說文解字–談Penultimate Foot
本篇文章整理自review article(1)及Jeff自行補充。
一場足球賽，大約會發生高達100次的90°~180°變向(change of direction，COD)。
在變換方向前的「最後一步」，也就是俗稱的軸心腳(pivot step、push off step)非常重要。有穩定的軸心腳，才有本錢去決定小角度(0°-45°)、中角度(45°-90°)、甚至是大角度(大於90°)的切入。
鮮為人知的是，其實「倒數第二步」的重要性並不亞於「最後一步」，也吸引越來越多的科學家投入研究。
此外，英文上還有個單字–Penultimate，就是專門指「倒數第二的」。今天就來介紹一下這個有趣的單字–Penultimate Foot(倒數第二步)
申明：
以下討論的改變方向–指的是已預設立場(planned)的情況，也就是運動員事先知道該往何處移動，並非突然地接受變向的指令(unplanned)。兩者可能會產生不同的結果，因此必須先在此說明。
好的變向能力非常重要。
無論是吸收衝擊的能力(離心肌力)還是姿勢的好壞，都攸關到受傷的風險；特別是惡名昭彰的前十字韌帶(anterior cruciate ligament，ACL)斷裂。
※為求方便閱讀，以下變換方向、改變方向皆以COD縮寫。COD也是肌力與體能領域中非常常出現的代號。
過去看待COD的盲點在於，忽略了COD是由好幾步所構成，包含變向前的先減速、壓低重心、改變身體位置，並不單單只是那關鍵的一步。因此，早在「最後一步」發生之前，前置作業便已經完成了(菁英選手或是特殊情況例外)。
在一篇Nedergaard et al. (2)綜合研究中就去比較「最後一步」和「倒數第二步」兩者間的生物力學。作者發現在135°的COD中，「倒數第二步」比「最後一步」有更大角度的軀幹減速(trunk deceleration)，還有出現關節屈曲速度(joint flexion velocity)的峰值。
Hader et al. (3, 4)等人的研究，也顯示出越大角度的COD，變向前的減速越明顯。
類似的研究，都凸顯了人體在COD前的預先減速機制。
除了減速外，科學家還幫我們觀察到什麼？
如果我們只理解減速的發生，對訓練或是實務上的應用並沒有太大的幫助。
科學家也是一樣想法。
因此，研究開始深入到力量的討論；觀察不同角度下，「最後一步」和「倒數第二步」兩者間所測出來的地面反作用、力矩、作用時間…等。
不出所料，角度越大，「倒數第二步」顯示出比「最後一步」更大的制動力(braking force)、衝量(impulse) (5) 。無論是 60°(6)、 90°(7, 8)、 180°(9, 7, 10)， 「倒數第二步」的制動力(braking force) 都較「最後一步」有顯著差異。
除了變向的角度是個關鍵因素外，用多快的速度進入COD也是一大變因。這是非常直覺的結果，試想用時速100公里或是用10公里轉彎，兩者所產生的抓地力應該有如天壤之別。
傷害預防
「倒數第二步」還有一個關鍵的功用，就是先幫「最後一步」將身體擺放在一個理想的狀態(例如，壓低重心)，讓它能有更好的位置去準備剎車→加速。因此不難理解為什麼「倒數第二步」時常要比「最後一步」吸收更大的衝擊。
藉由這個特性，「倒數第二步」能間接成為我們評估運動傷害的因子。其中一個重要的東西就是膝關節的外展力矩(knee abduction moments，KAM)，可以參考上面的圖片Figure 1.。
KAM會影響ACL扭傷，已被研究證實能夠成為預測成年女性運動員非接觸性ACL損傷的指標(11).
說到改變方向，還要提一個Horizontal braking force ratio，它的算法是「最後一步」的水平制動力 /「倒數第二步」水平制動力。
這些東西或許實務上我們測不太到，但理解它們所代表的意義&影響卻非常重要。
有越高KAM的選手，所顯示出來的HBF ratio數字都越高。
這代表著，他們的「最後一步」 剎車可能都遠大於「倒數第二步」的剎車力！
也就是說，越是仰賴「最後一步」 才剎車的方式，越可能伴隨更高的受傷風險！
以上兩句話，可以說是通篇的重點。
我們需要重視的事情是–增加「倒數第二步」的戲份，來減輕「最後一步」的負擔。
COD的技術一樣可以透過訓練來改善、提升，根據過去文獻會建議一周2次15~30分鐘的COD技術訓練。Jones et al. (12)等人也證實六周針對180° COD的技術訓練，能顯著改善KAM。(如下圖)
COD 訓練計畫 protocol
除了單就COD的技術去做調整，肌力訓練、增強式訓練、拉筋伸展…等也都有機會間接地改善COD的技巧。畢竟COD包含了身體排列位置、離心肌力，這些都是環環相扣的，絕對不會只是單一面向上的問題。
