腿後肌群的做動機制與拉傷 (Hamstring)

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(照片來源:AP Photo/Frank Augstein)

在田徑場上,腿後肌群的運動傷害是相當常見的,那為什麼在衝刺階段腿後肌群會這麼容易受傷呢?腿後肌群做動的方式真的如我們平常看到的只是做後勾(Leg Curl / Knee Flexion)嗎?那又如何有效的訓練腿後肌群來幫助提升運動表現和降低傷害發生的機率呢? 以下是我找了一些文章和資料後做的一點統整,盡量用比較簡單的方式來表達,希望幫的到大家!


認識腿後肌群的結構 (Hamstring)

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(圖片來源:YOGANATOMY)
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(圖片來源:Movement as Medicine)

腿後肌群主要是由股二頭肌 Biceps femoris muscle (分為長頭與短頭),以及半腱肌 Semitendinosus muscle 和半膜肌 semimembranosus muscle 所組成,從上圖我們可以發現除了股二頭肌的短頭外,其他肌肉都是從坐骨粗隆開始一直延伸到脛骨和腓骨上終止,是跨過髖關節和膝關節的雙關節肌群,所以肌群主要作用的方式有兩種:1.膝屈曲、2.髖伸展

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(圖片來源:iFuun.com)

(髖伸展時,主動肌為臀大肌,腿後肌群為協同肌)


跑步時腿後肌群的做動方式

一般的狀況下腿後肌群主要的功能是做屈膝(Knee Flexion),而在髖伸展(Hip Extension)時則是協同肌群,但在走路或跑步時這樣的描述卻不是那麼的精準。

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(圖片來源:Physiomotion – Anatomy Angel)

以步態週期來看,擺盪期(Swing Phase)過程,膝蓋屈曲主要是一個被動的動作,這是腓腸肌的動力學(Intersegmental Dynamics)及收縮所造成的動作。

在功能上,腿後肌群主要是扮演離心穩定肌的角色,支撐期(Stance Phase)初期,腿後肌群會幫助前十字韌帶(ACL)限制脛骨的前移並穩定膝關節,並且在支撐期後期協助臀大肌進行髖伸展的動作。

在擺盪期(Swing Phase)的過程,因為膝伸展的速度相當快,腿後肌群則是做離心減速控制並穩定膝關節。

由這些功能性可以發現,腿後肌群對於膝關節穩定起到很大的保護功能,尤其可以協助前十字韌帶限制脛骨前移,另外在膝關節伸展時也必須要有強大的力量才能發揮離心減速的功能,以避免傷害產生。


造成腿後肌群拉傷的主要原因與改善方式

(1).屈髖肌群(腰肌、髂肌、股直肌、闊筋膜張肌)的緊繃,導致骨盆前傾(Anterior Pelvic),造成腿後肌群的延展和緊繃,所以有的時候覺得腿後肌群緊緊的不一定是真的緊,可能是其他原因造成骨盆前傾,這時候必須試著放鬆屈髖肌群或解決讓骨盆前傾的原因才是重點。(下圖)

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(2)."交替抑制" – 由於過度活躍的作用肌,導致拮抗肌神經驅動的降低。

當髖屈肌過度活躍或是長時間讓髖屈肌處在收縮的狀態時,其拮抗肌(臀大肌)就會處在比較放鬆的狀態並逐漸走向虛弱,此時會造成 “協同肌主導效應" 腿後肌群會逐漸取代臀大肌主要的工作(髖伸展),長期下來會造成腿後肌群過度疲勞,畢竟髖伸展並不是腿後肌群的主要工作

這其實很常見,因為我們似乎比較不重視髖屈肌的伸展,我在一些短跑選手的跑姿技術上也發現在起跑與途中跑階段會有三關節伸展不足的現象(坐著跑),可能的原因或許跟髖屈肌較緊繃有關。

下圖為 Tyson Gay(左) 與 Usain Bolt(右) 的跑姿比較,前者似乎有較緊繃的髖屈肌,2008年在美國田徑錦標賽的200M預選中拉傷左腿,後來也因傷所困影響成績。

螢幕擷取畫面 (14)
(截圖於:YOUTUBE – How Usain Bolt Smashed The 100m World Record)

 

(3).忽略腿後肌群的強度與離心訓練也是造成腿後肌拉傷的原因之一。

在短跑衝刺中,大腿後側肌上會需要非常大的離心需求去穩定膝蓋及骨盆,但是當膝伸肌的力量遠大於腿後肌群時,造成大腿後側無法忍受這種高水平的離心張力時,將大大增加大腿後側拉傷的機會。

(Usain Bolt – 途中跑技術)

 

(4).用屈膝機(Leg Curl / Knee Flexion)來訓練腿後肌群沒有不對,但就像前面提到的一樣,在衝刺時,腿後肌群比較少會在主動屈膝的狀態下發力,反而會是對膝伸展時的離心減速、支撐初期的等張收縮穩定膝蓋以及在支撐後期協同臀大肌做髖伸展,對於運動員來說訓練腿後肌群應該要有更適合運動員訓練的方式,以改善運動表現。


腿後側肌群 (建議訓練方式)

臀肌腿後腱起身

(避免屈膝機可能產生的髖屈肌緊繃造成的下背痛,維持髖伸,讓腿後肌群單獨做離心/向心訓練)

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(截圖自:Fitting Room 對下背最糟糕的腿部訓練動作)

 

槓鈴臀舉

(讓腿後肌協同臀大肌做髖伸展,研究也顯示對提升水平跳躍和10~20M的加速能力有不錯的效果)

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(截圖自:Fitting Room 對下背最糟糕的腿部訓練動作)

 

滑地橋式

(臀大肌收縮維持骨盆在最高位置,單獨訓練腿後肌群的離心穩定和向心力量)

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(截圖自:Fitting Room 對下背最糟糕的腿部訓練動作)

 

瑜珈球橋式

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(截圖自:Fitting Room 對下背最糟糕的腿部訓練動作)

###   補充   ###

在這篇整合性的文章裡,大致上把腿後肌群的做動機制、受傷原因與訓練方式都儘可能用比較簡單的方式來表達,所以並沒有把腿後肌細分出來,在動作機制上也用較粗略的方式做表達,至於訓練前正確的啟動臀肌讓臀肌能做它該做的工作有許多方法,以下簡單的提供幾項:

 

橋式 + 彈力帶

(橋式是髖伸展的動作,加上彈力帶可以使臀肌必須產生髖外旋的力量,能啟動更多的臀肌)

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(圖片來源:Redefining Strength – 5 Quick Booty Burners To Build A Better Butt)

 

單腳屈膝橋式

(做單腳屈膝橋式時,對側的髖屈肌必須收縮與手的推力抵抗,如此可以限制腰椎的動作,獨立出臀肌做訓練,而髖上升的高度也不宜過高,只要讓肩膀、髖部到膝蓋成一直線即可)

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(截圖於:YOUTUBE – Reduce running injuries with the single leg glute bridge with co-activation)

 

Mini Band

(利用彈力帶(Mini band)在原地做髖外旋,或是做一些線性的移動,在移動過程中保持臀肌在發力的狀態)

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(截圖於:YOUTUBE – SKLZ Mini Bands)

結語:

如果認為Jason解釋的不夠清楚或是有錯誤的地方可以留言提醒我,也可以從我所提供的參考資料來源去做詳讀,我希望這裡是記錄我學習成長的平台,也是分享訓練知識給大家的一個小地方,祝大家訓練愉快!


參考資料:

1.Physiomotion – Anatomy Angel by Dr.KathyDooley
2.YOGANATOMY – The Hamstrings
3.Movement as Medicine – Training To Prevent Hamstring Injuries
4.The Conversation – Usain Bolt and Andre De Grasse: Hamstring injuries explained by Reed Ferber
5.山姆伯伯 – 大腿後側肌肉拉傷的可能原因
6.山姆伯伯 – 臀部失憶,大腿後側肌得意!
7.Fitting Room – 對下背最糟糕的腿部訓練動作
8.Redefining Strength – 5 Quick Booty Burners To Build A Better Butt
9.【YOUTUBE】 FPRprogram – Reduce running injuries with the single leg glute bridge with co-activation
10.【YOUTUBE】 Team SKLZ – SKLZ Mini Bands

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