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力矩效應

這陣子有朋友問我『肌肉收縮的電位訊號』跟『力矩的產生大小』怎麼對應起來?
這是有趣的問題!備註:超短文!
JRS行動跑步教室 運動生物力學

簡單來說『肌肉是負責關節移動最主要的力量來源與方向變化的依據』。就以運動生物力學的角度而言,力矩的產生其實是『肌肉在關節處產生最佳的收縮長度下進行轉動』,亦就是說『哪一條肌肉負責是負責髖關節轉換的力矩?』這句話本身是會有邏輯上與解剖上的偏誤,因為關節轉動時的力矩本身是兩塊肌肉以上互相配合的狀態產生最佳的效率,再者髖關節的屈曲轉動需要以『髖屈肌群與股直肌的提早收縮,與腿後腱肌群的同時配合』,同時有理論是這樣提及的『當轉動速度越快時,共同收縮的需求越明確。』也就代表著我們無法證明『某一塊肌肉在執行特定動作時,佔據極大的重要性,我們只能說他會是關鍵要素,因為如果肌肉在共同收縮的過程中是過度僵直或者muscle tone(肌肉張力)不平衡,那麼肌肉之間交互抑制的能力是低落的,便會影響關節轉動的速度』。試著『想像越疲勞的肌肉或者剛做完重量訓練器材的股四頭肌伸直機,突然接一個跳躍時,腿後腱肌群是無法有效拉緊的!!』
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此外,另外一個想法是『當肌肉的共同收縮強度越高時,往往也會像是當今大力士比賽』一般,用力推著卡車往前進,卻不是在最快速度下,這樣的力矩效應並不是最大的,因為我們可以想像大力士所有負責髖屈與髖伸的肌肉試著以最大的力氣往前推。因為力矩的產生往往代表的是轉動的角速度增加,當關節角度越大時,執行速度越慢時,身體在含有週期動作的力矩效應其實是下降的,『有些科學研究會討論等長收縮效應』,因為等長收縮的確增加了排列的穩定性,最佳的合力位置,然而,來到快速動作時,不見得立馬轉換到場上。
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又或者另外一個例子『慢跑者與衝刺者的膝蓋伸展力矩只有在最快與最慢之間的差異最大,膝蓋屈曲力矩則是最重要的差異來源』,什麼意思呢?當肌肉必須負責維持跑動效益時,往往需要藉由『轉動』,當我們越執意往下踩時,也往往會破壞『股四頭肌與腿後腱肌群之間對於膝蓋互相產生力矩的相對效應』,亦就是說『股四頭肌群太想出力自然就會限制腿後腱肌群,或者腿後腱肌群太用力收膝蓋就會限制股四頭肌群』。
總結:不要誤解力矩的意思,肌肉只是在當下瞬間做該做的事,力矩是要透過『任務』的不同給予刺激,並不是單純只有『力量訓練』。過與不及都不好,當身體是在執行直線運動時,各個轉動的力矩是為了保持直線運動的效率,當某個轉動力矩不明確時,例如『身體來到高速運動狀態時,把頭,肩膀,軀幹髖,膝,踝簡易拆成六大區塊,而每個區塊都有轉動的力矩,當某個轉動力矩失衡時,便會是直線運動效率下降的開始,我們喜歡說跑快需要有力的臀部,然而,髖關節的屈曲與伸展力矩如果無法有效提供肩膀與軀幹之間轉動的平衡,便影響了整體的運動生物力學系統』。那麼,再怎麼有力的臀部,都只是枉然!
共勉之!
#JRS行動跑步教室  #運動生物力學 
分類:運動

畢業於台灣師範大學體育研究所,專攻運動生物力學,擁有美國田徑協會1級認證教練,美國田徑協會2級耐力訓練教練,美國越野與田徑協會肌力與體能教練,Altis基礎訓練認證,Altis短距離訓練認證,Bondarchuk System週期化課表認證,以及多年的飛輪教練與一對一指導員的教學經驗。希望貢獻更多基礎田徑教練知識!

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