你不能不懂的旋轉肌群 PART4 綜合分析與總結

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旋轉肌群的最後一章
我們來把這四條肌肉擺在一起
看上圖就可以明確的知道這些肌肉相對間的關係
這四條肌肉如同短袖一般包住了肱骨
所以又被稱為旋轉肌袖,其實都是指相同的東西
但是在旋轉的命名上倒是產生了一些美麗的誤會
舉例來說
棘上肌(Supraspinatus)的最主要功能其實是外展(Abduction)
對旋轉的貢獻度其實不高
另外肩胛下肌(Subscapularis)雖然也是主要的內轉肌群
但是闊背肌(Latissimus Dorsi),大圓肌(Teres Major),胸大肌(Pectoralis Major)
也在內轉上扮演著相當重要的角色
那為什麼這幾塊肌肉會被擺在一起稱呼呢？
重點在於他們之間的共同功能"在肱骨活動時將肱骨頭穩定在關節內"
所以也有人稱呼為肩關節的核心肌群

上面是肩關節正常與異常執行外展的動畫影片
英文很好的版友可以把整個影片看完,後面有夾擠症候群的解說
當旋轉肌群無法很好的將肱骨頭穩定在關節內,更精確的說法是將肱骨頭下壓
這個時候肱骨頭會因為三角肌(Deltoid)的出力而向上移動
造成肩峰下空間(subacromion area)的減少,造成旋轉肌群或其他組織的損傷

當然還有很多其他的因素這邊就先不提
重點放回旋轉肌群的訓練上面
從上面的簡單說明可以看出來
旋轉肌群的訓練重點在於穩定肩關節的能力
而不是特別針對主要動作在做訓練(感謝Wemin777版友提問)

在正常的情況下,每一個肩關節的訓練動作都會挑戰旋轉肌群
這也很類似我們核心肌群鍛鍊的概念
一般的訓練者應該重視肩膀肌肉群誘發的順序能力,也就是神經肌肉控制的能力
理想的訓練方法有很多,初期從PNF的上肢動作練起是個很好的開始
這是一個非常功能性的訓練,可以讓身體記憶住理想的肌肉控制
後期包含了藥球,壺鈴,TRX等挑戰肩膀整體穩定度的運動都很好

不過一般訓練者常常會發生只注意到大肌群而忽略小肌群的問題
從下面的比較我們可以看到肩膀內轉跟外轉的主要肌群不管質或量都完全不成比例

外轉肌群	內轉肌群
棘下肌(Infraspinatus) 小圓肌(Teres minor) 後三角肌(Posterior deltoid)	闊背肌(Latissimus dorsi) 胸大肌(Pectoralis major) 大圓肌(Teres major) 肩胛下肌(Subscapularis) 前三角肌(Anterior deltoid)

大家也一定看過很多的人反而練成下圖那個樣子

外轉肌群的訓練是絕對絕對必要的
不但可以減少姿勢的錯誤,也可以增加肩關節的控制與肩胛下的空間
訓練方式可參照Part2所提到的各項訓練方法

下面為更深入的內容
治療師,訓練師,有興趣的版友可以接著看下去
Scoville在1997年提出了旋轉肌袖比值(Functional ratio of rotator cuff)
其測量方法為外轉的離心最大收縮力/內轉的向心最大收縮力
這個測試方法是因應棒球選手容易肩傷而產生的研究
主要是模擬投擲時減速期的狀態
研究結果認為在無肩痛問題的選手身上適當的數值應該大於1
而在2001年,Wang與Cochrane同時針對有肩痛與無肩痛的選手進行研究
發現在有肩痛的選手身上得出小於1的數值
同時旋轉肌袖比例的失衡與肩痛有顯著關係
訓練的同時除了神經控制外
整體肌力的平衡性也需要考慮進去

1. Scoville CR, Arciero RA, Taylor DC, Stoneman PD. End range eccentric antagonist/concentric agonist strength ratios: a new perspective in shoulder strength assessment. J Orthop Sports Phys Ther. 1997;25:203-207.
   
2. Wang HK. Cochrane T. Mobility impairment, muscle imbalance, muscle weakness, scapular asymmetry and shoulder injury in elite volleyball athletes. J Sports Med Phys Fitness. 2001;41:403-410. 
   

本著作由I-Chen Liu, PT, MS製作，以創用CC 姓名標示-非商業性-相同方式分享 4.0 國際 授權條款釋出。

你不能不懂的旋轉肌群 PART3 肩胛下肌

BodyParts3D, © The Database Center for Life Science

肩胛下肌(subscapularis)基本介紹

從肩胛下肩窩(supraspinus fossa)連接至肱骨小結節(lesser tuberosity)
由肩胛下神經(subscapular nerve)所支配
主要的動作是是肩關節內轉
以及在活動過程中穩定肱骨頭(humerus head)於肩臼(glenoid fossa)內

肩胛下肌鍛鍊方式(誘發肌肉活動由高至低排序)
1.超過120度的肩上舉(shoulder flexion above 120)
出乎意料的簡單鍛鍊
卻能帶來將近百分之百最大肌力的刺激
同樣要維持拇指上舉,也就是維持肩關節外轉

2.90-0度的肩關節伸展(shoulder extension from 90-0)
除了肩胛下肌之外,對小圓肌也有很強的刺激
同樣需要注意肩膀的穩定與控制
影片中的動作同樣修改為拇指朝上會更好

3.PND D2模式
在棘上肌的部份有提過這個模式
但是這次我們需要作反向的動作

 4.站姿划船(Standing mid rows)

又出現了大家熟悉的動作

高中低不同的划船會有不同的效果

對於這次的主角肩胛下肌 mid row最有效果

low row會帶入更多的棘上肌刺激

high row則會有更多的小圓肌刺激

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你不能不懂的旋轉肌群 PART2 棘下肌與小圓肌

BodyParts3D, © The Database Center for Life Science

棘下肌(infraspinatus)基本介紹

從內側三分之二棘下肩窩(infraspinus fossa)連接至肱骨大結節(great tuberosity)的中端
同樣由肩胛上神經(suprascapula nerve)所支配
主要的活動為肩關節外轉(external rotation)
以及在活動過程中穩定肱骨頭(humerus head)於肩臼(glenoid fossa)內
在肩膀外展低角度相對於高角度時,棘下肌是更為有效率的外轉肌
因此肩膀外展零度時的外轉是最能獨立訓練這條肌肉的動作
有些教科書會分上中下束,但在這邊就不特別拿出來說明

BodyParts3D, © The Database Center for Life Science

小圓肌(teres minor)基本介紹

從上三分之二肩胛骨外側緣(lateral border of scapula)連接至肱骨大結節(great tuberosity)的後端
由腋神經(axillary nerve)所支配
主要的活動也是肩關節外轉(external rotation)
以及在活動過程中穩定肱骨頭(humerus head)於肩臼(glenoid fossa)內
產生的外轉力矩遠小於棘下肌,在各肩關節角度下也沒有顯著的差異

棘下肌＋小圓肌綜合鍛鍊方式(誘發肌肉活動由高至低排序)
雖然部分單獨訓練可以分別達到最大刺激

但依照其功能性考量,我認為同時刺激的訓練比較具有功能性上的實質意義
1.側躺肩外轉(side-lying with ER at 0 abduction)
唯一兩塊肌肉都會超出80%最大肌力的動作
在手肘的地方放一個毛巾卷讓手臂維持與地面水平可以讓動作更好

2.T字運動/反向飛鳥+拇指朝上(T's exercise/prone fly+ER)

這個運動應該很多人都有練

是一個很不錯的背肌綜合訓練

對三角肌(deltoid)跟斜方肌(trapezius)也有很好的刺激效果

下面的影片重量過大可以看到明顯的不穩跟代償

3.T字運動/反向飛鳥+拇指朝下(T's exercise/prone fly+IR)

跟上面一樣的動作只是改成肱骨(humerus)內轉

刺激的程度較低,但對於三角肌有比較強的效果

4.站姿肩外轉(standing ER with 90 abduction)

在物理治療非常常用的一個姿勢

同時也會對脊上肌與肩胛下肌(subscapularis)達到50%以上的刺激

影片一樣有軀幹不穩定的問題,做的時候要注意肩膀手肘的位置

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你不能不懂的旋轉肌群 PART1 棘上肌

BodyParts3D, © The Database Center for Life Science

棘上肌(supraspinatus)基本介紹

從上三分之二棘上肩窩(supraspinus fossa)連接至肱骨大結節(great tuberosity)的前端
由肩胛上神經(suprascapula nerve)所支配
在動作控制的部份有些許爭議
目前主流的意見是肩關節外展,特別是在活動初期30度角內
以及在活動過程中穩定肱骨頭(humerus head)於肩臼(glenoid fossa)內

棘上肌鍛鍊方式(誘發肌肉活動由高至低排序)
1.肩推舉(Military press)
平均達到超過80%的最大棘上肌肌力
大家都很熟悉這個運動就不多說了
注意肩胛骨需要收住

2.肩胛骨面屈曲+內轉(倒罐運動Empty can*)
平均達到超過74%的最大棘上肌肌力
雙臂向外開約30-45度,維持拇指朝地板,雙手上舉
個人意見來看這個運動非常的危險,容易有造成肩關節夾擠的風險
不建議用這個方式訓練,除非你有非常好的肌肉平衡跟控制力

由1:40秒開始

3.肩關節屈曲+外轉(shoulder flexion with ER)
平均達到超過67%的最大棘上肌肌力
單純的手往上舉的訓練
注意要維持拇指朝上,肩胛內收
如果還是不懂就看下一個影片,雙臂不外開
4.肩胛骨面屈曲+外轉(Full can)
平均達到超過64%的最大棘上肌肌力
同第三個運動,雙臂外開約30-45,這次是拇指朝上
另外建議最好作完全的上舉,要超過120度才能達到最好效果

5.離心PNF D2模式
平均達到超過64%的最大棘上肌肌力
非常非常推薦 同時具有功能性跟整合性
影片中又稱為拔劍式
執行時注意整個手臂的節奏

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以物理治療師的角度看深蹲的綜合分析

深蹲(squat)已經是近年來幾乎所有運動的基礎訓練
但是各個領域針對深蹲都有不同的見解
即便是Guideline之間也有所衝突牴觸
本文僅以物理治療師觀點配合臨床實證醫學研究進行撰寫

各關節在深蹲的角色
  膝關節

  又包含了Tibofemoral以及patellafemoral兩個部分

     而這個關節的主要穩定來自於位移方向的韌帶

  ACL前十字韌帶 限制脛骨(tibia)的向前位移 同時也對脛骨內外轉造成限制

  PCL後十字韌帶 限制脛骨的向後位移 也對脛骨內外轉造成限制

  MCL/LCL內外側韌帶 限制了脛骨的內外位移

  這些被認為是靜態穩定膝蓋的角色

  而動態穩定的角色則由腿部肌肉所扮演

  主要討論的是股四頭肌(Quadricepss)以及膕旁肌(Hamstring)

  股四頭肌是膝蓋伸直肌 在下蹲時離心收縮 起立時向心收縮

  用力時會造成脛骨的向前位移 產生剪力

  膕旁肌則是它的拮抗肌 與之正好相反

  膝蓋關節的受力會隨著角度增加而增加

  在深蹲的動作中 約莫130度的彎曲時達到最大受力

  這個時候股四頭肌的出力也會達到最高 但也有研究指出80-90即到達最大出力並持續

  ACL的最大受力則出現在15-30度的彎曲間 60度之後開始快速下降

  不過由於有膕旁肌的影響 在年輕運動員身上只約莫是6%的ACL最大張力

  PCL受力約從30度後開始快速產生 最大值在90度 而之後則快速下降

  而EMG研究指出 沒有特別能夠訓練到VMO這塊肌肉的方法 內外股四頭並沒有出力的差異

  上面的受力程度都是以閉鎖鏈close chain運動為基準

  開放鍊的運動又是另一回事

  髖關節

  是一個球狀關節 深蹲時關節角度大約是95正負27度

  關節受力隨著彎曲角度增加而增加

  在深蹲的最低處受壓力最高

  而研究指出身體的前傾是一個影響髖關節受力的重要因素

  這個動作會造成關節承受更重大的壓力

  深蹲時最主要的肌肉是臀大肌(GM)以及膕旁肌

  臀大肌最小出力值在約莫90度的髖關節彎曲 在full-squat到底時達到最高

  膕旁肌則是在10-70度時任何時刻都可能產生最大值 可能是受到雙關節肌肉影響的結果

  而對於受力的情形則缺乏大量的研究支持結論

  腰椎

  隨著彎曲角度的增加而受壓增加

  研究指出half-squat加上0.8-1.6倍的重量會造成腰椎6-10倍體重的壓力

  腰椎前彎時還會造成豎脊肌(erector spinae)的力臂變小 降低了對壓迫的承受力

  造成其他組織承受更多的壓力 增加椎間盤突出的風險

  而研究指出 如果頭部維持向前注視

  相較於看地上可以減少腰部前彎以及髖關節彎曲的角度

  另一方面 增加腹腔內壓力也可以有效的降低脊椎的承重

  顯示出了核心的重要性

關節絕對/相對位置所造成的壓力差異 

  膝蓋到底能不能超過腳尖

  根據Fry et al.的研究指出

  受限制的深蹲姿勢下(即膝蓋與腳尖成一直線)

  小腿與地面更接近垂直 如同大多數運動指引所說

  膝關節的受力與超過腳尖相比有顯著的減少

  但是髖關節的受力則是顯著的增加

  而膝蓋未超過腳尖時脊椎的前彎幅度相較與超過腳尖則有增加

  暗示著腰椎受力較高

  但實際受力與角度差異是否達到顯著則未在此篇研究中說明

  腳到底要站多寬

  雙腳站比肩膀寬跟比肩膀窄比較 對於膝關節壓力會有顯著增加

  而雙腳比肩膀窄則會造成膝蓋更多向前的剪力

  而在肌肉徵召的角度來看

  較寬的雙腳距離會增加臀大肌與髖內收肌的活動

  而腳趾頭的方向(即髖關節內外轉)對於肌肉徵召沒有太多差異

  但過度的外轉會造成膝蓋骨路徑不正常變化

結論與個人意見

  1.如果有過膝蓋或髖關節受傷 需要對角度有特殊考量

    這部份需要專業治療師的諮詢協助

  2.股四頭肌的最大出力在90度 以鍛鍊此肌肉為目標不需要特別超過水平

    而臀大肌的訓練則對更大角度的深蹲更有反應

  3.雙腳的寬度取決於你的目標肌肉群以及要減輕的關節壓力

    寬於肩膀 訓練更多臀大肌/內收肌 對膝蓋的剪力較小

    窄於肩膀 訓練更多腓腸肌 對膝蓋的壓力較小

  4.low-bar相較於high-bar由於關節角度的不同

    對於臀大肌的刺激更多 而股四頭肌則較少 反之亦然

  5.front-squat相較於back-squat

    有更少的膝關節以及腰椎的壓力

  6.膝蓋必須直向推出目前沒有找到相關文獻

  因為我本身是物理治療師 接觸的基本上都是有傷病史的人

  以下肢病患而言我是傾向所謂膝蓋不得超過腳尖的  以膝蓋安全為最高考量

  而根據目前的證據則顯示 squat本身是一個各關節達成妥協的運動

  沒有辦法兼顧所有關節最理想的姿勢

  因此還是驗證了那句老話 運動的方式因人而異

  我最後對一般健康人深蹲作一個簡單的動作小整理

  1. 眼睛直視前方

  2. 核心肌群保持出力

  3. 維持脊椎的自然姿勢

  4. 膝蓋落於腳尖或略為突出間的範圍

  5. 雙腳與肩同寬

  6. 動作時膝蓋保持穩定直向推出或些微外轉

  7. 了解自己的極限

  希望大家都能夠做最適合自己的深蹲

本著作由I-Chen Liu, PT, MS製作，以創用CC 姓名標示-非商業性-相同方式分享 4.0 國際 授權條款釋出。