作者\\ 鄭宇劭 (練健康總教練 / 肌力與體能教練暨物理治療師）
髕骨肌腱（patellar tendon）是膝蓋骨下緣連到小腿骨的那一條。髕骨肌腱病變（patellar tendinopathy，俗稱跳躍膝）的人要復健；用自己的髕骨肌腱當移植物、重建前十字韌帶（ACL）的人，也要把這條肌腱練回來。問題跟阿基里斯腱的訓練一樣：哪個動作負荷輕、哪個負荷重？
髕骨肌腱的位置與受力算法（自繪示意圖）
寫阿基里斯腱那篇的同一個研究團隊，後來用同一套方法做了髕骨肌腱 [1]。這次找了 20 位健康成人（10 男 10 女，平均約 26 歲），做 35 個動作，從走路、各種深蹲、弓步，到跳躍、落地、跑步、急停變向都有 [1]。
肌腱被拉多大力？先算一個例子
在看結果之前，先用一個 60 公斤的人單腳蹲到膝蓋彎 60°、停住不動，來算一次髕骨肌腱被拉多大力。
第一步，地板推多少。人站著不會陷進地板，是因為地板用一樣大的力把你往上頂：你 60 公斤往下壓，地板就用 60 公斤往上頂。單腳蹲的時候，這 60 公斤全部頂在那隻腳上。
第二步，膝蓋是一個蹺蹺板的支點。蹲下時屁股往後坐，地板往上頂的那條力線，亦即力學上的「重力線」（Line of gravity），會落在膝蓋後面，舉例來說大約 15 公分。這條線會把膝蓋往下壓彎。膝蓋沒有彎下去，是因為大腿前側肌肉透過髕骨肌腱，在膝蓋前面把小腿骨拉住。髕骨肌腱離膝蓋中心的距離，依論文的公式換算大約是 5 公分 [1]。
第三步，蹺蹺板要平衡，兩邊的「力 × 距離」要一樣大。體重線那邊是 60 × 15 = 900，肌腱那邊也要 900，所以肌腱的力是 900 ÷ 5 = 180 公斤。肌腱離支點很近，只好出很大的力。
60 公斤的人單腳蹲到 60°：膝蓋是支點，體重線在膝蓋後面，髕骨肌腱要拉 180 公斤（側面示意圖，15 公分為舉例估計值）
BW 就是「體重的幾倍」
180 公斤是體重 60 公斤的 3 倍，論文就寫成 3 BW（bodyweight，體重的幾倍）。換一個 80 公斤的人做同樣的動作，地板頂 80 公斤，肌腱就是 80 × 15 ÷ 5 = 240 公斤，還是體重的 3 倍。在相同的力學幾何下，不同體重者的相對受力倍數一致，所以研究用「幾倍體重」，體重不同的人才能放在一起比。
這個簡單算法跟論文很接近：單腳蹲到 60°，論文量到的是 3.2 BW [1]。（15 公分是舉例用的估計值，原文沒有這個數字。）
研究實際怎麼量
研究不是只算停住不動的那一刻。他們用攝影機記錄動作、地上的測力板（force plate）量地板推腳的力，算出膝蓋每一個瞬間「要伸直」的力矩，再除以髕骨肌腱的力臂（moment arm）[1]。跟阿基里斯腱那篇不同的是，膝蓋彎的角度會讓這個力臂變長或變短，所以他們用一條公式依角度換算，大約在 4 到 5 公分之間 [1]。最後再除以體重，就得到 BW。這些都是估算值，不是把儀器放進肌腱直接量的。
總分的算法也跟阿基里斯腱那篇一樣：最用力那一下多大（峰值）佔 50%、出力撐多久（衝量）佔 30%、力量來得多快（負荷率）佔 20%，合成 0 到 1 的負荷指數（loading index）[1]。不同的是這次分三級：0.33 以下是第 1 級，0.66 以上是第 3 級 [1]。
結果：走路只有 0.8，跑步 4.8
最輕的是走路，髕骨肌腱最大受力只有 0.8 BW。跑步是 4.8 BW，總分 0.612，還在第 2 級 [1]。最大受力最高的是跑步急停變向（run-and-cut，5.5 BW），總分最高的則是單腳斜板深蹲（0.747）[1]。
這與阿基里斯腱的受力分佈呈現顯著差異。阿基里斯腱那篇，走路就有 3.3 BW [2]。兩篇的受試者和算法細節不同，數字不能直接拿來比大小，但可以看到一個很實用的觀念：同一個動作，不同肌腱扛的可能差很多。用前面的蹺蹺板來想：走路時膝蓋幾乎打直，體重線離膝蓋很近，長邊很短，髕骨肌腱不用出太大力；走路往前推主要靠小腿，所以阿基里斯腱比較重。深蹲剛好反過來。（這段是依槓桿原理和兩篇數字的推論，不是原文的結論。）
常見動作的髕骨肌腱最大受力（數字取自 Scattone Silva et al., 2024, Table 1）
單腳斜板深蹲：常被當成第一個動作，其實最重
單腳斜板深蹲（single-leg decline squat）是站在腳跟高、腳尖低的斜板上，單腳往下蹲。很多髕骨肌腱的課表一開始就做它。但在這份排行裡，它是 35 個動作裡總分最高的：最大受力 5.2 BW、衝量 6.8 BW·s，也是唯一一個最大受力超過跑步的深蹲 [1]。作者因此認為，它不適合當復健的第一個動作 [1]。
深蹲：蹲多深比單雙腳更重要
雙腳蹲到膝蓋 60°，最大受力 1.8 BW；蹲到底是 3.4 BW，幾乎翻倍。單腳蹲 60° 是 3.2 BW，蹲到底是 4.3 BW [1]。反而是從雙腳換成單腳，負荷並沒有翻倍 [1]。作者建議的順序是：先從雙腳進到單腳，再從 60° 進到蹲到底 [1]。
用蹺蹺板來看就很好懂：深蹲幅度越大，重心相對於膝關節的水平距離（力臂）越長，髕骨肌腱所需的抗衡力矩也隨之大幅增加。（依槓桿原理的推論。）
深蹲的深度與單雙腳比較（數字取自原文 Table 1）
西班牙深蹲：最大受力不高，但撐最久
西班牙深蹲（Spanish squat）是雙腳站著，用一條帶子繞在小腿上段後面、往後固定，身體往後坐、蹲住。這篇測的是蹲住 3 秒的版本。它的最大受力只有 2.8 BW，比雙腳蹲到底還低；但衝量是 35 個動作裡最高的 8.2 BW·s，力量上升也最慢（負荷率 1.6 BW/s）[1]。
拿它跟跑步比就很有意思。兩個都在第 2 級，跑步卻是最大受力 4.8 BW、衝量只有 0.5 BW·s、負荷率 75.7 BW/s [1]。同樣第 2 級，受力方式完全不同：一個是長時間穩穩地拉，一個是很短、一下衝上去。
作者也提醒，西班牙深蹲會產生明顯讓小腿骨往前推的力量，在 ACL 重建後、移植物還在癒合的早期不適合。他們建議先用總分較低的深蹲，復健中期再加入西班牙深蹲 [1]。
西班牙深蹲與跑步：同樣第 2 級，受力方式完全不同（曲線為示意，數字取自原文）
跳躍與落地：多數在第 2 級
大部分的跳躍和落地都落在第 2 級，可以在復健中期加入。第 3 級是單腳往前最遠跳、單腳往前連續跳（自選速度）、單腳反向跳（countermovement hop）、跑步急停變向，再加上單腳斜板深蹲 [1]。作者也提到，落地時身體多前傾一點、落地軟一點，可以降低早期的負荷；後期要加量時，反過來讓身體比較直 [1]。
髕骨肌腱的三級負荷（依原文 Table 1 整理）
讀這篇要注意的地方
受試者是 20 位健康年輕人，不是髕骨肌腱痛的人，也不是 ACL 術後的人 [1]。模型只看膝蓋前後彎曲，沒算到膝蓋往內外或旋轉的影響；用的是膝蓋整體的力矩，沒有分出後大腿肌一起出力的部分；動作順序是固定的，後面的動作可能受疲勞影響；三個參數的權重也是作者依直覺訂的 [1]。
所以這份排行最適合拿來看「誰比誰重」。用在長輩或剛開完刀的人身上，絕對數字只能當參考，實際怎麼排還是要看個案狀況。
資料表：常見動作的髕骨肌腱受力
| 等級 | 動作 | 最大受力（BW） | 衝量（BW·s） | 總分 |
|---|---|---|---|---|
| 第 1 級 | 走路（walking） | 0.8 | 0.2 | 0.106 |
| 第 1 級 | 低台階上台階（low step up） | 1.6 | 0.4 | 0.187 |
| 第 1 級 | 雙腳蹲到 60°（2-leg squat 60°） | 1.8 | 1.5 | 0.224 |
| 第 1 級 | 低台階下台階（low step down） | 2.5 | 0.9 | 0.288 |
| 第 2 級 | 保加利亞分腿蹲（Bulgarian squat） | 3.0 | 2.9 | 0.406 |
| 第 2 級 | 單腳蹲到 60°（1-leg squat 60°） | 3.2 | 2.9 | 0.411 |
| 第 2 級 | 雙腳蹲到底（2-leg squat, full） | 3.4 | 2.7 | 0.428 |
| 第 2 級 | 弓步（lunge） | 3.3 | 3.6 | 0.471 |
| 第 2 級 | 西班牙深蹲 3 秒（3-second Spanish squat） | 2.8 | 8.2 | 0.563 |
| 第 2 級 | 單腳蹲到底（1-leg squat, full） | 4.3 | 4.4 | 0.580 |
| 第 2 級 | 跑步（running） | 4.8 | 0.5 | 0.612 |
| 第 3 級 | 跑步急停變向（run-and-cut） | 5.5 | 0.7 | 0.725 |
| 第 3 級 | 單腳斜板深蹲（1-leg decline squat） | 5.2 | 6.8 | 0.747 |
數字為平均值，出自單一研究、20 位健康年輕成人，而且是估算值（Scattone Silva et al., 2024, Table 1）。等級依總分，不只看最大受力。
常見問題 FAQ
Q：「3 倍體重」是怎麼算出來的？
膝蓋像蹺蹺板。單腳蹲時，地板頂上來一個體重，這條力線落在膝蓋後面，離膝蓋大約是髕骨肌腱的 3 倍遠，肌腱就得出 3 倍的力才撐得住，也就是 3 倍體重。
Q：單腳斜板深蹲適合當復健的第一個動作嗎？
這篇研究的作者認為不適合。它在 35 個動作裡總分最高，最大受力 5.2 倍體重，比跑步的 4.8 倍還高。
Q：深蹲要先加深度，還是先改單腳？
作者建議先從雙腳進到單腳，再從 60° 進到蹲到底。雙腳從 60° 蹲到底，最大受力從 1.8 到 3.4 倍體重，幾乎翻倍。
Q：西班牙深蹲算輕還是重？
最大受力不高（2.8 倍體重），但受力時間最長，總分落在第 2 級。ACL 重建早期作者建議先不要用。
Q：走路對髕骨肌腱的負荷大嗎？
不大。這篇研究裡走路只有約 0.8 倍體重，是 35 個動作裡最輕的。
參考文獻
[1] Scattone Silva, R., Song, K., Hullfish, T. J., Sprague, A., Silbernagel, K. G., & Baxter, J. R. (2024). Patellar tendon load progression during rehabilitation exercises: Implications for the treatment of patellar tendon injuries. Medicine & Science in Sports & Exercise, 56(3), 545–552. https://doi.org/10.1249/MSS.0000000000003323
[2] Baxter, J. R., Corrigan, P., Hullfish, T. J., O’Rourke, P., & Silbernagel, K. G. (2021). Exercise progression to incrementally load the Achilles tendon. Medicine & Science in Sports & Exercise, 53(1), 124–130. https://doi.org/10.1249/MSS.0000000000002459
