肌肉肌腱的彈力

自然不做無用之事。——亞里斯多德


肌肉肌腱的彈力聽起來像是留給運動科學家研究的議題。但其實它對一般跑者也非常重要,任何一位能夠免於受傷的優秀跑者都需要它。


肌肉肌腱的彈力只發生在腳掌與地面接觸時,因為肌肉末端的肌腱本來就具有快速牽張 - 收縮循環的彈性(如附圖)。簡單說,你的身體本來就具有彈性可以在支撐期儲存彈性能,而這股能量可以在跑者離開支撐時轉化成動能。這有點像彈簧被壓縮之後快速向上彈起的現象。


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圖-皮球從空中落地後會立即向上彈起。貓和狗也會善用與生俱來的彈性向上躍起很高的距離。我們在跑步時也可以運用同樣的原理,順著重力讓腳掌自然往下落,落地後運用肌肉肌腱的彈力,使腳掌自然彈起、順勢上拉。


移動的效率與經濟性中不可獲缺的重要元素之一正是下肢的彈力。回顧一下第十二章,彈力跟重力與地面反作用力一樣,都被歸類在免費的外力。善用肌肉肌腱的彈力可以節省肌肉的力量。當跑者能妥善運用下肢的彈力之後,同一個配速下的耗氧量與肌肉力量都會下降,這代表跑者在比賽時能保留更多寶貴的能量。


喬治歐.卡瓦尼亞(Giorgio Cavagna)等人於一九六四年研究證實,如果能在跑步時善用下肢的彈力,身體的耗氧量可節省50%。 卡瓦尼亞和他的研究同仁持續透過其他研究強化這項論點,其中一項研究指出, 跑步時的力學效益大於化學轉化給肌肉運動的效率。 ⑵這些研究都在進一步說明:跑者的肌肉與肌腱,在腳掌剛著地時藉由離心收縮(eccentric contractions) 儲存彈性能,接著會快速產生向心收縮(concentric contractions)釋放儲存的能量。


以上看起來有點學術,但事實上道理很簡單。如果你能用正確的技術跑步,就能用更少的體力跑出更快的速度,這比那些單純用肌肉用力的跑者有效率多了。


放鬆與釋放

肌肉「釋放」彈性能的動作是自然發生的,所以最重要的是「放鬆」。要使肌肉肌腱的彈力在跑步中發揮最佳效益,關鍵在釋放的時間與姿勢。如果姿勢不夠正確或觸地時間太長,肌肉肌腱的彈力就會被打折扣。


要有效利用下肢的彈性能,觸地時間一定要短;儘管目前並沒有一套明確的方法可以量化彈性能的大小,但大家基本上對於善用肌肉肌腱的彈力可以提高動作的經濟性已有共識。


當地面反作用力最大時跑者耗費的能量也達到最大,然而此時肌肉肌腱也潛藏著最大的應變能(strain energy),這股應變能來自重力所造成的落下衝擊 。然而研究中並沒有明確指出使應變能提升到最大與縮短觸地時間的理想姿勢。


這證明跑步是一項需要精確控制動作的技巧性運動。首先,重力是跑步力量與效率的主要來源。重力是「免費」的外力,善用它即可減少能量的需求。從力的階層來看,肌肉肌腱彈力的優先順序顯然該高於肌肉的收縮力量,因為效率較高。如前所提,要想在跑步時善用身體的彈性,關鍵在正確的姿勢與時機。


以上所列舉的文獻缺少的是「方法」,該如何才能有效利用肌肉肌腱在落地後所儲存的彈力呢?很簡單。姿勢跑法的設計正是為了使你學會在正確姿勢下利用彈性能,這個姿勢即是「關鍵跑姿」。


善用身體的彈性

腳掌著地時,「肌肉肌腱的彈力」與「肌肉收縮」既分開運作又互為體用,彈力是透過肌肉活動所啟動的被動結果。兩者之間的關係很複雜,也很容易搞混,看起來似乎不相干。雖然肌肉力量可以主動控制,但彈力卻只能被動反應。


所以,在姿勢跑法中該如何善用身體的彈性呢?


答案很簡單,就是把動作簡化到只剩關鍵跑姿→落下→拉起,我們會在第十九章仔細討論這三個元素。在進行關鍵跑姿時,重力這股外力對下肢施加壓力,把彈性能儲存到肌肉與肌腱中,跑者接著向前落下後把腳從地面拉起的一瞬間,這股彈性能將被自動釋放。所以跑者無須主動施加或卸除肌肉上的壓力,壓力的變化只是拉起和落下動作的副產物。


在姿勢跑法中,使用身體彈性的方法,可以歸結到跑者的動作能否精確地達到關鍵跑姿、落下與拉起這三個元素,若可以的話,你只需放輕鬆讓身體的彈性自動發揮功能。


但要強化彈性,你必須進行一些特殊的彈跳訓練。在姿勢跑法的體系裡特別設計了一連串的技術訓練動作,包括轉換支撐、關鍵站姿彈跳、關鍵跑姿跳繩和眾多雙腳與單腳的彈跳訓練,都是在加強跑者下肢的彈性。這些動作可以在第二十四與二十五章中找到。


想要成為一位技術優良的跑者,耐心是最重要的美德。專心訓練這些動作,不要急於求成,讓身體有時間適應與改變,尤其是彈性的開發與強化都需要時間。進步,不會一天就發生。所以,耐著性子練技術動作非常重要。經過一段時間的技術訓練之後,你會發現身體能有效利用彈力的跑步距離將愈來愈長。提高身體的彈性,不論對長跑還是短跑來說都一樣重要。


參考資料:

(1) Cavagna, Saibene, and Margaria. Mechanical work in running. Journal of Applied Physiology,Vol. 18, 1964, pp. -9.

(2) Cavagna, G.A. and M. Kaneko. Mechanical work and efficiency in level walking and running. Journal of Physiology, 1977, pp. 268, 467-481.

(3) Cavanagh, P.R. and R. Kram. The efficiency of human movement-a statement of the problem. Medicine and Science in Sports and Exercise 17, 1985, pp. 304-308.


本文選自 出版社《Pose Method 鐵人三項技術全書》一書。

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