作者\\ 張詠翔 (陽明交通大學物理治療暨輔助科技學系)
許多長輩或膝蓋容易痠痛的朋友走進訓練場館時,最常問的第一句話往往是:「教練,我的膝蓋軟骨都磨損了,醫生說有退化性關節炎,我是不是這輩子都不能深蹲了?」這份擔心非常真實,畢竟光是上下樓梯就隱隱作痛,要背著重量或是整個人蹲下去,光用想的就讓人退避三舍。於是很多人轉而選擇坐在椅子上伸直小腿、或是去健身房用坐姿踢腿機,覺得腳踩在懸空的地方慢慢踢,好像對膝蓋比較溫和。但事實上,動作對關節到底友不友善,關鍵並不是「蹲或不蹲」,而是我們如何看待開放式動作鏈與閉鎖式動作鏈在膝關節上的力學表現。
在運動科學與物理治療領域中,坐在椅子上腳懸空踢腿的動作被稱為開放式動作鏈,也就是遠端的腳掌是可以自由活動的;相對地,像深蹲、分腿蹲或坐站起立這種腳掌穩穩踩在地面的動作,則稱為閉鎖式動作鏈。過去有些傳統觀念認為,閉鎖式動作因為有體重壓在關節上,對退化性關節炎的負擔一定比較大,所以主張關節退化的人只能坐在椅子上練大腿前側的股四頭肌。然而生物力學的研究告訴我們,事情完全不是二分法這麼簡單。
當我們坐在器材上把小腿往前踢直時,在大腿快要完全打直的角度(大約是膝關節彎曲 0 到 30 度之間),股四頭肌需要出非常大的力氣來對抗槓桿力矩,這時候脛骨往前拉扯的剪力以及髕骨與股骨之間的接觸壓力反而會來到最高點。如果一位膝蓋前方軟骨已經有退化磨損的長輩在完全打直的角度硬踢重物,很可能練完隔天膝蓋前面反而更脹痛。相反地,在腳踩地面的深蹲動作中,當我們站得比較直、膝蓋只微彎 30 到 45 度時,髕骨關節的壓力其實相當低,而且因為大腿後側肌群和臀部肌肉同時參與收縮,反而能共同穩定膝關節,減少關節內部的異常滑動。
這並不代表退化性關節炎患者從此就該放棄踢腿機或是只能深蹲。臨床文獻與系統性回顧指出,不論是開放鏈還是閉鎖鏈訓練,只要負荷拿捏得當,兩者在減輕退化性關節炎症狀、提升大腿肌力以及改善日常行走能力上,其實都能帶來顯著的進步。關鍵在於訓練時的角度與進程安排。對於初期膝蓋發炎、極度害怕承重的長輩,我們可以先從安全角度的開放鏈動作開始,例如在膝蓋彎曲 90 度到 45 度之間進行有限範圍的踢腿,或是做直膝抬腿;等到大腿肌力與本體感覺逐漸建立,再逐步銜接到箱上深蹲或輔助坐站等閉鎖鏈動作,讓關節在日常最需要的功能性動作中重新獲得支撐力。
運動從來不是非黑即白的選擇題,退化的關節需要的是循序漸進的適應,而不是因噎廢食的完全靜止。透過理解不同動作鏈在不同角度下的關節受力特性,我們就能在保護軟骨的前提下,安全地把支撐關節所需要的肌肉力量重新練回來。
| 訓練變項 | 生物力學機轉 | 關鍵發現 (關節應力與臨床成效) | 證據類型 |
|---|---|---|---|
| 開放式動作鏈 (OKC) (如坐姿伸膝、踢腿機) | 遠端肢體自由移動,伸膝末端(0°–30°)力臂最大,髕股關節壓力與前向剪力顯著增加。 | 在 90°–45° 範圍訓練可維持肌力並避開高壓區;系統性回顧顯示疼痛指數 (VAS) 與功能量表具中至高度改善效應。 | 統合分析與隨機對照試驗 (RCT) |
| 閉鎖式動作鏈 (CKC) (如箱上深蹲、腿推機) | 遠端固定於地面或踏板,多關節協同動作,深蹲深角度(>60°–90°)時髕股與脛股關節反作用力大幅上升。 | 在淺蹲(0°–45°)時關節剪力低且臀肌/膕繩肌共收縮良好;對日常起立、爬樓梯等功能性動作轉移效果顯著。 | 統合分析與生物力學人體試驗 |
退化性關節炎常見問題 (FAQ)
Q1:我有退化性膝關節炎,去健身房用坐姿伸膝機踢腿安全嗎?
A:安全,但建議微調操作方式。坐在機器上踢腿時,避免在完全打直(0°–30°)的極限角度施加過大重量。初期可以將動作範圍限制在膝蓋彎曲 90 度踢到約 45 度即可,這樣既能有效刺激股四頭肌,又能避開髕骨軟骨承受最大壓力的區間。
Q2:深蹲到底會不會讓關節軟骨越磨越薄?
A:適度且循序漸進的深蹲不會磨損軟骨,反而能促進關節滑液流動並強化周邊肌群。初期訓練可以從「箱上深蹲」或「淺蹲(微彎 30°–45°)」開始,確保動作全程沒有銳利的刺痛感,讓肌肉學會分擔關節承重的壓力。
Q3:開放鏈(踢腿)和閉鎖鏈(深蹲),哪一種對退化性關節炎比較好?
A:兩者各有優勢且相輔相成。開放鏈動作能精準孤立訓練萎縮的股四頭肌,適合關節急性不適或承重困難的初期階段;閉鎖鏈動作則更貼近日常生活(如站起、爬樓梯),能訓練多肌群協調與關節穩定度。最佳策略是依照目前的關節耐受度將兩者搭配運用。
參考文獻
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