在刚开始从事教练工作时,最常对着运动员/学员喊:「姿势要维持住!」「身体不要垮下来!」「抬头!不要低头!不要弯腰跑!」有时喊了很多次,他们还是做不到,原来会以为他们不认真、不努力,要不然怎么那么简单的要求都做不到,后来我才了解到,不是他们不做,而是因为活动度不足、核心力量不足、身体的肌肉力量不平衡,所以无法长久维持好的姿势。
以下图右侧的跑者来说,头部与肩膀已经前倾到臀部的前方(俗称弯腰跑),这种跑姿不但没效率(因为重心后移,较难产生向前的加速度),而且也很容易造成伤病(因为身体的力线与重力、地面反作用力产生偏差,形成多余的剪应力和压力)。
当你跑步时,臀部跑到头部与肩膀后方太多,你的重心就会往后移,体重转移会变慢,因此每一步前进的加速度就会跟着下降。身体过度前倾除了是技术上的问题,不少跑者是因为身体素质的问题,像是前侧肌肉紧张或背部力量不足,都会造成他们身体挺不起来,尤其是在跑陡坡或跑越野上坡时,如果背部力量不够,肩膀就容易过度向前倾,因而造成跨步剎车、跑者膝、下背痛……等衍生问题。
除了过度前倾所形成的弯腰跑之外,如果身体在向前的过程中有一丁点摇摆或晃动,例如肩膀旋转得太厉害时,速度也会变慢,能量同时也会消耗更多,所以躯干的稳定度相当重要。跑者在向前落下阶段,上半身当然多多少少会因为腿部摆荡的动作而旋转,不可能完全不动,但躯干的旋转幅度愈小。因为,跑步的加速度来自于身体「一起」失衡与绕着支撑脚向前转动的结果。所以,身体愈稳定,下一步的加速度愈大。我们希望藉由力量训练动作来让身体可以「一起落下」,这样跑步的速度才会出来。
因此,在跑步时「内力」很重要,内力的工作有两种,第一种是为了维持身体的正确姿势,例如在高步频下要维持上半身挺直(Run Tall),避免弯腰姿势时臀部(重心)跑到后方去造成落地的剎车效应,这并不简单,只要有在原地做过高步频的人就知道,上半身会不自觉向前弯;第二种工作是快速把后脚拉回臀部下方,才能形成下一个支撑点。
我们可以把身体移动时的「力量」分为:「内力」(Internal Force)和「外力」(External Force)两种。在一个力学系统内部相互作用的力叫「内力」,比如说人体这个系统中肌力属于内力,它需要身体的能量;而外力是不需要身体的能量。这两种力,还有一个最大的差别,就是它们所造成的效果:内力无法移动物体(身体),只有外力可以。
不管任何运动,四肢的动作都只是内力。比如说我们在太空中,不管四肢如何用力,只能移动肢体或转动,而无法移动质心分毫。除非有另一位航天员从旁推你一下(外部力量),移动才会发生。以跑步这项运动来说,我们之所以会前进是因为身体的重心跑到支撑脚的前方,所以失去平衡才会向前移动,身体向前移动的力量来源是「重力」这个外力。
「外力」与「内力」这两者之间的重要性不言可喻,但目前的跑步理论中似乎都忽略了这点。过去从来没有人仔细解释过这些力量在跑步时如何在一个系统中互相作用,以及如何推动人体向前。德高望众的俄罗斯运动生理学伯恩斯坦教授(Bernstein)曾提出一项通则:「当我们的身体在同样的运动表现下能运用更多的外力,(肌肉)主动作功愈小,移动的效率与经济性自然愈高。」(这句话出自:Bernstein, N. On constructing movement. Medgiz, Moscow, 1947, p.31. )
当我们谈「技巧」时,这条通则很好用,大家也应该都能接受,但过去仍没有人明确地解释这些不同的力量如何在同一个系统中「互相作用」。
过去从来没有比现在这个时代更强调肌肉对运动表现的帮助。大多数人都认为运动时肌肉负责所有的工作,因此拥有更强更壮的肌肉就能表现得更好和跑得更快,像是类固醇和某些可以让肌肉长大的禁药更是强化了这样的观点。肌力(主要的内力来源)当然有助于运动表现,只是大多数人都误解了它的功能。从上面的论述可知,肌力只是内力。肌肉的主要用力方式是「收缩」,当它伸展时大都属于放松状态。虽然肌力这种内力并不是推动身体前进的主要力量,但它在跑步时当然很重要,有三种主要的任务:
• 第一种:支撑体重。速度愈快,脚掌落地的体重也会愈重,慢跑是一点五倍体重,冲刺时会高达三倍体重。
• 第二种:稳定姿势。例如在高步频下要维持上半身挺直(Run Tall)的姿势,不使躯干过度向前倾。
• 第三种:转换支撑。快速把后脚拉回臀部下方,才能形成下一个支撑点。
上述三种任务可能有点抽像,我换个方式说明,请把跑者双腿都想象成下面的弹簧,所以下肢的主要任务是「支撑体重」。比如说你的躯干、头部和手臂是30公斤,在静止状态下,腿部就要用力支撑30公斤的体重,但跑步时若达2倍体重,你的腿部要能撑住更重的重量,所以要「有力」,那个是支撑的力量。除此之外,跑者的肌力还有一个很重要的任务:维持姿势。我们用下面的图来解释。
看得出来左边两个弹簧向右边「歪斜」了吗?很多跑者跑到后来,因为核心没力了,所以躯干会歪掉。躯干一歪掉,刚性就没了,刚性一没了,弹性也跟着消失。这应该蛮好理解的,假如我们一样把30公斤的重量用同样的速度移走(失重速度一样),图中歪斜弹簧的弹力,一定不如直立的弹簧。所以跑者要练力量的另一个理由是「维持姿势」,有好的姿势,才会有刚性和弹性。
跑者需要力量的另一项理由是:如果没有力量不足,在「转换支撑」时脚掌与小腿无法维持收在靠近臀部的姿势。我们用下图来说明。
跑者的脚在离地后要快速「上拉」,跑得愈快,脚跟要愈靠近臀部(当然,慢跑时上拉的幅度就不能太大,不然就会失去效率),而上拉的动作就需要力量。因为「向上」是跟重力相反的,所以需要跑者主动用力才行。上图是我在跑每公里三分半的配速时请人帮我拍下的动作,因为速度快,所以脚掌要拉得比较高,这需要力量;此外,上拉之后,脚掌会依着上图中的A曲线向前摆荡,摆荡会有离心力,脚掌会很想朝C的方向移动,此时如果后大腿肌没力,脚掌就会被摆荡时的离心力甩离臀部,使得B线条变长。当B线条变长(因为后大腿肌没力把脚掌收住),腾空腿摆荡的速度会变慢、步幅也会跟着变小。
我们前面已经提过,外力才能移动身体;而肌力属于内力,内力是一种无法改变质心位置的力,它的功能在「维持『姿势』」与「改变『姿势』」。现在,你知道为什么「跑姿」很重要了吧!而且要维持好的跑姿,需要有足够的力量才办得到。
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