通过脚底传至全身。顾名思义，这段时间人体需要缓冲地面的冲击力并为之后的身体推进预备。推进期开始的时候，另外一只脚在身体前方摆荡。当支撑脚离开地面时，支撑期结束，下肢进入双腿都悬离地面的滞空期。

　　既然跑步是如此重复性的动作，应该有比较理想的跑姿可以提升表现和预防损伤。一项针对支撑期支撑时间对表现的研究发现，顶尖跑步运动员平均支撑期时间约180毫秒，而支撑期只有170毫秒的选手每两百步会比支撑期花费190毫秒的选手快4秒，这意味着相同步长下，支撑期越短，跑速越快。如何缩短支撑期落地时间，通常会采用爆发力训练，会在训练章节详细论述。1.4 摆荡期摆荡期由双腿滞空期开始，在摆荡中期，一条腿会进入支撑期，而摆荡腿继续加速往前摆动。在这段时间，下肢通过骨盆的旋转做内收动作。骨盆的旋转也会让支撑腿有旋前的动作产生。在摆荡末期，则是从加速至减速的过程。科学研究发现，尽管跑者间的力学指标存在较大差异，但是发力模式都是相似的：一个跑步周期由支撑期（脚落地至推蹬完成）、摆荡期、滞空期组成，动作模式、所用肌群、关节角度不同跑者间都是相仿的。基于以上事实，作者希望阐明在支撑期和摆荡期，大腿、膝盖、小腿肌肉发力与动作发生的时序，这将会对指导训练非常有帮助。1.5 大腿大腿在跑步中的核心功能是稳定膝关节，在大腿与小腿间角度改变的时候，缓冲地面传导给脚面的每一步震动；其次，在支撑期，大腿在膝关节处的伸展动作产生向前的推力。脚跟落地的跑者（跑者落地时，是由脚跟而不是中足或前足首次接触地面）大腿与地面垂直线度，而中足落地的跑者落地时大腿角度小于25度（如图1-3）。将脚踝与地面的垂直线与身体重心垂直线间距离相比，中足落地跑者由于脚远离身体而产生的刹车作用会远小于脚跟落地跑者，因此中足落地会比后脚跟落地经济。而研究也证实，较小的大腿角度有助于减少支撑期时间，虽然超过95%的业余跑者都是脚跟落地，但是专业跑者的比例却远低于此。基于以上线索，作者认为从脚跟落地逐渐过渡至中足落地对水平稍高一些的跑者来说，可能会提高步频、更具跑步经济性（running economy）。

　　脚跟落地跑者脚到身体重心的距离会比中足落地跑者的距离远，因此从简单逻辑上来讲，中足落地更能减少刹车阻力。1.4.1大腿肌群为了合理安排针对大腿的体能训练，有必要理解这些肌肉的发力顺序。谈球吧体育想象整个跑步过程中各肌肉工作的画面，如图1-4.。臀肌在脚准备接触地面时，最大用力以控制大腿减速；股直肌和股中肌在支撑期的前50%时间会极大发力产生向前推进力；股内侧肌和股外侧肌在摆荡期末期用力以增加膝关节牢固性，膕绳肌在摆荡期的后30%时段发力，以控制大腿向前幅度并提供大腿适合硬度。从这张跑步肌肉发力图，我们还可以发现：1.胫骨前肌和内收肌在整个跑步中都在用力，因此很多业余跑者突然的加量极易造成小腿和大腿内侧的疼痛；2.臀肌甚至会比大腿后侧的最大肌肉膕绳肌还要来得重要；3.平时我们只关注到了肌肉的向心收缩模式，但是肌肉的离心收缩对预防伤害更为重要，训练中也应加入针对性的离心收缩练习。

　　控制大腿的主要肌肉有：臀大肌、股四头肌、膕绳肌（如图1-5）。针对臀肌的肌电图研究出人意料地发现：与以往解剖书中讲解臀大肌主要是使大腿伸展的功能截然相反——跑步时臀大肌在大腿推蹬过后、往前屈曲的时期才会最大活化。

　　这意味着，臀大肌在跑步时的最大作用是控制大腿屈曲。而日常针对臀大肌的体能训练也应模拟这一动作进行练习：健身房的伸髋器械并不能有效训练到臀大肌，原因是在伸髋时，臀大肌在向心收缩（向心收缩指肌肉发力时长度缩短的收缩方式）。所以臀肌训练的重点是模拟跑步时臀大肌的离心收缩（离心收缩指肌肉发力时长度深长的收缩方式），这会在第二章“训练”中深入讨论。

　　1.4.2股四头肌股四头肌由位于大腿前侧中间的股直肌、股中肌，位于两侧的股内侧肌、股外侧肌组成。虽然人体解剖书上通常写股直肌与股中肌基本功能是使腿屈曲，但是跑步时股直肌和股中肌的发力最大期是在支撑期大腿伸直时，也就是说，股直肌和股中肌的主要功能之一是做离心收缩以保护地面对膝关节的冲击。股内侧肌和股外侧肌的主要功能是大腿屈曲，并协助股直肌预防膝关节过度屈曲。股内侧肌在膝盖的伤害防护上有非常重要的角色，这会在第三章“恢复”中深入讨论。1.4.3膕绳肌膕绳肌是大腿后侧肌肉，在脚落地前、摆荡期最后时刻是膕绳肌最大发力期。在这段时间，膕绳肌离心收缩以控制大腿向前动作的幅度，此外膕绳肌肌肉硬度会增加以应付落地时的冲击力。膕绳肌肌肉硬度的增加对有效缓冲冲击力和提供推进力非常有用。1.5 膝盖跑步时膝盖的主要功能为：缓冲地面冲击力、支撑期逐渐伸展的过程中产生推进力。膝盖角度定义为小腿与大腿虚拟延长线之间的角度，跑步时膝盖角度通常是正值，因为跑步时腿没有完全打直的时刻，不会有过伸的可能。了解膝盖在步态中各时期的角度变化有助于理解膝盖功能：1.在落地时，膝盖角度在0至25度之间，略微屈曲的角度可以让膝盖像弹簧一样储存能量；2.摆荡期的前半段，膝盖角度会增加超过50%，大腿前后肌群都会用力，股直肌用力尤为明显。摆荡期的后半段，膝盖开始伸直，膕绳肌会作离心收缩以减速大腿向前的动作。1.6 脚踝脚踝在跑步过程中的主要功能是提供推进力和通过避免过度旋前的肌肉控制以稳定下肢和上身。首先定义脚踝角度：在人体完全站直的情况下，脚踝的角度为90度，脚尖朝向小腿做背屈动作时，脚踝角度大于90度；而当脚尖背向小腿做跖屈动作时，脚踝角度小于90度，以此类推。落地时脚踝角度取决于跑者是前足、中足还是脚跟落地。脚跟落地跑者，落地时脚踝角度大于90度；中足落地跑者大约90度；前足落地跑者会小于90度。支撑期的前60%时间里，脚踝做背屈，脚踝角度迅速增加。接着在推蹬期，脚踝做跖屈动作，脚踝角度迅速减小。蹬地时脚踝角度大约在65度左右，接着在摆荡期脚踝角度逐渐变大接近90度，直至下个步态周期开始。两块控制踝关节角度的重要肌肉是：胫骨前肌和腓肠肌，如图1-6。位于小腿后侧的腓肠肌主要做跖屈动作并限制背屈角度，而位于小腿前侧的胫骨前肌主要做背屈动作并限制跖屈角度。在支撑期的开始阶段，脚踝做背屈的动作，此时腓肠肌限制跖屈角度。接着脚踝跖屈直至蹬离地面，此时虽然腓肠肌没有肌电信号产生，但是在背屈时腓肠肌被充分伸展拉长后的快速反向力提供非常强大的推蹬力，这个推蹬力不需要神经系统的调动、甚至额外能量的补充，它是一种类似弹簧反弹的生理反应。

　　胫骨前肌在支撑期的开始阶段协助腓肠肌作功，胫骨前肌的主要功能是限制脚踝向内旋转的角度。在摆荡期，胫骨前肌也非常活跃：调整脚踝背屈角度，为脚踝下次落地做准备。值得指出的是，脚跟落地跑者需要更多利用腓肠肌，而前中足落地跑者更多利用了胫骨前肌，而胫骨前肌的肌肉较小，先天肌肉质量、肌肉耐力都不够，这也是为什么大多数业余跑者会选择脚跟落地，更多地使用了小腿后侧肌肉的原因。对于脚跟落地的跑者，腓肠肌的肌力、肌耐力训练尤为重要。常见问题解答Q：我应该选择脚跟落地，还是前中脚掌落地？A ：不同的落地方式，所使用的肌群不同。世界知名选手在一场比赛中可能会换取多种落地方式，来恢复由于长期一种姿势对单个肌肉造成的压力。中足落地虽然支撑期时间短，有利于增加步频，但是对胫骨长肌等肌肉负担大，新手容易造成诸如小腿疼痛等问题。脚跟落地跑者则要采取“滚动式蹬地”的方式，多利用臀肌推进、减少地面冲击。这两种落地方式没有孰优孰劣之分，与跑者的训练水平、跑鞋、运动习惯有关。实在困惑可以找专业人员，面对面地进行交流。Q：步长越大越好，还是越小越好？A：步长太大，容易造成能量损失；太小的步长则会限制大肌群的活动，小肌群肌肉耐力、肌力不够容易造成损伤。在长跑中，整合跑法建议多利用大肌群的力量。步长应与步频相协调，科学研究比较理想的步频是180左右。在这个步频下，能轻松完成的就是适合你的步长小结：对跑者和教练来说，掌握生物力学的基础知识非常重要。它勾勒出人体跑步时的细节和发生的事情，基于对人体运动的了解，制订相对应的科学训练计划、并训练少数真正有效的动作，即可掌握高超的跑步技巧。

　　关于我：18天训练时间跑完北马、游泳二级运动员、北体大运动医学系毕业、大陆首个台湾运动医学硕士、与老虎教练共进午餐

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