篮球和足球哪个受伤?
首先,在运动过程中,身体损伤的机制是不明确的,有非常多的影响因素。例如 年龄、性别、体重、肌肉量等等都会影响到损伤的发生率。 其次,同一种动作在不同运动中产生的损伤原因也略有不同。举个例子,我们通常认为打篮球容易伤膝盖,但有人做了实验发现跳投(脚踝活动度大于等于45度的动作)对膝关节造成的压力并没有比投篮大太多[1]。
下面我来分别介绍一下两个常见的损伤机制:冲击载荷与运动磨损。 我把这两个机制大概分成了四个层次,分别是:
第一级:物理撞击; 第二级:冲击力传导; 第三级:骨骼关节缓冲; 第四级:肌肉韧带保护 第一层级是直接来自外界的物理攻击,这种外力通常比较集中并且方向明确。
第二层级则是将外界施加的冲击转化为内部力,这些内力会依次由不同的结构吸收从而避免伤害。这个环节中,最关键的结构一般是骨头-软骨-肌肉/韧带组合。
第三层级是指骨骼关节作为“缓冲器”吸收了第一层级的冲量和能量,但是其仍然需要承受更大的负荷(即运动磨损),这就会给骨骼关节带来一定的伤害风险。
第四层级是当骨骼关节已经遭受了磨损,那么肌肉和韧带的拉伤风险就增加了。也就是说在这个层面上才会出现软组织损伤。
接下来我详细解释一下每个层级的主要影响因素。
一. 物理撞击 我们知道,运动时身体受到的外界冲击力跟身体的质量、接触面积、移动速度有关。而这两项都是相对稳定的,所以通常来说造成运动创伤的是运动的移动速度——单位时间内通过的距离越远,受到的外界冲击越大。 但是如果我们要用这一理论来分析的话还有一个难点在于人体并不是完全刚性的,而是具有一定弹性的。这意味着我们在运动时的速度并不完全是瞬时速度,而是一个不断变化的加速度。这就使得运动过程变得非常复杂。而且不同位置的身体部件的运动方式也有所差别。因此我们需要进一步讨论这个问题。
二. 冲击力的传输 当外部作用力到达运动部位后,会产生一个反向作用力。该反作用于身体内部的力就是冲击力。 这个力主要来源于骨头的变形或断裂而产生的形变阻力。此外还有肌肉肌腱的弹性阻力等。 为了更直观地理解冲击力的变化趋势,我们可以看一下下面这个图。图中显示了一个人从站立状态到摔倒过程中各个身体部位的受力情况[2],可以看到大部分区域都是在瞬间承受的冲击达到最大值的。 而一些易损部位则是在整个运动过程中的某个阶段达到了最大的承压值。比如踝关节就是在最高点的时候受到了最严重的冲击。 这也可以从侧面说明为什么有些运动伤害会发生在身体某些特定的位置。因为这些地方在运动过程中受到的作用力比其他地方更大些——这也是我们选择保护重点部位的原因所在。 三、身体缓冲 前面说了,冲击力是由骨头的变形产生的阻力和肌肉的弹性势能共同形成的。所以我们可以在第二层级基础上再细分出骨骼关节缓冲和肌肉韧带保护两个部分。
我们先来看骨骼关节是如何起到缓冲作用的吧~ 在我们的印象中,骨头应该是非常坚硬且难以变形的物体才对...但实际上恰恰相反------人类骨头的可塑性非常高!这是因为我们的全身都布满了骨髓腔,而在其中填充的骨髓是可以流动的液态物质,它可以随着骨骼形状的变化而产生相应的变化以适应环境变化的要求 [3][4]。
这样一方面可以使身体各部分得到更好的支撑和保护,另一方面也能使肌肉更加灵活有力。这就是骨骼关节之所以能够胜任缓冲职责的重要原因之一啦~~ 除了自身的可变性之外,骨骼关节本身的力学特性对于缓冲也非常重要: 一般来说越接近球体的关节所能提供的缓冲能力越强。比如说髋关节就可以提供高达6倍的缓冲能力于膝关节之上呢![5] 四、肌肉 /韧带保护 前面的三个层面都在讲骨骼关节如何承担冲量的转移,而在这个层级我们就要谈一谈肌肉和韧带在整个过程中所起到的保护作用。
简单来说,肌肉组织具有较大的粘弹性,可以吸收并储存更多能量然后再次释放出来[6],从而达到减缓冲击的目的。 但肌肉自身也会产生一些副作用(也就是上文提到的「运动磨损」部分)如:肌肉疲劳撕裂、炎症反应等等… 虽然身体不同部位的损伤机理不尽相同,但是在整个的过程中其实是有一定关联性存在着的。所以当我们了解了它们各自的机制之后,就能更有效地制定出适合自己的防护方案哦~ 最后总结一下。
我认为可以从以下几个方面去考虑:
1. 尽量选择轻巧灵活的装备;
2. 选择合适的训练计划;
3. 以肌肉力量训练为主而不是单纯追求爆发力或者耐力……