在今年寒假，杯尼為了希望能夠如願進入下一學年的味全龍職業棒球隊學習，在這個寒假剛考在網路上找到一本書籍，作者是David J. Magee（沒錯，如果你是物理治療系的學生，對這位作者絕對不會陌生），然而這本書並非聚焦在骨科物理治療，最令我覺得興奮是，他介紹了許多專項動作中的應用生物力學，這對身為一個非棒球專項出身的物理治療學生來說是再適合不過了。
(杯尼寒假閱讀的參考書之一)
那麼就這個機會就來跟大家介紹一下，投球中應用生物力學中的內容，我將會以參考書所提供的分期做介紹，以及各期能會有的運動傷害
(投球的分期)
棒球分期與動力鍊
大多的運動（尤其時需要產生爆發力或高功率輸出的運動），都需要依賴動力鏈的發力模式，也就是透過全身的動作，來製造出最大的功率輸出，同時減少對單一或特定關節的負擔，通常會從身體的重心附近出力（轉動慣量大的地方），再將力量傳導至相對較小的肢段產生最大的角速度。而透過過程中特定動作加以分期，我們可以更瞭解每個階段所需要的身體能力。
Wind-up---（開始動作-雙手分離）
在這個分期當中幾乎不會有任何傷害，不過由於在Wind up時需要單腳支撐，因此支撐腳（Stance leg）的髖外展肌群就顯得較為重要，同時需要股四頭肌的離心收縮降低高度。
Stride--- (雙手分離-前腳觸地)
在動力練中很強調的肩寬分離（製造出軀幹的伸展-收縮循環產生能量）會在落地時發生
。這個分期當中較值得關注的是前導腳（Lead foot）著地後的動作，首先是著地位置，在棒球專項中，常常會用落地時兩腳踝的連線判斷站位是否合適，以右投為例，如果左腳（前導腳）踏出時在身體的後方，稱為Open stance，這會導致骨盆旋轉太早出來;若左腳踏出的位置在身體的前方，則會稱為Close Stance，這會降低骨盆旋轉的空間，降低能量產出，兩者都會造成能量提早傳遞或是產生的能量不足，進而導致上肢需要更多的力量代償，同時也增加風險。
除了站的位置以外，前導腳落地時的腳尖所指的方向也很重要，這也間接影響了髖關節的內外旋角度，更有研究指出，如果腳尖指向身體後方太多的話（同樣以右投為例），會增加在Cocking phase時，盂肱關節前側的受力。
至於上肢的肌肉，投球手的小圓肌與棘下肌做水平外展加上菱形肌、中斜方肌後收肩胛，同時也是正在製造出上肢的伸展-收縮循環。而三頭肌主要控制手肘的屈曲（離心收縮），而當然為了握球，腕伸肌也必須作用。
Arm Cocking---(前導腳觸地-最大肩外旋)
為何叫做Arm cocking呢？由於Cocking 在英文當中也有扣上板機準備發射的意思，在Cocking phase過後緊接就是進入加速期，就如把子彈打出一般。此時下肢的穩定顯得特別重要，因為要將能量傳遞到上肢，同時也會造成上肢極大的受力，因此這期的受傷機率也有大幅提升。
肩關節的外轉角度可能將會大至180度，在這個時候全身軀幹也會面向打擊者，快速的外旋如果沒有內旋肌的群的好好控制穩定，也可能造成Bankart lesion(前下方關節唇受傷)。另外，對於長期有肩關節前側不穩定的選手可能會因為過度伸展到前側關節囊的力學受器而導致二頭肌收縮。
除此之外，在這時水平外展的角度也會從原本在上期大約20~35°的外展內收到10~20°的水平內收，因此有一些肌肉其實在這段期間雖然關節在移動，但是肌肉長度並沒有太大的改變（維持良好出力長度），那就是肩胛下肌、胸大肌與前三角肌。
上肢肌肉的部分三頭肌持續做離心收縮並準備為Acceleration啟動Extension，而這時手肘的附近的腕屈肌，以及旋前圓肌（Pronator teres）對抗肘外翻的力量。前鋸肌在這個時期也需要穩定肩胛骨的後收，同時也會影響到肩胛上轉的機制，沒有好的穩定也會增加夾擠的風險。
Acceleration---（最大肩外旋-球離手）
手肘會先伸直（只有靠三頭肌啟動一下，接著的伸直都是靠內旋與軀幹動作所帶來的慣性力），至於內旋就不得不提到肩胛下肌，主要是在這個階段貢獻最大的肌肉，同時配合軀幹的屈曲讓球的速度能夠獲得最大的提升，在如此高速的動態中，穩定肌肉也需要出力保護結締組織，例如穩定肩胛的肌肉，不過特別的是，在職業球員當中，棘上肌、棘下肌以及二頭肌在這個階段的活動卻比一般業餘球員低，作者估計是因為職業球員的動作更加協調，同時能夠將球速最大化。
Deceleration---（球離手-最大肩內旋）
由於丟出球後最需要的就是「煞車」，因此大多這個階段活動的肌群街屬於離心收縮，例如：二頭肌減緩手肘伸直、旋前等等，尤其是肩關節後側的肌肉（棘上肌、棘下肌、大小圓肌、闊背肌等）能夠限制肱骨向前脫位的力量，當然如果沒有好的離心肌力可能就容易傷到後關節囊，造成後關節囊攣縮的現象，這也可能間接造成外夾擠甚至壓迫到肩胛上神經。
Follow Through---（最大肩內旋-手揮過身體並恢復平衡）
即便過了最大的肩內旋，但肩關節仍持續水平內收，因此肩膀後側的肌肉也持續離心收縮。這時的前鋸肌活動是在所有階段中活動最大的（等長或向心收縮）。
結論
投球分期相關的肌肉活動與動作就到這邊告一段落了，不過，由於這些分期的相關資訊是參考成人選手的資料，我們在之後會進一步討論不同年齡、職業層級以及不同的球種（如變化球、曲球、滑球等等）對於組織的壓力又有什麼不同的影響，我們下次見！
順帶一提，我也順利錄取味全龍二軍的實習機會了，實習時間會是在球隊的修賽季至開季剛開季的期間，之後實習也會寫一些實習學到的新東西或是想法與大家分享，敬請期待！
參考資料與文獻：
David J. Magee et al. - Athletic And Sport Issues In Musculoskeletal Rehabilitation (2010, Saunders)
”以上純屬個人心得分享，非醫療或訓練相關建議“
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