第四節 慣用腳與非慣用腳之探討
第一節 下肢擺動之動力鏈（The kinetic chain）傳遞
在運動中動力鏈的傳遞是末端速度相當中重要的一環（Putnam, 1993）。在運動生物 力學中，有許多的學者以不同的方式來解釋，最常見的就是以動力鏈傳遞方式說明肢段 間的協調型態。動力鏈的定義：一般是指能量由近端傳至遠端肢段，使得遠端肢段能產 生最快的速度。動力鏈通常又可分為「開放」與「閉鎖」動力鏈，閉鎖動力鏈是指遠端 肢段受到外力影響，如垂直跳；開放動力鏈如膝關節的伸展動作。Knudson（2007）提及 所謂肢段間交互作用原則（Segmental Interaction Principle）是指身體肢段的作用力能在 肢段間轉換成能量。其定義與動力鏈傳遞意義是相同。以網球動作來說，動力鏈與動量 就如同肌肉力量，從大腿、髖關節、軀幹肌肉一直轉換到手部肌肉，最後由手部所持的 球拍將球用最快速度擊出。例如網球正手或反手高效率的發球動作，一系列適當肌肉伸 張-屈曲的動作同時發生，最後產生一高速的球速。兩個動作重要的策略，一近端到遠端 的啟動型態，二身體肢段動作的加速-減速型態。但也有另一派的學者(Sorensen et al., 1996; Nunome, 2002; Nunome, 2006)認為肢段間的動作是因為遠端肢段加速而造成近端
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減速而成。動力鏈傳遞過程，常以鞭擊效應（Whip effect）討論下肢踢擊的動作，最終 的球速是動力傳遞指標。鞭擊效應從運動學動力鏈的協調動作，可以看見肢段的連續性。
因而這樣方式也經常以鞭甩動作來形容，但這樣的形容是否恰當合適？
動力學常以牛頓第二定律與能量守恆的關係來解釋協調的型態，讓我們從中更容易 瞭解肢段間交互作用的關係。足球踢球腳的擺動動作，被視為類似鞭甩（Quasi whip-like）
的動作。Shan & Westerhoff (2005)認為踢球動作僅能以類似鞭甩方式解釋，依據實驗所 觀察，膝關節伸展後，踝關節動作並不是隨後發生，而是與膝伸展同時發生的現象來解
釋。從圖 2-1線運動學的曲線變化來看，動力鏈的傳遞現象由近端肢段傳遞至遠端肢段，
若以關節方式探討，會以線性速度呈現關節速度，從髖關節達最大值後，緊接著膝關節 出現最大值，踝關節和足間會在擊球之前快速出現最大值。踝關節與足間的末端的速度，
在碰撞時出現最大值，出現的時間相當接近；若以肢段觀點，通常會將足部與小腿視為 一剛體分析，在圖 2-22-2 中說明兩肢段角速度變化的情形，大腿角速度會先出現最大 值後，快速的降低，小腿肢段角速度則會在擊球前迅速達到最大值。兩種不同的觀點，
最終主要表達是動力鏈的能量傳遞至足球，使足球能獲得更大的能量，產生更高的球速。
但Shan & Westerhoff (2005)認為踝關節與足尖的最大值幾乎同時出現，且數值差距不像 髖關節和膝關節最大值差距大。在(Kawamoto et al., 2007)角速度曲線中，踝關節的趾屈 /背屈的角速度相對其他關節低，因此末端關節也未有顯著的動力鏈傳遞，所以認為足球 踢擊的動作僅能以類似半鞭甩的動作為解釋。
筆者認為對於足背或足內側踢球動作的研究，若將足部與小腿視為一剛體的假設 下，探討能量由近端經由膝關節傳遞至遠端的過程，更應注意兩肢段間的協調問題，透 過技術水平高的球員表現，應可瞭解肢段間交互作用的型態，得知技術的關鍵。
15 Mala, & Kaplan, 2015）。球速決定於幾個因素：射門的技術、肢段間理想的能量轉換、球 員技術程度、助跑速度與角度、肢段控制、腿部肌肉力量、疲勞與其他因素(Kellis & Katis, 2007)。
許多研究（Putnam, 1991；Asami and Nolte, 1983; Dorge, Andersen, Sorensen, and Simonsen, 2002; Levanon and Dapena, 1998; Nunome, Asai, Ikegami, and Sakurai, 2002）認 為足背踢法的特徵是踢球腳從近端傳遞至遠端而成的現象，而各肢段的角速度最大值，
會由大腿、小腿和足部依序的出現。此動作包含一系列角度間改變的交互作用，從助跑 開始、支撐腳著地，踢球腳便將動量依序由近端傳達至遠端（Barfield, 2002）。良好的足 球技巧對於球員是相當重要的，尤其是在指導與檢視訓練過程方面，運動生物力學更顯 得其重要性(Kellis & Katis, 2007)。大部分的研究著力於足背踢的分析，足內側踢的研究 與其相較下，則顯得少數。足內側踢的研究，早期由Levanon and Dapena（1998）以 3-D 資料發表有關足內側踢的研究，之後 Nunome et al.（2002）陸續發表相關之研究。因
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此本文整理足背踢的研究結果與足內側踢研究輔以說明，歸納運動學與動力學方面的研 究成果，讓兩種踢法更佳清楚易顯。
足內側踢球的研究相較下顯為少數，從Levanon and Dapena（1998）以 3-D 方式探 討足背與足內側踢的運動學參數比較，Nunome et al.（2002）也發表此兩種踢法的動力 pass kicks in soccer
Nunome, Asai, Ikegami, &
Sakurai
2002 Three-dimensional kinetic analysis of side-foot and instep soccer kicks
Kawamoto, Miyagi, Ohashi,
& Fukashiro
2007 Kinetic comparison of a side-foot soccer kick between experienced and inexperienced players
Nunome, Ikegami, Asai, &
sato
2008 A kinetic comparison of the inside soccer kick between high performance player and junior players Ishii, Yanagiya, Naito,
Katamoto, & Maruyama
2009 Numerical study of ball behavior in side-foot soccer kick based on impact dynamic theory
Sakamoto, Geisler, Nakayama, & Asai
2011 Kinematic analysis of the ball impact in female soccer players
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Zago, Motta, Mapelli, Annoni, Galvani, & forza
2014 Effect of leg dominance on the center-of-mass kinematics during an inside-of-the-foot kick in amateur soccer players
Sakamoto, Numazu, Hong, & Asai
2016 Kinetic analysis of instep and side-foot kick in female and male soccer players
一、運動學參數
足背與足內側踢球的球速相較下，大多研究認為足內側踢球的球速較慢( Lees &
Nolan, 1998; Nunome, Asai, Ikegami, & Sakurai, 2002; Kawamoto et al., 2007; Lees, Asai, Andersen, Nunome, & Sterzing, 2010; Sakamoto, Numazu, Hong, & Asai, 2016)，這也是一 般大眾所認同之結果。對於足球踢球的研究通常以定位球方式進行拍攝，受測者以一步、
三步或多步的方式助跑。為了提升球速，足背球踢球使用曲線助跑方式，基於三點理由 ( Lees et al., 2010)。一為了傾斜的身體讓踢球腳更容易踢到球且獲得更好的接觸；二為 了傾斜並降 低身體重心，讓踢球腳膝關節獲得更多的延展；三為了對於踢球提供穩定 性的動作，並提高準確性。Isokawa and Lees(1988）研究指出足背踢球在助跑角度為 30~45 度時，足踝速度有最大值的出現。但足內側傳球方式必須以足內側的部位擊球，因此足 內側踢球的助跑方式應趨近直線方式，雖比賽中經常必須運用不同角度來進行，這也是 最為基礎練習的方式。
重心水平位移說明從支撐期開始，整個身體移動的情形。重心垂直位移的改變，意
指整體動作的平衡與穩定性(Manolopoulos, Papadopoulos, & Kellis, 2006)。全身整體質心 的已被用於其他運動技術，如跑步、排球。重心運動學提供有用的訊息有關於身體的平 衡，特別是重心水平運動的有關於平衡與穩定。Lees and Nolan(2002)觀察兩位專業球員 最後一步的距離為 0.72 與 0.81 公尺。步幅長度與骨盆轉動範圍有關係，助跑最後一步
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有較長的距離，骨盆轉動的距離可以被延長，因而讓踢球邊的骨盆有較大的轉動程度。
助跑的路徑在足背踢球是曲線，並且身體會傾斜朝向旋轉中心；而身體的傾斜是為了維 持身體外側的傾斜，主要的目的是讓踢球腳有更好的擊球接觸面，再者是降低身體，讓 膝關節在擊球有更多的伸展與更快的球速。曲線的助跑，在支撐腳為旋轉中心，讓踢球 動作更穩定的擊球，提高射門的準確率( Lees, Steward, Rahnama, & Barton, 2009)。Zago et al. (2014)比較慣用腳與非慣用腳足內側踢的重心運動學的差異，研究認為在支撐過程 中，因為緩衝過程使得身體整體減速且在冠狀面的重心位移為負值，所以身體的重心位 置逐漸降低，以確保擊球時身體的穩定性。其研究指出慣用腳在支撐期的重心水平位移 高於非慣用腳的13％，重心垂直位移低於非慣用腳 1.3％；且重心速度快，而膝關節有 更大的伸展。Manolopoulos et al. (2006)探討踢球過程中身體重心位移與重心速度，在足 球裡重心的位移與速度說明球員踢球過程的穩定性。以訓練介入的方式，對足背踢球進 術，二為擊球技術。表2-2 顯示(Levanon and Dapena, 1998; Kawamoto et al., 2007)足背踢 與足內側踢球動作時間（221.0±20.1 vs. 190.0±26.2 ms），由支撐腳到擊球的過程，無顯 著差異存在。Nunome(2002)比較足背與足內側兩種踢法，結果顯示兩種踢法的動作時間 無顯著差異。Kawamoto et al. (2007)從經驗較好與無經驗的受試者的比較發現，經驗較 好的球員相較於無經驗者，在整個動作時間內，後擺期時間佔有較長的百分比與較短的 屈腿期百分比。推論其技術較好的球員透過後擺動作，能獲得足夠時間儲存能量，以表
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現出強而有力的踢擊。相對地，無經驗的球員卻有較短的後擺期與較長的屈腿期，未能 經由後擺期儲存足夠能量，因此球速也無法獲得更好的結果。
就Nunome(2002)的分期來看，這三個動作分期時間裡，就比例分配來看，屈腿期的 時間百分比最長，次之為擺動期、最短為小腿加速期；若是肢段動能傳遞的現象不順暢，
如Kawamoto et al. (2007)的研究結果，經驗不佳的球員，在動作分期百分比的分配上，
就與技術較好的球員不同。足背與足內側踢球動作時間相似，因此踢球動作每個分期的 動作特徵相近( Nunome, Asai, Ikegami, & Sakurai, 2002)，從踢球腳足尖離地、支撐腳足 跟著地，踢球腳後擺階段主要目的是導引出腳的速度。為了讓擊球的動作更加穩定，獲
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二、關節角度、關節角速度與關節線速度 (一)、 骨盆的轉動
骨盆的轉動，從踢球腳腳尖離地，支撐腳的著地開始，地面反作用力出現可作為骨 盆開始逆時時鐘的開使。因為地面反作用力促使骨盆有一反向的力量開始產生轉動，在 技術佳的球員骨盆轉動的範圍大約為30-36 度( Nunome et al., 2002； Lees et al., 2009)。
雖然這樣研究建立此動作最大範圍的角度，但也認同優秀球員在表現最大力踢擊，接近 此範圍角度。Levanon & Dapena (1998)和 Lees et al. (2009)分別敘述骨盆前傾與側斜的運 動過程。在前後傾方面，腳尖離地時骨盆向前（17 度與 25 度），然後在擊球時向後傾
雖然這樣研究建立此動作最大範圍的角度，但也認同優秀球員在表現最大力踢擊，接近 此範圍角度。Levanon & Dapena (1998)和 Lees et al. (2009)分別敘述骨盆前傾與側斜的運 動過程。在前後傾方面，腳尖離地時骨盆向前（17 度與 25 度），然後在擊球時向後傾