最近看到一篇很酷的文章，從生物力學的角度讓我了解人體運作的一些原理和平常應該注意的一些事情。把這篇文章分享給大家喔！
https://www.bxclinic.co.uk/biomechanics-gait-analysis/
上圖為 負載-變形曲線 (load deformation curve)
當人在站立、走路、跑步時，人的組織(如肌肉、肌腱)承受負載外力時, 會產生變形，可能是伸長或壓縮。
在此，我們將承受的力稱為外力、負載或應力。將組織產生的伸長或壓縮稱為變形或應變。
在上圖中, 負載變形曲線的Y軸為負載力(以牛頓為測量單位); X軸為變形程度(以mm為單位)。
在上圖中我們可以看到Elastic Region 和 Plastic Region。
Elastic Region是指彈性區，意思是在彈性限度內, 負載力和變形的關係遵守虎克定律。並且在此區域內我們的組織在外力消失後, 可回復到原本的外型。就像彈簧在適當的施力時，會有一定的彈性。
Plastic Region是指塑性區，意思是在超過彈性限度外, 可能會開始產生部分的永久性損傷，甚至斷裂。就像太用力拉長彈簧，會永久失去彈性，甚至把彈簧拉斷。
在我們身體裡組成組織的細胞會新陳代謝，我們給予這些細胞的承載力必須在彈性限度以下，也就是在彈性區內，才是適當的負載力。在彈性限度內這樣適當的外力給予得越頻繁，細胞的代謝就會更有效率，細胞也更健康。
我們的組織有一些活躍細胞，和一些活動力低的細胞。這些活動力低的細胞，一旦被修復，就會變成活躍細胞，如此一來構造中的組織，如阿基里斯腱，在持續些微的傷害中可以刺激新細胞的產生，而新細胞可以更好地去處理外力的負載。
這也就是我們的肌肉和其他組織增長的方式。因此，正常的活動像是站立、走路、跑步趕公車，甚至是運動競技等等, 都應該在彈性限度內去執行。這代表說當你在走路時，你的組織會受到外力而變形，而當你不再使用它們時，它們會回到原本的大小和形狀。這過程對你的腳、腿、和背的正常運作都很必要，並可以讓你避免疼痛且能從受傷中復原。
肌肉、骨頭、韌帶、肌腱等等是如何運作的?
每天你每走一步，你的身體都在處理向下拉的重力和由地板向上推的正向力，你的腳是這兩個力之間關鍵的互動者，也在你移動和處理應力和應變時扮演極重要的角色。
把你身體的支撐構造，也就是你的骨骼, 想成許多骨頭懸掛在軟組織裡。你的骨頭在關節處並不會彼此互相觸碰，而是被軟組織基質所懸掛、支撐以及移動。而這個軟組織基質，是由你的肌肉、肌腱、韌帶和筋膜所組成。這整個基質在你的任何姿勢中都維持持續的張力和壓縮力以讓你保持穩定。
當你站著、走路、跑步時，重力和動量會經由你的骨頭從一個關節傳送至下一個關節。每個關節都會影響到下一個關節的活動以及影響到組織基質的穩定性。為了讓你有效率且無痛地移動，在每個關節處這些能量都會被改變、更改方向或被吸收。
假如有一個關節在運作時跟其他關節不合拍，這會扭轉並使骨頭們失去同步性，且打亂了軟組織張力平衡，這會導致軟組織受傷，可能會造成骨頭的病變, 例如骨性關節炎。
為什麼扁平足、高足弓、X型腿、姿勢或甚至姆囊炎都會導致疼痛?
如果你身體的生物力學機制出了問題，例如扁平足或X型腿，你的動作會給不同的組織造成不平均的應力。例如如果你有前膝疼痛症狀，你的膝蓋處在承受過多應力的位置，你膝蓋的組織會因為過多的應力而無法處理。特別是在爬樓梯或是踢足球時之類的活動。
如果你身體的組織經受高程度的或重複性的應力，它們就會進入microfailure zone (請見上圖中的綠色區域，也就是剛剛超過彈性限度臨界的區域)，結果導致無法製造出健康的細胞，並且現有的細胞也會壞死。這時你會經歷"niggling pain" (微小但煩擾的疼痛)，而接下來可能還會造成組織的永久變形，也就是會進入塑性區，無法回到它原本的樣子。在塑性區裡，細胞代謝會被抑制，代表說活動性低的細胞就不再被修復。
再一次看看我們之前提到的例子，阿基里斯腱，當細胞受到過度的應力及損傷，就會經歷niggling pain，這時可能是阿基里斯肌腱炎。接下來可能還會產生nodule (由活動性低的細胞組成的結)，這樣的結, 比起正常的阿基里斯腱組織, 要來得缺乏彈性。
