我們先來簡單了解一下膝關節,它主要是位于大腿與小腿之間,有點象是一種鉸鏈式的關結,可以彎曲、鎖定到完全伸展,是由七種不同類型的組織所結合起來:
1.骨頭:形成膝關節的骨頭架構有股骨、髕骨與脛骨。
2.韌帶:連結骨頭與骨頭之間的纖維結締組織,為關節提供穩定性和完整性,膝蓋韌帶分為八個內部和六個內部。
3.肌肉:膝關節本身是沒有肌肉組織,而作用于膝關節的肌肉都是在膝外部外圍,他們分別有連結大腿前部的股四頭肌、大腿后側的肱二頭肌與腿筋及一些能協助關節彎曲或向內旋轉的肌肉。
4.肌腱:將肌肉連結到骨頭附著處的纖維帶。膝蓋的四個伸縮肌形成一個共同的肌腱,就是常見的股四頭肌肌腱,它連結著股骨與脛骨。
5.滑液囊:是在受摩擦區域附近的一個囊狀結構,主要是用來減緩骨面與骨面之間的摩擦。
6.脂肪組織:為一種特化的結締組織,由脂肪細胞所組成,用于填充。
7.關節軟骨:由于脛骨上端平坦股骨髁圓形,因此,上有軟骨左右各有一半月板,可吸收關節活動的壓力。
科學實際上表明,深蹲可以通過增加肌肉的穩定性,來對膝蓋關節產生保護作用,研究人員比較了舉重運動員、籃球運動員和跑步者之間膝蓋的穩定性,經過深蹲的動作訓練后,舉重運動員的膝蓋實際上比籃球運動員(剛練了一個多小時)和跑步者(跑步10公里)更穩定,多方面的研究表明,其實深蹲是一項安全的運動項目。
當我們蹲下時,膝蓋會產生剪切力與壓縮力這兩種力量,因此,從理論上講,膝蓋從深蹲引起的大部分損傷,都是由于過度的壓縮力造成的。
在進行長期的蹲下重量訓練動作上,幾乎沒有證據顯示膝蓋軟骨磨損是由此造成的。事實上,與你我相比有參與舉重運動的人,他們的膝蓋相對的健康許多。
根據這張圖表,前向剪切力高達0-60度(壓迫前十字韌帶),而后部剪切力開始于膝關節彎曲50度左右,并在90度時達到最大(對后十字韌帶的最大應力)。
壓縮力看起來在下蹲深得高得多,大約在90-130度的范圍內最大。
這部分是由于股骨和髕骨之間的表面區域接觸,也是由于隨著我們進一步下降到下蹲,拉力從四邊形變成角度。
可以看膝關節彎曲度這張圖,當我們經過蹲下時,股骨和髕骨的不同表面在整個運動中受到的壓力,最初在下蹲時(膝關節屈曲0-10度),髕骨與股骨無接觸。
當你進入10-20度的膝關節屈曲時,你開始接觸股骨與髕骨。最初,股骨和髕骨之間的接觸表面積很小。隨著我們下降到下蹲并且在90度處最大化,骨骼表面區域接觸增加,在90度彎曲后,骨骼接觸的表面積就會減少。