2021年10月15日 星期五

平路 vs. 上坡路:跑步所用的肌肉到底有何不同?

與內文無關,純粹很喜歡這張陽光透進樹縫間的感覺

有在跑步的您,也許聽過『跑跑山路,練練不同肌群』、或是『跑平路跟跑上坡路的跑法是不一樣』之類的話,但到底是那些肌群?又有那裡不一樣?

這是最近突然跟人討論到的話題,這篇就來快速解答一下吧!

跑平路與跑上坡路所使用的肌群比率、強度有何差別?

取自一篇1998年稍久以前的研究:Lower extremity muscle activation during horizontal and uphill running,雖年代久遠,但我也不認為在20多年來,人體跑步的姿勢會有什麼大改變,故可參考價值仍高。

此研究是以『MRI磁振造影(Magnetic resonance imaging)』觀察12名女性跑者,在平路與坡度設定為10%的跑步機上進行,並觀察這些跑者在下肢的13個主要肌群採用的比率與強度,跑步機速度設定是需達到他們的115%攝氧峰值(VO2Peak),並且持續到跑不動為止,這些人平均是跑了2.6分鐘(範圍2-3.9分),最終力竭的速度分別落在平路是14k/h至19k/h,與10度的坡則是8.9k/h至11.9k/h之間,以較易理解的方式來說,大略就是你全力跑一個600-1000m的速度,並且分別在平路與上坡進行,我們來觀察到底主要用的肌群是那些?

山路 vs. 上坡路:肌肉使用差異

本研究可用兩個重要的圖就說明完畢,第一個圖如下:

肌肉介紹與說明:

1. 先幫大家快速補充資訊,上方圖中的縱向欄位簡稱分別代表13個肌肉或肌肉群,我已翻成中文,但還是想幫大家快速瞭解一下各肌群位置與我自己的記法,由上至下依序是

S:比目魚肌(soleus),阿基里斯腱上方到小腿肚裡面橢圓形的一片,因像條比目魚而得名。

TA:脛前肌(tibialis anterior),小腿前方外側,膝蓋以下到腳踝處一片。

GN:腓腸肌(gastrocnemius),看到肥腸就想到麻辣鍋,吃多了會讓你小腿肚變肥肥,就是小腿肚那一塊。

圖片來源

SM:半膜肌(semimembranosus),大腿後內側肌肉。

BF:股二頭肌(biceps femoris),大腿後側。

ST:半腱肌(semitendinosus),也在大腿後側,跟半膜肌與股二頭肌合稱『腿後肌群(Hamstring)』,基本上非太講究的話,記腿後肌群即可(如下圖)。

圖片來源

GR:股薄肌(gracilis),大腿內側薄薄細細的一條,跟下方內收肌一起說明。

A:內收肌(adductors),大腿內側肌肉,又有分為內收長肌與內收短肌。基本上不想記這麼多的話,GR與A統稱為『內收肌群』。

上圖中左方細長狀是股薄肌,右側則是內收肌群;圖片來源

V:股四頭肌群(vastus group,跟下方一起說明。

RF:股直肌(rectus femoris),股四頭肌故名思義,是由四塊肌群組成,分別是股直肌、股中肌、股內肌、股外肌所組成,而這篇研究是把股直肌給獨立出去,所以其實一般人也只需記股四頭肌群即可。

圖片來源

SR:縫匠肌(sartorius),一條斜斜的肌肉,從髖部外側斜下到膝蓋內側。古傳言是早期的裁縫師,因長期盤腿縫衣服,久而久之訓練出這條很強壯的肌肉(圖下紫色),而這個英文字Sartorius也是裁縫師的意思。

紫色線圖片來源

G:臀部肌群(gluteus),這裡並未區分臀中、臀大與臀小肌,而是整體一起看。

ILPM:髂腰肌(iliopsoas),髂腰肌也是個總稱,由腰肌與髂肌組成,支撐著人體的髖部。

圖片來源

研究結論:

1. 回到研究結果圖,白底的長條圖是平路(0%坡度),黑底的是上坡(10%),右方有粉紅*號的表示有顯著差異。

2. 跑平路,13組下肢肌群活化的程度介於41%-90%之間,最為活化的肌群是『內收肌平均活化程度達90%、其次為『半腱肌平均活化程度達86%、再其次為『股薄肌』與『股二頭肌』皆為平均76%、『半膜肌』則為75%。使用最少的是『比目魚肌』的41%、『股四頭肌群』的53%與『髂腰肌』的59%。白話來說,跑平路使用了相當多大腿內側與後側肌肉;而小腿下方(比目魚肌)、大腿前測與髖部肌群則使用較少。

3. 上坡路,13組下肢肌群活化的程度介於44%-83%之間,最為活化的一樣是『內收肌平均活化程度達83%、其次是『股二頭肌』的79%、再來是『臀部肌群』79%、『腓腸肌』的76%、『股四頭肌群』的76%。使用最少的是『股直肌』的44%、『比目魚肌』的55%、『脛前肌』的58%與股薄肌』的59%白話來說,跑上坡路則除了大腿內側與後側肌肉之外,臀部與小腿肚都參與了,但小腿下方(比目魚肌)與小腿前側所運用的程度則降低。

4. 上坡路與平路所使用肌群有達到顯著差異的則有五個,包括跑上坡路會特別讓『比目魚肌』與『股四頭肌群』活化起來,這兩處肌肉使用率會明顯高於跑平路時;反之,跑平路時,則是『半腱肌』、『股薄肌』與『股直肌』這三處,明顯使用得比跑上坡還多。

平路 vs. 上坡路:肌肉使用強度差異

本研究另也進行了『Spin-Spin Relation Time (T2);經查中文應譯為自旋間弛豫時間,根據本研究定義,是衡量『肌肉使用的強度(intensity of muscle use)』。跟上方的差異點,從個人認知來看,上方是偵測單一肌肉或肌肉群活化的程度,但活化了不見得使用最多或發力最多的位置,而T2則是偵測肌肉出力讓選手推進的程度。一樣可用下圖說明本研究結果,如下:

摘要說明:

1. 跑平路時,運用肌肉強度最高的肌群依序是『臀部肌群』、『內收肌』與『半腱肌』;肌肉出力最少的是『髂腰肌』、『股直肌』、『股四頭肌群』。

2. 跑上坡時,前兩個主發力依序是『臀部肌群』與『內收肌』,與平路相同,再來才是『股二頭肌』;而力量出最少的肌群也是『股直肌』。

3. 跑平路與上坡路,肌肉出力程度的差異上,平路會以半腱肌』、『股薄肌』、『股直肌』明顯高於跑上坡時所出的力量;而跑上坡,則是『股四頭肌(不含股直肌)』出的力量明顯高於平路時

4. 臀部果然是最強而有力的肌肉群,不管平路或上坡都是出最多力量的肌肉。而個人覺得有趣的是,股直肌常常被視為股四頭肌群的其中一部份,但從發力來看,跑平路時,股直肌發力程度高,股四頭肌的另三部份(股中肌、股內肌與股外肌)則出力少;反之,跑上坡時,變成股直肌明顯出較少力了,倒是股中、股內與股外肌所出的力量大幅增多,這也是我未料到的,明明都統稱為股四頭肌,但四塊肌肉出的力量明顯有差異,也許這就是肌肉奧妙之處吧。

5. 另外,內收肌』與『股薄肌』這兩處大腿內側肌肉好像都是過去較少留意到的部份。對大部份人來說,跑步頂多只會想到小腿、大腿前後側與臀部這三大區塊,反而很少去留意到大腿內側肌肉其實也默默的做了不少苦功。故延伸到日常上,大腿內側的放鬆與保養工作真是不可少

整體來講,一個只是很隨口的討論:『到底跑上坡路與平路所用肌群有何差別?』,我又碎碎唸的寫了一大堆😂😂,也順便幫助大家認識一下我們常用的肌肉群及位置。真要來挑一些本研究的毛病的話,其實我比較好奇的是,這是一個12個女生的樣本研究,我個人挺好奇男生會不會有什麼差別?僅管就生理與肌肉比率構造上,男女的下半身肌肉不盡然會有多大的差異,但也許就是一個自己的好奇心吧,有空再查看看。

總之,也許以後當你聽到人家問:『跑上坡跟跑平路的肌肉有何差別』這種問題時,你可以很假掰的說出:『有啊,跑平路時,半腱肌、股薄肌與股直肌的參與程度最高,若跑上坡,就會使用大量的比目魚肌,並讓股四頭肌出更多的力.....』

假掰.....😂😂


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11 則留言:

  1. 山路應該是指坡路吧!越野路線的痠痛又跟柏油路線坡路的肌肉酸痛不一樣

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    1. 嗯~這邊只討論10%的上坡,越野的話就更複雜了,肌肉不只是縱向還有側向移轉,啟動的肌肉一直在變化,一定是更酸痛的。

      所以我不跑越野XD

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  2. 禮拜五就有看到文章, 一直忘了來留言, 今天看到臉書貼文, 就過來了. 這篇真的學到很多下肢肌肉名稱, 不過要記住真的有難度阿. 以後會有上肢的部分嗎? 最後, 如果有人問我跑平路和上坡用的肌群有什麼差別, 我會直接說:「來來來, 跟你講這裡有一篇J帥分析的好文, 你看過就了解了!」XD

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    1. 哇~真正專業的堡醫師大駕光臨,小的賣弄了XD,很多也是跟堡醫師學的

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  4. 個人覺得騎車似乎也用到比較多的股四頭肌,因為踩完訓練台通常最有感就是大腿。

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    1. 股四、股二、臀,這三個一定吃最重,但誰多誰少,我有機會再來寫一篇

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  5. 標題應該是「平路vs.坡路」,此研究和跑要轉彎,上下坡、有不同地面路況的「野路」沒有關係吧

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