運動性跟腱斷裂的解剖力學原因分析

袁春平 宋濤 徐國棟

摘 ?要：跟腱參與維持踝關節的平衡及走、跑、跳等運動功能，易發生運動性斷裂，本文從解剖力學的視角探討運動性跟腱斷裂的原因。跟腱及踝關節存在解剖結構薄弱點;小腿三頭肌易出現功能性伸展不足;小腿回旋時小腿三頭肌斜向伸展性不足，變向動作、加速、減速等動態拉伸中小腿三頭肌伸展性不足，小腿三頭肌力量和伸展性發展失衡;傳統力量訓練易致小腿三頭肌出現功能性力量不足的因素及其綜合作用導致了運動性跟腱斷裂。

關鍵詞：跟腱斷裂 ?解剖 ?力學

中圖分類號：G80 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：2095-2813（2019）12（b）-0020-02

體育院校師生在體育教學、訓練、比賽中常發生跟腱斷裂，引起斷裂的力量往往比較輕微，如“三步”上籃示范動作下籃轉身運球疾跑時。據研究，運動中跟腱斷裂的原因有基因的作用，準備活動不充分，場地、氣候、著裝因素，技術不合理、肌肉用力不當，體重、年齡、肌腱退行性變，過度疲勞，心理因素，糖尿病，使用過某些激素藥物使跟腱松脆等[1-4]。本文從運動解剖學和生物力學的視角來分析跟腱斷裂原因。

1 ?跟腱及踝關節存在解剖結構薄弱點

1.1 跟腱解剖結構薄弱點

1.1.1 小腿三頭肌部分肌力斜向跨過踝關節冠狀軸后方，易在重心不穩時拉傷拉斷跟腱

跟腱止于跟骨結節中點[5]，主要作用是將肌腹收縮的肌力傳達到跟骨，提起腳跟，實現走、跑、跳等運動功能以及維持踝關節平衡。主要由致密堅韌的膠原纖維束構成，外包裹周組織。腓腸肌內、外側頭肌束與跟腱之間有羽狀角，不是直線相連。下段腓腸肌纖維分布于跟腱后外側， 比目魚肌位于內側。立體來看，小腿三頭肌各部分的拉力不都是垂直跨過踝關節冠狀軸后方，而是斜向跨過。在足跖屈時可以使足內翻、外翻，產生剪切應力，易致拉傷拉斷。

1.1.2 跟腱中段較窄，應力較大，易在突然用力時拉斷

跟腱中段較窄，血供較差，膠原纖維束內無血管分布，束間吻合血管稀少，隨年齡增加更逐漸減少，僅靠腱周組織提供營養。此區域的血管分布特征與應力有關，該處是腓腸肌腱與比目魚肌腱的腱纖維交叉處，受牽拉時應力加大，不利于血管生長。該區域橫截面積最小，載荷加大時應力會顯著增加，當小腿三頭肌突然收縮， 此段最先達到極限強度而斷裂。

1.2 踝關節存在解剖結構薄弱點——關節頭前寬后窄

踝關節的關節頭距骨滑車前寬后窄，關節窩呈叉狀，足可繞此關節冠狀軸做屈伸運動，即足跖屈和背屈，足跖屈時距骨滑車后端較窄的部分進入叉狀關節窩內，有活動余地，使小腿和足可做側方運動，處于不穩定狀態。在足尖著地、腳跟提起的閉合鏈狀態，若伴隨有轉身動作，小腿和足在踝關節處發生斜向相對運動，產生剪切力，也容易發生跟腱損傷。

2 ?小腿三頭肌易出現功能性伸展不足

跟腱斷裂的根本原因是應力超過承受極限，即伸展能力不足以承受其自身收縮力量或外力的牽拉。隨著年齡增長，在應對突然加速或減速，又伴隨踝關節不穩時，跟腱極易斷裂。

2.1 小腿回旋時小腿三頭肌斜向伸展性不足

體育實踐中常用勾腳尖正壓腿或側壓腿等練習發展小腿三頭肌伸展性，這都是鍛煉其縱向承受拉應力的能力。而從三維角度來看，該肌大部分拉力實際是斜向跨過踝關節，雖然踝關節通常是做屈伸運動，跟腱承受拉應力和拉應變，但遇到跖屈同時轉身，如轉身運球疾跑時，就還會產生剪應力，人體組織承受剪應力的極限強度最低，表現出輕微扭轉發力就拉斷跟腱。

2.2 變向動作、加速、減速等動態拉伸中小腿三頭肌伸展性不足

伸展訓練常常是靜態拉伸或慢速動態拉伸，而忽略變向動作、加速、減速等動態拉伸。但從運動生物力學的角度分析，閉合性跟腱斷裂容易發生在有變向動作的復雜步伐或者是踝關節“加速”或“減速”動作中。比如羽毛球、排球等運動中常以不同方向的跨步動作來完成大范圍的快速移位;起跑、起跳動作是從靜止或者較慢活動時“加速”，小腿三頭肌突然短時間向心收縮爆發用力，跟腱提踵跖屈;高速運動中急停或體操、技巧的空翻落地“減速”動作中，小腿三頭肌做離心工作來緩沖，產生強大的離心力通過跟腱傳達到跟骨，同時地面也產生強大的沖擊力通過踝關節傳遞到跟腱。

2.3 小腿三頭肌力量和伸展性發展容易隨年齡增長而失衡

長期運動者肌力不會隨年齡衰減或衰減速度慢，其伸展性卻相反。長期運動會加速跟腱退行性變，特別是肌力訓練后，放松不充分，肌腹持續緊張、跟腱長期被牽拉繃緊，致其疲勞積累，造成慢性無菌性跟腱周圍炎，跟腱松脆，伸展性下降，不能與其力量匹配，容易拉傷拉斷。

3 ?傳統力量訓練易致小腿三頭肌出現功能性力量不足

3.1 傳統訓練重視絕對力量而忽略多關節、多肌肉的協調鏈動訓練

傳統訓練特別重視單關節運動來鍛煉絕對力量，而體育實踐中，踝關節往往是在與軀干、骨盆、髖關節、膝關節組成的動態運動鏈中進行運動，必須協調有序地活動，才能使足在最佳位置、以最佳速度、在最佳時機完成動作，避免運動損傷。所以力量訓練時應根據技術動作的需要，通過完整運動鏈的功能性訓練或成套動作模式訓練，讓它以不同速度和時間做向心工作、離心工作、等長工作，發展速度力量和力量耐力，使本體感覺、神經控制適應肌肉之間、肌群之間力量的協調發展，也適應體育實踐中復合的動作模式。

3.2 跟腱斷裂常發生在開鏈與閉鏈運動轉換時，傳統訓練通常忽略了轉鏈穩定性力量

跟腱斷裂常發生在足離地或著地瞬間，即開鏈與閉鏈運動轉換時。當由閉鏈向開鏈運動轉換時，如起跑、起跳，下肢蹬伸，先背屈，小腿向足背方向運動，小腿三頭肌止點相對固定被拉長，再提踵跖屈，小腿三頭肌起點相對固定爆發用力;而當由開鏈向閉鏈運動轉換時，如體操的落地動作，身體在下落過程中積累了強大動量和動量矩，必須做緩沖，小腿三頭肌止點相對固定伸長做離心工作，爆發超強離心力。這種轉鏈瞬間，跟腱承受強大拉應力，如果此時踝關節不穩，用力不平衡，產生扭轉剪應力，跟腱極易受傷拉斷。

3.3 運動者對動作用力模式不熟悉也易致傷

體育教師或教練往往在某些專項技術動作上很強，神經肌肉適應了這些動作對用力和伸展性的需要，當他們做別的專項動作時，是進行不熟悉的動作模式，對神經肌肉的要求不同，甚至可能完全相反，比如在田徑項目中小腿三頭肌經常是近固定向心工作，而羽毛球項目中會用到遠固定離心工作，跟腱在不同方向上的承受極限不同，這樣就易因為動作用力模式不熟悉，肌肉用力不正確而拉斷肌腱。

4 ?建議

建議充分利用PNF拉伸法向不同方向鍛煉小腿三頭肌本體感覺和神經肌肉控制能力，設計多維度動態拉伸訓練，模擬致跟腱斷裂動作循序漸進地練習，以適應突然“加速”或“減速”及不穩定動作。通過完整運動鏈的功能性訓練或成套動作模式訓練、核心肌力訓練、轉鏈訓練，強化小腿三頭肌功能性力量，保證踝關節穩定性。

參考文獻

[1] 王瑋.運動性跟腱斷裂：原因、治療與如何評價跟腱的力學特性及愈合程度[J].中國組織工程研究，2018，22（8）：1300-1305.

[2] 楊威.南寧市85例運動性跟腱斷裂患者的病例分析及預防[D].廣西醫科大學，2014.

[3] 倪昌麟.運動創傷性跟腱斷裂的調查分析[J].福建教育學院學報，2012，13（4）：79-82.

[4] 帥菲斐，史一焱，蔣麗娟.47例運動中跟腱自發斷裂患者的分析[J].華南預防醫學，2011，37（6）：41，46.

[5] 徐國棟，袁瓊嘉.運動解剖學[M].北京：人民體育出版社，2015.