腳掌踩踏位置會影響騎乘表現嗎?

腳掌踩踏位置對自行車騎乘者而言,是一項重要的姿勢調整項目,踏板與腳掌是人體施力於車身的接處點,些微的變化都有可能改變發力的效率以及各關節角度的動作變化,進而影響騎乘表現以及傷害風險。

腳掌踩踏位置對運動表現的影響目前仍不明確,有學者認為以足部第一蹠骨對齊踏板中軸進行踩踏,能產生最佳的騎乘效率;另一派學者則認為應以第一蹠骨後5-10mm的距離較佳。為了釐清此問題,學者於2022Sport Biomechanics期刊中發表了一篇文章,比較了三種踩踏位置(第一蹠骨於踏板中軸之前、中、後三個位置,各間隔 15mm),於最大功率的 35%50%65% 三種強度下踩踏,並透過動作分析系統以及肌電圖進行分析,希望找出最佳騎乘表現的腳掌踩踏位置。

踩踏位置不影響功率與肌肉活化程度

此研究針對下肢的六條肌肉(股直肌、股外側肌、腿後肌、脛前肌、臀大肌、比目魚肌)的活化程度、下肢三關節(髖、膝、踝)的角度變化以及踩踏功率,作為不同踩踏位置下騎乘表現的分析依據。結果發現,三種踩踏位置的踩踏功率,和各肌群的活化程度皆無顯著差異;然而,不同踩踏位置在膝關節角度變化上卻有顯著影響,研究顯示,踩踏於踏板後側時會有最大的伸、屈膝角度,踩踏於踏板前側時,伸、屈膝角度則最小。

踩踏位置過於偏後或偏前,皆可能提升膝關節傷害風險

過往在分析自行車騎乘傷害時,最大伸膝角度是一項重點評估指標,專業人士普遍認為,騎乘者的最大伸膝角度最好落在140-150度這個區間。從此研究發現,踩踏於踏板後側的伸膝角度較大(約148.8度),而踩踏於踏板前端伸膝角度較小(約 141.2度),兩項數值雖未超過,但皆接近建議的伸膝角度邊緣,倘若踩踏位置再移往踏板外緣多一些,極有可能對膝關節造成淺在傷害。

腳掌踩踏位置會影響騎乘表現嗎?腳掌踩踏位置會影響騎乘表現嗎?

圖a為三種最大功率百分比以及衝刺情境下,各肌群的活化情形。白柱: 踏板前側、灰柱: 踏板中軸、黑柱: 踏板後側。
圖b為膝關節在三種踩踏位置下,膝關節角度的變化。紅圈處為最大伸膝角度,虛線:踏板前側、 灰線:踏板中軸、黑線:踏板後側。
圖片來源: Sports Biomechanics

由這篇實驗可得知,從運動表現的層面切入,不同的踩踏位置並不會對騎乘功率或是肌肉活化造成影響。然而,其造成的膝關節角度變化差異,進而衍伸出的傷害風險或許才是我們應當注意的部分。

參考文獻:

Chartogne, M., Millour, G., García-López, J., Duc, S., Rodríguez-Marroyo, J. A., Pernía, R., & Bertucci, W. (2022). Acute effects of small changes in antero-posterior shoe-cleat position on physiological and biomechanical variables in road cycling. Sports Biomechanics, 1-12.

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