棒球投手的肌力訓練－傷害預防觀點

棒球投手在投球過程中，在許多關節利用肌肉或是軟組織產生力矩，移動身體肢段最終成為投棒球出手速度。這些關節力矩有可能造成投球相關的運動傷害，其中肘關節和肩關節傷害佔大部分。以美國職棒大聯盟來說，2008-2017近十年間，投手快速球平均球速增加約 4 km/hr，越來越多的強力快速球投手也伴隨著更多被發現的尺側副韌帶（Ulnar collateral ligament, UCL）傷害以及重建手術（俗稱 Tommy John 手術）。在一個完整的運動醫學團隊之中，除了物理治療、運動防護之外，肌力與體能教練如何運用運動科學知識以及透過訓練降低受傷風險將決定一個訓練計畫是否完備。

投球動作分期

棒球投擲動作可分解為抬腿準備期（windup phase）、跨步期（stride phase）、擺臂期（arm cocking phase）、手臂加速期（arm-acceleration phase）、手臂減速期（arm-deceleration phase）、收尾期（follow-through phase）。這些步驟的目的是從下肢產生能量及動量，傳遞至球出手。其中較高風險的時期為擺臂後期施加於肘關節以及肩關節的力量，和減速期施加於肩關節的力量^[1]。 

投球機制

J. T. Davis et al. ^[2] 定義肱骨（肩）內旋力矩除以球速和肘外翻負荷除以球速為投球效率的指標，數字越低投球效率越高，意即：在相同的球速下，對關節負荷較小。研究發現，能做到兩項投球技術的投手擁有較高的投球效率。一是在擺臂前期，當投球手離開手套時，握球手在棒球的上方。二是當跨部腳觸地時，左肩（左投手為右肩）朝向本壘板（寬肩分離／肩膀沒開掉）。其他有可能造成較高的天球效率的技術包括，臀部向本壘啟動、手在投球預備位置、朝向本壘跨步，能做到這幾個技術特質越多項目的投手擁有越高的投球效率。     

旋轉袖肌群肌力

旋轉袖肌群主要功能為穩定肩關節。一個對於美國職棒選手的研究發現，肩外旋肌力不足和棘上肌肌力不足和受傷風險有關。另外，肩內旋和肩外旋肌力的比值越大也會造成受傷風險上升^[3]。另外一項針對棒球投手和一般人的比較發現，棒球投手並沒有比一般人更好的旋轉肌群肌力^[4]。研究人員推論旋轉袖肌群的功率輸出可能不是過頭投擲的重要因素。因此，對於健康投手的肌力訓練，必須要斟酌孤立訓練旋轉袖肌群的效益。可行的做法是，在訓練前安排啟動旋轉袖肌群的動作，例如：YTWL，讓之後的上肢推拉動作可以同時訓練到旋轉袖肌群的控制以及力量。 

軀幹活動度及核心肌力

 一個比較職業與高中投手的研究指出 ^[5]，高中投手的球速和施加於尺側副韌帶的肘內翻力矩相關，可能和高中投手較傾向用增加揮臂速度的方式增加球速有關。在擺臂期利用肩內旋力矩增加揮臂速度可能會對尺側副韌帶產生較大的負荷使得受傷風險增加。相反地，職業選手的球速和肘內翻力矩不相關，且肘內翻力矩和幾項軀幹和骨盆選轉的指標呈逆相關，可能表示層級較高的投手比較會使用轉動軀幹及骨盆的力量來幫助投球並且減輕手肘負擔。因此，即使有研究指出軀幹旋轉活動度和球速不相關^[6]，為了降低受傷風險及增加投球效率，在肌力課表中可以考慮加入軀幹旋轉活動度訓練。核心肌群在投球過程中需要負責動能的傳遞，因次核心肌力不足可能會增加上肢關節的負擔。也有研究指出核心肌耐力在投擲運動員健康組和肩痛組之間存在差異。因此核心肌力的訓練可能可以增加投球表現並且降低受傷風險。   

總結

肌力訓練目前已被廣泛認為能降低運動傷害^[7]，因此如何將傷害預防的元素整合進肌力與體能訓練課表中是肌力與體能教練的重要責任之一。適當的運用活動度訓練、啟動、輔助動作，可以在有限的訓練時間內兼顧增進身體表現以及降低受傷風險。

1. Fleisig, G. S., Andrews, J. R., Dillman, C. J., & Escamilla, R. F. (1995). Kinetics of Baseball Pitching with Implications About Injury Mechanisms. The American Journal of Sports Medicine, 23(2), 233–239. http://doi.org/10.1177/036354659502300218
2. Davis, J. T., Limpisvasti, O., Fluhme, D., Mohr, K. J., Yocum, L. A., ElAttrache, N. S., & Jobe, F. W. (2009). The effect of pitching biomechanics on the upper extremity in youth and adolescent baseball pitchers. The American Journal of Sports Medicine, 37(8), 1484–1491. http://doi.org/10.1177/0363546509340226
3. Byram, I. R., Bushnell, B. D., Dugger, K., Charron, K., Harrell, F. E., & Noonan, T. J. (2010). Preseason shoulder strength measurements in professional baseball pitchers: identifying players at risk for injury. The American Journal of Sports Medicine, 38(7), 1375–1382. http://doi.org/10.1177/0363546509360404
4. Manske, R. C., Tajchman, C. S., Stranghoner, T. A., & Ellenbecker, T. S. (2004). Difference in isokinetic torque acceleration energy of the rotator cuff: Competitive male pitchers versus male nonathletes. The Journal of Strength and Conditioning Research, 18(3), 447–450. http://doi.org/10.1519/1533-4287(2004)18<447:DIITAE>2.0.CO;2
5. Luera, M. J., Dowling, B., Magrini, M. A., Muddle, T. W. D., Colquhoun, R. J., & Jenkins, N. D. M. (2018). Role of Rotational Kinematics in Minimizing Elbow Varus Torques for Professional Versus High School Pitchers. Orthopaedic Journal of Sports Medicine, 6(3), 2325967118760780. http://doi.org/10.1177/2325967118760780
6. Bullock, G. S., Schmitt, A. C., Chasse, P. M., Little, B. A., Diehl, L. H., & Butler, R. J. (2018). The Relationship Between Trunk Rotation, Upper Quarter Dynamic Stability, and Pitch Velocity. The Journal of Strength and Conditioning Research, 32(1), 261–266. http://doi.org/10.1519/JSC.0000000000001772
7. Faigenbaum, A. D., & Myer, G. D. (2010). Resistance training among young athletes: safety, efficacy and injury prevention effects. British Journal of Sports Medicine, 44(1), 56–63. http://doi.org/10.1136/bjsm.2009.068098