【登山知識】足弓不只是支撐!認識足底筋膜與絞盤機制,為什麼腳趾活動會影響走路與跑步?

  • 黑邊
  • 405次點閱


Plantar Fasciitis– Zamst.us

登山、健行、越野跑時,我們經常將注意力放在大腿、小腿等肌群,卻容易忽略最直接與地面接觸的部位—雙腳。

你是否曾經想過,為什麼雙腳能夠承受全身重量,卻又能在行走、奔跑時保持靈活?為什麼當我們踮起腳尖,足弓也會跟著產生變化?

這些看似平凡的動作,其實都與足部精密的力學構造有關。

其中,足弓與足底筋膜扮演了重要角色。它們不僅支撐身體,也參與力量的吸收、傳遞與推進。

對於需要長時間行走的登山者、健行者及越野跑者而言,理解足部的運作方式,有助於我們更全面地認識步態、足部疲勞與日常訓練的重要性。

|一、足弓:雙腳內建的彈性支撐結構

Bones of feet/hand Flashcards | Quizlet

足弓並不是單純由腳底的一塊肌肉形成,而是由骨骼、韌帶、足底筋膜,以及足部內外在肌群共同構成。

人體足部主要有三組足弓:

  • 內側縱弓:位於足部內側,從腳跟延伸至前腳掌,是我們最容易觀察到的足弓。

  • 外側縱弓:位於足部外側,相對較低,參與承重與穩定。

  • 橫弓:橫跨足部,協助分散負重,維持足部結構。

這些結構並不是一座完全固定的拱橋,而是能夠隨著身體重量、肌肉活動與地面條件改變形狀。

當腳掌接觸地面、承受體重時,足弓會產生適度變形,幫助足部適應負荷;到了推進階段,足部的剛性又會隨著肌肉活動及組織張力改變,協助身體向前移動。

因此,足弓需要的不只是支撐力,還包括適當的活動度與負荷能力。


|二、足底筋膜是什麼?它為什麼如此重要?

O que é Fascite Plantar? | Suort - Clínica Integrada

足底筋膜(Plantar Fascia)是一層位於腳底、由緻密膠原纖維構成的結締組織,主要從腳跟的跟骨延伸至前腳掌,與趾部附近的組織相連。

它就像位於足弓底部的一條強韌拉索,幫助維持足部的結構,並在站立、走路及跑步時承受張力。

當我們的雙腳承重,足弓產生變形時,足底筋膜可以透過張力協助限制足弓過度延展。

而在行走或跑步時,足底筋膜也會參與足部的彈性能量儲存與釋放。

不過,足弓的支撐並非全部由足底筋膜負責,足部肌肉、韌帶及骨骼排列同樣重要。

換句話說,足底筋膜並不只是當它疼痛時,才值得我們注意的組織。

它本來就是足部正常運作的一部分。


|三、絞盤機制:為什麼抬起腳趾,足弓也會跟著上升?

這是整篇文章最值得透過影片向讀者解釋的核心概念。

所謂的「絞盤機制」(Windlass Mechanism),最早由解剖學家 John Hicks 於 1954 年提出,用來解釋腳趾背屈、足底筋膜張力與足弓高度之間的力學關係。

Windlass Mechanism of the Foot – The Core Biomechanics Behind Arch StabilityThe windlass mechanism is one of the most important biomechanical features of the human foot. It explains how the foot… | Romeu Araújo

絞盤機制示意:腳趾向上伸展時,足底筋膜繞過蹠骨頭,增加張力,進而影響足弓高度。

我們可以將足底筋膜想像成一條連接腳跟與前腳掌的繩索。

當腳趾向上伸展,也就是產生「背屈」動作時,足底筋膜會繞過前腳掌的蹠骨頭,就像繩索繞在絞盤上一樣。

隨著腳趾背屈,足底筋膜張力增加,進而產生拉近腳跟與前腳掌的作用,使足弓有上升的趨勢。

這也解釋了為什麼我們在踮腳、腳跟離地,並透過前腳掌向前推進時,足部的形狀與剛性會產生變化。

不過,近年的生物力學研究也指出,實際走路時的足弓變化,比傳統絞盤模型更加複雜。

足部肌肉活動、體重負荷與步態階段,都會影響足弓的運作,因此不能簡化成「只要抬起腳趾,走路時足弓就一定會上升」。


 影片參考:足部絞盤機制


|四、為什麼從事登山與越野跑的我們,更需要重視足部功能?

一般步行時,我們的雙腳已經需要不斷吸收負荷、維持身體平衡,並且協助向前推進。

然而,比起都市的平坦路面,山徑與越野路線的地形更加複雜。

【JACKAL(ジャッカル)】新開発ソールを搭載した超長距離モデルの新商品 | FOR OUR MOUNTAIN - ラ・スポルティバ公式ブログ

1. 上坡:足部需要參與推進

上坡時,身體需要克服高度差,足部與踝關節也必須配合下肢肌肉產生推進力量。

尤其在腳跟離地、重心移向前腳掌的階段,腳趾活動、足底筋膜張力及足部肌肉會共同參與足部的力學運作。

不過,上坡推進並非單靠足底筋膜完成,小腿與大腿肌群同樣扮演重要角色。

2. 下坡:反覆承受負荷與地面衝擊

長距離下坡時,雙腳需要反覆承受落地負荷,並配合膝蓋、髖部及踝關節控制身體下降。

此時足弓必須在不同負荷下調整形狀,足底筋膜與足部肌肉也會參與足部的承重與穩定。

若下坡時間過長,或運動負荷超過足部組織目前能夠適應的程度,就可能增加足部不適與過度使用傷害的風險。

3. 不平整地形:足部需要不斷調整

山徑可能包含碎石、樹根、泥土與不規則岩面。

每一次踩踏,腳掌與地面的接觸位置、方向及受力情況都可能不同。

足部需要透過關節活動、肌肉控制及感覺回饋,不斷調整姿勢。

因此,足部並不是一個只需要被動承重的結構,而是一套能夠隨環境變化進行調整的動態系統。


|五、足弓越高越好嗎?扁平足就代表足部功能不好?

談到足弓,許多人可能會認為,足弓越高就越有支撐力,足弓較低則代表雙腳不夠健康。

其實,不能單純透過足弓高度判斷一個人的足部功能。

每個人的足部結構、關節活動度、肌肉能力與步態都有差異,靜態站立時的足弓高度,也不一定能完全反映行走或跑步時的表現。

足底疼痛可能發生在不同足型的人身上,不能只因為足弓較低,就認定足底筋膜一定會出問題。

對登山者與跑者而言,除了觀察足弓的外觀,更值得關注的是:雙腳能否在活動時維持穩定、適應負荷,並且在長時間運動後保持良好的功能。


|六、如何訓練足部?從腳趾活動到足弓控制

理解足底筋膜與絞盤機制後,我們可以進一步將這些知識應用於日常訓練。

2023 年發表於《Journal of Athletic Training》的系統性回顧與統合分析指出,足部內在肌群訓練有助於改善足部肌力、平衡與部分足部姿勢指標,但對疼痛的改善效果尚未獲得一致證實。


以下提供三個適合一般健康成人循序嘗試的足部練習。

Pilates by Trish

動作一:腳趾獨立控制

坐在椅子上,腳掌自然貼地,嘗試抬起大拇趾,同時讓其他四根腳趾保持貼地;再交換動作,讓大拇趾貼地,其餘四趾抬起。

每種動作嘗試 8~10 次,過程中避免用力抓地或產生疼痛。

AI being dumb (@ChatgptLunatics) on X

動作二:短足運動(Short Foot Exercise)

坐姿時將腳掌平放於地面,保持腳跟與前腳掌接觸地面,嘗試讓前腳掌與腳跟稍微靠近,使足弓自然抬起。

過程中不要刻意蜷曲腳趾,也不要讓腳踝大幅向外翻轉。

每次維持約 5 秒,重複 8~10 次。熟悉後可逐漸增加承重。

Ankle Syndesmosis Injuries – Management | Modern Manual Therapy Blog - Manual Therapy, Videos, Neurodynamics,  Podcasts, Research Reviews

動作三:雙腳提踵

雙腳與肩同寬站立,可扶著牆面保持平衡。

緩慢抬起腳跟,讓身體重量移向前腳掌,再以控制速度將腳跟放回地面。

先從 8~12 次開始,依能力逐漸增加組數與負荷。

這些練習的主要目的,是逐步培養足部肌肉控制與負荷能力,而非要求所有人都練出更高的足弓。

上述次數是入門練習建議,並非針對特定疾病的治療處方。若有急性足踝傷害、持續疼痛,或運動後症狀明顯惡化,應先由醫療專業人員評估。


|七、足底筋膜疼痛,不能只靠按摩或放鬆

足底筋膜的重要性,也提醒我們必須重視足部組織能否適應日常活動與運動負荷。

如果長時間登山、跑步之後,經常出現腳跟或足底疼痛,尤其早晨起床踏出第一步,或久坐後重新起身時疼痛明顯,就需要留意是否有足底筋膜相關問題。

不過,足跟疼痛也可能來自其他組織,並非所有腳底疼痛都是足底筋膜炎。

對於已經出現足底筋膜相關疼痛的人,除了調整運動量,復健也可能包括足底筋膜與小腿伸展、足踝肌群阻力訓練,並依個人情況搭配貼紮或足部支撐。

美國物理治療協會相關學會於 2023 年更新的臨床指引,也將上述伸展與阻力運動列為足底筋膜相關足跟疼痛的治療建議。

因此,比起單純追求「把足底筋膜放鬆」,更重要的是理解疼痛的原因,並逐步恢復足部承受負荷的能力。


|結語:除了訓練雙腿,也別忘了腳底

登山與越野跑時,我們經常強調股四頭肌、小腿肌群及核心肌群的重要性,卻容易忽略了雙腳才是每一步與地面直接接觸的地方。

從腳趾、足弓到足底筋膜,足部的不同結構彼此配合,幫助我們在移動時承重、調整姿勢與傳遞力量。

絞盤機制讓我們看見,即使只是腳趾向上伸展這樣的小動作,也與整個足部的力學運作息息相關。

下一次準備登山或跑步時,不妨多花幾分鐘活動腳趾、訓練足部肌肉,並留意雙腳在長時間運動後的反應。

畢竟,無論是攀登高山、完成一場50公里越野賽,還是走完一條長距離步道,所有旅程,都是從腳下的每一步開始。








資料來源:

1]足弓的彈性作用與跑步能量消耗

Stearne, S. M., et al. (2016). The Foot’s Arch and the Energetics of Human Locomotion | Scientific Reports 

Scientific Reports, 6, 19403. DOI: 10.1038/srep19403

[2]足底筋膜的解剖構造與功能

American Academy of Orthopaedic Surgeons (AAOS). Plantar Fasciitis and Bone Spurs 

美國骨科醫學會的足底筋膜解剖及足跟疼痛衛教資料。

[3]絞盤機制的經典原始研究

Hicks, J. H. (1954). The mechanics of the foot: II. The plantar aponeurosis and the arch - PMC 

Journal of Anatomy, 88(1), 25–30.

[4]不同負荷條件下,絞盤機制與足弓的關係

Sichting, F., & Ebrecht, F. (2021). The rise of the longitudinal arch when sitting, standing, and walking: Contributions of the windlass mechanism | PLOS One 

PLOS ONE, 16(4), e0249965. DOI: 10.1371/journal.pone.0249965

[5]跑步時腳趾活動與足底筋膜伸長的關係

The extensibility of the plantar fascia influences the windlass mechanism during human running - PubMed 2021 年跑步足部生物力學研究,PubMed PMID: 33468002。

[6]足部內在肌群訓練的系統性回顧

Jaffri, A. H., et al. (2023). Evidence for Intrinsic Foot Muscle Training in Improving Foot Function: A Systematic Review and Meta-Analysis - PMC 

Journal of Athletic Training, 58(11–12), 941–951. DOI: 10.4085/1062-6050-0162.22

[7]足底筋膜相關足跟疼痛臨床指引

Koc, T. A., Jr., et al. (2023). Heel Pain – Plantar Fasciitis: Revision 2023: Clinical Practice Guidelines Linked to the International Classification of Functioning, Disability and Health from the Academy of Orthopaedic Physical Therapy and American Academy of Sports Physical Therapy of the American Physical Therapy Association: Journal of Orthopaedic & Sports Physical Therapy: Vol 53, No 12 

Journal of Orthopaedic & Sports Physical Therapy, 53(12), CPG1–CPG39. DOI: 10.2519/jospt.2023.0303

延伸觀看|足部活動與足弓示範影片

觀看原始 YouTube 影片 

本文以使用者提供的影片作為選題起點,並另以學術研究與臨床指引查證相關論述。影片的完整內容及發布者資訊尚未核實,因此不將其列為研究證據。




責任編輯:黑邊


*更多登山知識,盡在健行筆記

看完後我覺得...

留言

我的頭像