人類細長下肢的秘密:足弓及其對我們身體的價值

2020-12-25 福了李了健身頻道

現在,越來越多的人知道了「核心訓練」的重要性,但是,我們的足底也有一個「核心」--足弓,長期被人們忽略,卻極其重要。今天,我來給大家科普一下,足弓的意義與訓練方法,幫助大家在生活、訓練中收穫多重益處!

我們的足弓從何而來?

在地球上的生物中,似乎沒有任何一種動物,具備人類一樣立體的足弓結構。

由於人類是哺乳類動物中少有的僅靠兩足行走、移動的生物,我們的足底需要更複雜的功能,來適應不同的地形、地貌,同時還必須滿足用兩條腿進行長途的奔襲的條件;這樣的需求,造就了我們人類足底的特殊結構:足弓。

足底那一抹弧線:足弓(圖中為內側縱向

針對人類進化的研究認為(McKeon et al,2014),人類足弓的前身,很可能與現在非洲猿的足底構造類似---這種足底結構能同時適應樹上陸地上的移動需求。

非洲猿的足底結構,類似於我們足弓的前

但是在平地上行走時,由於缺乏類似人類足弓的緊緻槓桿結構,會使得猿類的步態非常搖擺、不能長時間穩定,看起來有些「滑稽」。

就算是這樣搖擺的步態,也是依靠猿類強大的下肢表層肌肉才能勉強執行的;在沒有足弓結構的情況下,雙足行走只能是「業餘消遣」,不能作為主要移動方式。

阿猿:哼,說我,我走了

與之相對的是,即使是早期的直立人的身體結構中,也能發現明顯的足弓(尤其是內側縱向足弓)的結構。

很多朋友以為足弓是一塊整體的骨骼結構,這是一個誤解;足弓由多塊骨骼與關節組成,並在表層足部肌群、深層足部肌群的張力支撐下才能維持這個「小拱橋」的形態。

足弓是由多個關節組成的

有趣的是,足弓並不是與生俱來的!當我們還是初生嬰兒時,我們的足底都是平坦的,足弓是在我們生長發育中逐漸形成的。

嬰兒的腳暫無足弓

研究者們結合這些現象認為(McKeon et al,2014),足弓是我們人類開始直立、雙足行走之後為了適應日益增長的跑動需求而產生的結構足弓為我們的下肢移動提供了緩衝、平衡與支撐,而我們足部的表層、深層肌肉則為足弓結構提供了穩定與維持

足弓使我們人類獨特的象徵

了解了足弓的由來,我們接下來看看足弓對我們身體有哪些好處,以及足弓形態異常時的危害。

足弓的功能

我們足弓的結構非常複雜,使其能為我們身體提供多種功能。

一般來說,我們的足弓分為內側縱向足弓外側縱向足弓橫向足弓,它們共同組成我們足底的「小拱橋」,為身體提供支撐;一般我們看到的足弓,指的是內側縱向足弓。

足弓

當我們站立時,足弓為我們的全身骨骼提供支撐的「地基」,穩固的支撐著我們的全身重量,並讓踝關節、膝關節、髖關節都能處於比較良好的關節對位。

當我們跑動、行走時,足弓的功能則更加重要!

跑動時足弓的功能更為關鍵

當我們落地以及前進時,我們的足弓需要保持穩定的狀態,來為身體提供必要的平衡與支撐

中間的過渡階段,我們的足弓則變成了一個「移動能量轉換器」,產生形變的同時削弱了與地面的衝擊;此時,足弓也具備像彈簧一樣的功能,隨著我們每次與地面接觸,會儲存、釋放彈性勢能,從而讓跑動更輕鬆、更具效率。

由於人類雙足行走的本質其實是交替的單腿支撐移動,所以每側下肢所需要的平衡、穩定以及適應能力都是極高的足弓以最經濟、最合理的方式為我們提供了這些功能。

在落地轉換時,像彈簧一樣儲存彈性勢能

這裡宕開一筆說一下跑步怎麼落地。其實你只要光腳跑兩步就會發現,我們的身體傾向用前腳掌著地,這樣才能充分利用足弓的功能;如果用腳跟著地,在足弓能進行緩衝之前,腳跟就已經與地面「硬碰硬」,腳踝、膝關節的骨骼都將承受巨大的衝擊力。

所以,足弓的功能與我們的身體承重、跑動都有著十分密切的關係,而我們的足部肌群(表層與深層)是控制足弓功能的關鍵,這一點在進化學上也能找到證據(McKeon et al,2014)。

總體上說,表層足部肌群負責讓足底、腳踝產生大動作,而深層足部肌群則負責讓足弓產生結構性的穩定;如果我們過度依賴表層肌群,足弓的形態、功能就會受到影響!

足弓形態的異常與後果

正常狀態下,足弓能給予我們的身體恰到好處的支撐角度,並能很好地與地面進行力量傳導;

但是,由於現代生活的不良習慣(久坐少動等)、嬰幼兒時期發育受影響、超重、錯誤地運動習慣、以及極少部分的先天原因,很多人的足弓狀態都處於不理想狀態

從形態上進行分類,我們的足弓一般有三種狀態:正常足弓高足弓以及低足弓(扁平足)。

正常足弓---高足弓---低足弓(扁平足)

除了極端情況,我們目前沒有對足弓高度進行量化的標準;但一般來說,從腳印的狀態,我們可以評判足弓是否合理。

腳印:扁平足---正常足弓---高足弓

這裡給大家介紹一個方便的足弓狀態識別方法:水印法。

準備一個水盆、數張白紙;先將水沒過我們的足底,小心地移出水面後,讓水分控幹至不會隨意滴落的狀態;將浸溼的腳踩在平鋪的白紙上,要將自己體重壓上去;將足底移開,看看白紙上印著的腳印形態與上圖進行對比。結果對比:

如果腳掌中段的腳印佔到腳掌實際寬度的一半左右,可以說足弓高低比較正常如果腳掌中段幾乎完全印在了紙上,可以說足弓較低,甚至趨於扁平足如果腳掌中段幾乎沒有印在紙上,那可以推斷足弓狀態過高兩隻腳很可能狀態不同,需要分別觀察!足弓狀態對我們身體有什麼影響呢?我先從低足弓、甚至扁平足這樣的狀態說起。

1.低足弓、扁平足,首先會在站立時影響我們的關節排列,導致膝、髖、腰椎、甚至肩膀的不對稱,增加關節磨損與肌肉不耐受的風險;

一張反覆出現在我文中的gif

進一步來說,足弓的塌陷與異常,與我們下肢許多排列問題都有關係,比如之前與大家聊過的腿型問題;

足弓塌陷很容易導致腿型的變化,包括X

其次在跑動、行走等動態穩定中時,由於足弓結構的缺失,我們的表層足部肌群(比如小腿上的腓腸肌、脛骨前肌等等)就需要更多的收縮、延展以完成緩衝、發力的作用,深層足部肌群(如足底的拇展肌、趾短屈肌等)的穩定作用逐漸被冷落,從而導致表層肌肉過度收縮、其軟組織產生炎症,產生我們常見的「足底筋膜炎」等問題。

而且,即使表層足部肌肉拼了命的進行工作,我們也無法複製跑動中足弓的緩衝、能量轉換能力,長期如此,很容易導致膝關節、腰椎關節等應力性傷病,這也是為什麼很多職業或運動員會預先考察候選人是否有扁平足的原因。

足弓塌陷使得腳踝對位出現異常,影響全

2.高足弓,相對低足弓而言很少見,而且通常不會產生太大影響。不過有研究發現,高足弓很可能也與表層足部肌肉的過度緊張、僵硬有關,從而增加了足底疼痛的風險;

而這種緊張很容易造成足弓在跑動過程中形變受限,進而對緩衝作用起到很大限制。

如何訓練我們的足弓?

不良的足弓狀態(尤其是低足弓),對我們身體是有額外的風險的,那我們該如何訓練,給我們的足底一個更好的「核心」呢?

在過去,醫學界往往依靠外部支撐(例如矯正鞋墊)來「糾正」足底狀態,直到近年來(McKeon et al,2014),才開始越來越重視通過訓練的方式來對這一問題進行積極地幹預。

自從足弓訓練開始被重視,很多人提倡「用腳抓毛巾」、「用腳抓球」等方法來訓練足底肌群,尤其是趾屈肌,希望通過這樣的方式把足弓練出來,然而效果非常有限!

原因很簡單,足弓是適應人類站立、行走、跑動產生的結構,如果要抓握,我們的足底應該向非洲猿類學習---然而它們沒有足弓.......

猴哥:我腳底都能抓香蕉來吃,然而我沒

所以,我今天為大家介紹一個特別適合足弓恢復訓練的基礎動作站立縮足訓練!

站立縮足訓練

首先,我們雙腳站立,以大腳趾為首,帶領及所有腳趾向地面壓去;隨後,將腳趾與足跟的距離縮短,觀察到足弓的緊縮、抬高;維持這個狀態,身體重心放在足弓中央,維持站立1-2分鐘;這個動作能很好地刺激足部深層肌群,使其張力更適合支撐足弓結構。每天都可以多次執行,只要想起來就可以做1-2分鐘,每天至少3組;當我們熟練掌握雙腿站立,就可以逐漸進階到單腿站立,但仍然保持「縮足」的狀態:

縮足訓練運用到單腿站立中

當你能在縮足狀態下單腿穩定站立1分鐘後,我們就可以把「縮足」技巧運用在其他下肢訓練中,比如深蹲、硬拉、箭步蹲等等;

這樣我們的足弓就能更好地適應外界壓力,在走動、跑動中維持自己的功能。

將「縮足」運用到其他下肢訓練中

無論你的足弓現狀如何,通過重塑足弓的功能訓練,你的足底張力都會得到提高,進而改善足部以上的身體骨骼排列。

說的簡單一些,進行足弓訓練,能讓你的腿型得到改善膝關節、腰椎關節的傷病得到預防與緩解,同時讓所有下肢運動更有效率,實屬一舉多得

重塑足弓,全身受益!

寫在最後

足弓,對於我們身體無比重要!本文旨在喚起大家對足弓訓練的意識,並傳遞正確科學的足弓訓練方法,希望能對大家今後的運動與訓練起到幫助!

如果你喜歡我的內容,覺得對你有幫助,請將這篇文章分享給你身邊有需要的朋友們,健康路大家一起走!

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參考文獻:

Mckeon, P.O. et al., 2014. The foot core system: a new paradigm for understanding intrinsic foot muscle function. British Journal of Sports Medicine, 49(5), pp.290–290.

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