深蹲作为一种基本的运动模式和运动方式，在健身、运动表现和运动康复领域都非常受欢迎。但同时也有很多专业人士建议深蹲不要过低，比如不能低于膝盖，因为他们认为过低的深蹲会给膝盖造成过大压力，从而伤害到膝关节。

一、深蹲时膝关节的生物力学

当我们下蹲时，膝盖承受两种力：剪切力和压缩力。

剪切力指两股互相平行但方向相反的力，通过股骨和胫骨在相反方向上相互滑动的程度来衡量的。比如前交叉韧带（ACL）负责防止胫骨相对股骨过度向前移动，后交叉韧带（PCL）负责防止胫骨相对于股骨过度向后移动。

剪切力越大，对膝盖内的韧带（ACL、PCL、MCL、LCL）伤害越大。

膝盖承受的剪切力

压缩力指的是能使受力物体的长度产生缩短趋势的一对力，膝关节在两个区域承受压缩力。半月板吸收胫骨和股骨之间的压缩力；还有一种压缩力位于髌骨（膝盖骨）和股骨之间。

压缩力越大，对半月板及软骨的磨损越大。

胫骨和股骨之间的压缩力

髌骨和股骨之间的压缩力

二、过低深蹲会伤害膝关节韧带吗？

实际上科学证实，蹲得越深，膝盖内的韧带承受的压力越小。

深蹲膝关节屈曲角度

从科学家研究的图中我们可以看到，在深蹲下降初始阶段（当膝盖弯曲大约 15-30 °) 时，前交叉韧带（ACL）承受的压力是最大的，随着膝盖弯曲角度增加，ACL压力越小。

同样，对于后交叉韧带（PCL）来说，它大约在半蹲（当膝盖弯曲大约 90°）时程度的剪切力最大，而不是全蹲的时候。

然而，即使是压力最大的时候，比如深蹲超过其体重两倍的力量举运动员在膝盖上承受的剪切力也仅为 前交叉韧带（ACL ）最大拉伸强度（撕裂所需要的力）的 25% 和后交叉韧带（PCL）最大拉伸强度（撕裂所需要的力）的 50%。

结论：

1、过低深蹲不会对膝关节韧带造成伤害；

2、当膝关节屈曲超过 80 度时，股四头肌和臀大肌最为活跃，而股四头肌和臀大肌对于发展腿部力量和提供膝关节的动态稳定性都起着重要作用。

三、过低深蹲会伤害半月板和髌骨吗？

前面我们说到膝盖在深蹲时承受两种力：剪切力和压缩力。过低深蹲已经被证明不会增加剪切力，但上图中，我们看到90-130度的深蹲角度是压缩力最大的时候，所以有人会认为深蹲会增加膝盖的压力，因为它们会导致半月板和髌骨的软骨磨损。

首先有压力不是坏事，压力可以促进软骨结构的增厚，这也是为什么高水平的举重运动员膝盖更加健康，也很少出现关节炎的原因。此外，有研究表明，在超过 120 度的深蹲中，大腿后侧肌肉和小腿肌肉的接触有助于减少髌股关节和胫股关节的压缩力，可以分别降低 42% 和 57%。

深蹲的生物力学建模：大腿后侧和小腿接触面的影响

四、为什么我做深蹲膝盖疼或不舒服？

膝盖疼痛的原因有很多，常见的原因可能是臀肌无力或激活顺序不对、踝关节不稳定、姿势不良、小腿肌肉紧张或有膝内外翻，以及其他潜在原因，可能并不是深蹲造成的。当然，也有可能是你的膝盖本身就已经受伤，做深蹲时诱发了疼痛，会让人误以为是深蹲伤膝。但对于膝关节本身健康的人来说，只要你的深蹲动作是良好的，且没有过度负重，深蹲就不会造成伤害。

最后总结一下，过低深蹲不仅不会对你的膝盖造成伤害，而且低于膝盖以下的深蹲对锻炼股四头肌和臀大肌的力量非常有效，这不仅有助于提高运动表现，还有助于提高整个下肢的稳定性。当然，深蹲的角度还要符合你的体型和灵活度，比如下肢修长的人就是蹲不了那么深，所以不要为了追求深而蹲。

参考文献：

【1】Bryanton, Megan & Kennedy, Michael & Carey, Jason & Chiu, Loren. (2012). Effect of Squat Depth and Barbell Load on Relative Muscular Effort in Squatting. Journal of strength and conditioning research / National Strength & Conditioning Association. 26. 2820-8.
10.1519/JSC.0b013e31826791a7

【2】Hartmann, Hagen & Wirth, Klaus & Klusemann, Markus. (2013). Analysis of the Load on the Knee Joint and Vertebral Column with Changes in Squatting Depth and Weight Load. Sports medicine (Auckland, N.Z.). 43. 10.1007/s40279-013-0073-6

【3】Salem GJ, Powers CM. Patellofemoral joint kinetics during squatting in collegiate women athletes. Clin Biomech. 2001;16:424–430

【4】Wu, John & Sinsel, Erik & Carey, Robert & Zheng, Liying & Warren, Christopher & Breloff, Scott. (2019). Biomechanical modeling of deep squatting: Effects of the interface contact between posterior thigh and shank. Journal of Biomechanics. 96. 109333.
10.1016/j.jbiomech.2019.109333

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