什么是跑步步态?聪明的跑者需要知道这些
— 不仅仅是智能运动装
肌肉激活和跑步步态周期
聪明的跑者不仅要预防运动损伤跑步向前进,更要学会了解这些损伤背后的机理,纠正不良的运动习惯跑步向前进,及时纠正动作,从根源上避免损伤。 如果你已经有了这种意识,本文将帮助你了解如何分析你的跑步步态。
跑步形式
说到跑步,我们经常会用到姿势、步频、配速等名词,但首先我们要了解的是跑步的形式。 跑步是一种具有周期性特征的自然人类活动。 一个步态周期从一只脚接触地面开始,到另一只脚再次接触地面结束。 分为两个阶段:支撑阶段(Phase)和摆动阶段(Swing Phase)。
如何细分摆动期的周期? 根据不同的研究目的,通常有不同的分类方法,常用的细分方法如下:
支持期:
支撑期是指下半身接触地面并承受重力的时间。支撑期可细分为三个阶段
1. Foot (FS) - 脚与地面接触。
2. Mid (MS) - 脚底着地,身体的重量直接放在支撑腿上。
3.脚趾离地(TO)——用力将前脚离地,使脚抬离地面。
摇摆期:
摆动期是从脚离开地面到向前迈步直至再次触地之间的时间。 摆动期可细分为两个阶段。
1. 加速阶段 - 摆动的腿赶上并通过身体的躯干。
2. 减速阶段 - 腿的向前运动减慢,使脚落到地面。
(* 如何对摆动期的周期进行细分?根据不同的研究目的尽量选择不同的方法,以上的划分方法是常用的细分方法之一)
跑步时的步态循环
肌肉激活和步态周期示意图,描述了步态周期中肌肉激活的顺序、激活程度和持续时间。 (MGJ, AL Hof/Gait & 25 (2007))
跑步脚落地时,主要依靠股四头肌和腘绳肌同时控制膝关节。
在中期支撑阶段,整条腿的肌肉都参与并动员起来支撑身体。 小腿腘绳肌在整个支撑阶段都很活跃,以推动整个身体向前并进入下推阶段。
在推起阶段,颈前肌群主要完成推起动作,腘绳肌配合膝关节屈曲。 进入摇摆期。
在摆动阶段,股直肌参与屈髋,腘绳肌帮助小腿减速。 小腿的腘绳肌为挥杆后期的着地做准备。
使用步态分析避免运动损伤
前面我们已经提到,人体中的大部分肌肉都是成对工作的,拮抗肌和主动肌共同作用完成动作。 (不记得了?没关系,点这里)
例如,腘绳肌和股四头肌共同作用以控制膝关节; 股四头肌和臀大肌共同控制髋关节; 胫骨前肌和腓肠肌共同控制踝关节。 如果不协调,就会导致动作僵硬,进而造成伤害。 关节周围肌肉运动不协调,跑步时左右腿肌肉激活不平衡,也会导致此类问题。
例如,跑步步态周期的着地阶段通常需要使用股四头肌和腿筋来着地。 股四头肌负责伸直腿部,而腘绳肌则限制膝关节的屈曲量。 由于股四头肌非常强壮,腘绳肌必须尽可能努力地工作以保持动作流畅。 如果腘绳肌的功能减弱或僵硬,就会使落地时腿部运动不平衡,最终导致运动损伤。 这是人体结构失衡导致的运动损伤最明显的例子。
在起球阶段,由于全身的重量全部由该侧支撑腿承担,此时侧腿处于摆动加速阶段。 如果胫骨前肌的激活与腓肠肌的拮抗肌群不协调,可能会导致肌肉拉伤和脚踝不适。
所以,
知道以上
跑到我身上
有什么用?
为了让大家了解步态分析的应用,我们特地让阿红穿着智能运动裤在户外蹦蹦跳跳。 下面我们就来看看如何通过观察跑步动作的特点,配合App的分析功能,进一步分析可能导致运动损伤的潜在因素。
1.运动分析
支援期
上图中,视频部分显示,阿红的跑步肌肉是有条不紊地被激活的。 视频中的肌肉激活图显示了站立阶段左右两侧的图像,揭示了脚着地时左右两侧的差异。
蓝色圈出的部分是脚着地时左右两侧不同的肌肉。 造成这种差异的原因是左右脚触地的方式不同。 右脚着地,主要是脚的前四分之三。 这种方法需要股内侧肌更多地参与控制膝关节,而臀大肌更多地参与控制髋关节稳定性。 另一方面,左脚放在脚后跟上,膝关节呈微曲状态。 这种方法对膝关节的影响较弱,所以不需要过多的肌肉参与来控制姿势。
中间立场
中间站姿左右两侧的区别。 主要区别在于臀大肌,它在左侧的激活程度明显低于右侧。 也使得左侧从站姿中期过渡到推离期时,重心前移的速度和伸髋的力量都弱于右侧。
开球期
脚离开地面时左右两侧的差异。 主要体现在股内侧肌、臀大肌和腘绳肌的差异上。 开球时重心继续前移,主要是胫前肌和腘绳肌参与运动控制。 与右侧相比,左侧腘绳肌的高度激活对准备摆动阶段的膝关节屈曲反应更好,但同时也存在拉伤的风险。 股内侧肌有区别,但不明显。 这时候主要是保持膝关节微角度顶着腿筋。 因此,左腿筋的高激活对应于大腿前部群的高激活。 右侧臀大肌的高激活意味着他在离地推起时臀部更有力,重心前移时更容易获得更大的加速度。 而且左右两侧的差异会导致中心运动不太稳定。
2. 肌肉激活曲线分析
既然我们已经看到了视频分析中呈现的差异,并对产生差异的原因进行了初步的推断,那么如果我们还想进一步观察分析动作的特征呢? 查看分析报告中的肌肉激活图。
从图中可以明显看出,阿红在跑步时左右两侧臀大肌的激活是不同的,即左侧明显弱于右侧。 为此,阿红在离地和做一些斜坡跑时出现了中心不稳的现象,加速时速度提升有限。 另外,曲线显示左侧腘绳肌的波谷区没有下沉,说明左侧比右侧更紧张,容易出现僵硬。
根据他的跑步动作分析,我们可以建议他加强臀大肌的力量训练,对腘绳肌进行小重量的控制训练,训练后注意拉伸和放松。
同时分析肌肉热力图等视频,配合后期的肌肉激活曲线报告,可以更详细地找出对应的问题。