運動與關節的愛恨情仇
爬山會增加膝蓋受傷的風險嗎？
爬山的人膝蓋一定會受傷嗎？
要怎麼預防膝蓋受傷呢？
相信這是很多人在爬山時心裡會有的疑問。的確，相比於生活較為靜態的人，從事運動會增加關節受傷的風險，進而引發受傷後的關節炎。雖然避免活動、靜態的生活可以最大程度地避免關節受傷，但這樣的生活型態所帶來的其他負面影響，如肥胖、肌肉無力、心肺功能不佳等等，也是需要考量的因素。
下面會先針對關節主要的受力、軟骨的自我修復能力進行介紹，接著介紹不同運動受力大小的分類、如何預防關節受傷，最後進行總結。廢話不多說，讓我們開始吧！
運動時關節的主要受力
我們在運動時，關節軟骨的受力主要有兩種（以膝關節為例）
- 衝擊力（Impact force）
垂直關節面的應力。舉例來說，原地跳落地時，垂直施加在膝關節上面的力就是衝擊力 - 扭力（Torsional force）
平行關節面的應力。原地轉身時，腳釘在地上只有身體扭轉，膝蓋這時承受的就是扭力。
這兩種力都有可能造成關節軟骨受傷。人體內的軟骨可以承受的垂直衝擊力大於平行的扭力。值得一提的是，軟骨受傷時，周圍像是肌肉、韌帶、肌腱等軟組織不一定會受傷。直接的撞擊，像是跌倒時直接撞到地板，就有可以造成這樣的情況。同樣的，軟組織受傷也不等同於關節軟骨受傷；但軟組織受傷所造成的關節不穩定的確有可能增加軟骨的受力，進而造成關節退化。
影響關節受傷的因素
除了受力大小，衝擊的速度、衝擊的次數、有沒有其他組織幫忙吸收衝擊也會引起差異。
- 衝擊的速度
速度較慢時，軟骨內部的水分有足夠的時間可以均勻分布，達到緩衝的效果。相反的，速度較快時，內部的剪力（shear force）較大，容易造成傷害。 - 衝擊次數（repetitive-impact loads）
當衝擊次數高時，即使每次衝擊的力道都小小的，也有可能會造成軟骨裂開，進而引發退化性關節炎。 - 神經肌肉控制
肌肉收縮可以幫忙吸收部分的衝擊、進而保護關節。尤其是在承重速度較慢時，肌肉可以幫忙吸收部分的衝擊、並且穩定關節。速度較快時，肌肉可能會來不及反應。透過運動訓練，可以提升肌肉對於關節的保護，進而減少關節受傷的機率。
關節軟骨受傷之後有可能會自己復原嗎？
很難，自己修復的程度有限。主要是因為關節軟骨沒有任何的神經或是血管支配。組織在受傷之後，會需要透過血液代謝受傷後產生的有害物質或是代謝廢棄物，也需要血液把修復所需的物質帶到受上的地方。如果沒有血管，等同於只能依靠擴散作用慢慢把物質向受傷處運送，不利於復原的速度跟可能性。（硬骨，像是大腿骨，裡面是有血管支配的，之後有機會再跟大家介紹骨頭的構造。當初一開始知道這件事實完全顛覆我的想像）
沒有神經支配，代表的意義則是軟骨在受傷時本身不會有任何的痛覺。大部分我們所感受到的會是發炎物質刺激到周圍的組織中的神經之後所引發的疼痛。對疼痛的機轉有興趣的人可以參考之前的文章痛就痛，為什麼會越來越痛 、為了讓你不會痛死。
不同運動中關節的衝擊力以及扭力
不同的運動會因為本身的性質跟競賽/非競賽而對關節有不同的衝擊力以及扭力。以騎腳踏車為例，固定型的飛輪屬於整體受力較低，而戶外單車運動則因為要適應不同的地形和其他的變化，對關節的整體受力歸類於中等。以下為文章中針對不同運動的分類。
如何預防/降低運動所帶來的關節損害
- 選擇應力跟扭力較小的運動
- 使用輔助的裝備或是選擇適合的運動場所
例如：穿著步鞋而非皮鞋跑步，穿登山鞋而非步鞋登山。登山時使用登山杖輔助，減少下坡時對下肢的衝擊力道等等。在操場上面跑步也比在水泥地上面跑步來的關節友善。 - 維持/提升肌肉力量跟張力，以提升幫忙減緩衝擊的能力
- 提整身體整體的能力，以減少因為疲乏所引起的傷害
- 減重（如果體重超過建議值）
- 在不同運動之間交替，避免一直重複相同動作
總結
想要避免關節受傷，除了靜態生活，可以選擇對關節的衝擊力、扭力較小的運動。衝擊跟扭力較小的運動並不會增加創傷引發之退化性關節炎(Post-traumatic osteoarthritis) 的機率；相反的，如果從事對關節之衝擊及扭力較大的運動會增加關節受傷、進而退化的風險。如果想要做整體受力較大的運動，可以先從受力小的運動開始，循序漸進的訓練自己的肌肉幫忙吸收衝擊的能力。在不同的運動之間交替，增加動作的多樣性也可以避免一直重複相同的動作造成傷害。
在受傷之後，立即就醫、診斷，並且開始合適的治療、復健可以減少再次受傷跟創傷引發之退化性關節炎的機率。最後的最後，規律的運動有利於受過傷的人再次回到自己喜歡的運動或是提升生活品質。（無論是關節不穩定、開過刀、肌肉無力等等）
以上就是今天分享的內容啦！希望這篇文章讓你更理解運動與你的膝蓋的愛恨情仇。以上就是今天的文章。如果有任何問題的話歡迎留言跟我討論。那大家下週再見啦！
Reference
Buckwalter J.A. Sports, joint injury, and posttraumatic osteoarthritis. J Orthop Sports Phys Ther. 2003; 33: 578.
