勁度,運動員與體能教練都該了解的肌肉特性
根據牛頓第三運動定律,有作用力就有反作用力;這就是為什麼當我們用力往下一蹲,能夠轉換成跳躍力向上的原因。
但是,軟趴趴的關節不容易傳遞完整的力量,在轉換上的表現是比較不理想的。試想,將同樣重量的籃球跟麵糰往地面一砸,哪者能反彈較高呢?
勁度(Stiffness),攸關於我們力量輸出的效率、動作的經濟性,還有預防運動傷害(例如,腳踝扭傷),這就是為什麼你需要了解它。
不同的運動類型(例如,慢跑、單腳跳、衝刺),也會有不同的勁度需求。大多時候,我們比較常探討「踝關節」的勁度,;但事實上,即便是「髖關節」、「膝關節」…等關節,都具備勁度。
勁度指的就是一種抵抗形變的能力,數學上可以用【力量(力矩)的改變】÷【長度(角度)的改變】表示。因此並不意外,會形變的關節就有勁度可以討論。
至於為什麼「踝關節」相對其他關節,這麼常在訓練中強調呢?
我想主要是運動上「踝關節」還扮演一個重要的角色–它是我們力量傳遞至地面前最後託付的對象,也是反作用力上來首當其衝的位置。和我們的表現息息相關,因此較常提出來強調。
誰影響了肌肉的勁度?
關節的勁度,包含了肌肉勁度、肌腱勁度…等。
對腳踝這類肌腱較長、肌肉較短的關節,影響關節的勁度以肌腱勁度為主(1),成分較肌肉勁度多些。因此加強此側的肌腱,可能遠比加強肌肉來得重要。肌腱的拉伸性也沒有肌肉來得強,所以通常這類的勁度表現較穩定。
在〝Knee and ankle joint stiffness in sprint running〞 這篇研究中,比較不同速度下膝關節與踝關節的勁度變化,也發現踝關節的勁度一直保持穩定,即便在不同的速度下也不太有變化。
相對地,肌腱短、肌肉肥大且長的關節(例如,膝關節),肌肉勁度的表現決定關節的勁度。
肌肉的勁度可以怎麼鍛鍊?
抵抗形變,牽扯到我們肌肉的收縮能力。快速地進行收縮,讓關節能在比較穩定的狀態下與外物接觸,才能完善利用反作用力推進。特別是在這麼短暫的接觸時間(<0.02秒)下,神經的傳導速度舉足輕重。
增強式訓練(Plyometric training),會是一個很好的選擇。以*伸展—收縮(SSC)循環為出發點–訓練我們的反射能力,採用此原理的訓練動作都可泛稱為增強式訓練。
*伸展—收縮(SSC)循環:肌肉拉長時,就好比蓄勢待發的弓。如果這時快速放開弦,弓上的箭可以疾飛;如果只是緩慢地把弦放回去,箭就飛不出去。理想上是,讓身體在動作前能先蓄滿一定的能量,再快速地釋放。因此動作設計需要有預先拉長&疾速釋放的成分。
此外,也可採用*等長收縮的方式訓練。根據〝Plyometric vs. isometric training influences on tendon properties and muscle output〞研究發現,六周的等長收縮訓練(one-legged explosive isometric plantar flexions)與增強式訓練皆能顯著提升腓腸肌的勁度,且效果是相似的,包含RFD、跳躍高度也都有類似的提升。
*等長收縮:指肌肉長度保持不變,動作似穩定不動。
這對體重較重或是傷後復出的選手來說是一大好消息,能避免增強式訓練對身體所帶來的衝擊。在控制負荷(loading)上有很好的應用效果。
不論選擇哪一種方式,以運動表現或是傷防的角度來看,都應該排進運動員的訓練課表中。