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2024年5月13日发(作者:)

运动链的起源与发展

运动链(kinetic chain)的概念,起源于德国工程科学家Franz Reuleaux (1829-

1905),他也因此概念的提初被称为是“运动学之父”。Reuleaux(1876)在《机械运

Kinematics of Machinery

》一书中首次提出“链接概念(link concept)”

[1]

Steindler(1955)在《Kinesiology of the Human Body》一书中,建议将肢体看作一

系列“重叠刚体节段”,其将运动链定义为“几个接连排列关节(组成一个复杂的运动单

元)的联合”

[2]

运动链最初是工程机械臂领域的专有名词。但人与机械臂的运行原理的差别主要在于

人的肌肉可以主动收缩而机械臂则不能,所以很多学者赞同该名词,但在物理治疗领域已

普遍认同。由于动作方式及动力链中序列旋转和后摆等运动学特性解读方式不同,常有人

将动力链称为运动链。“序列旋转”是指肢体依序向前旋转,类似钓鱼竿的前摆或鱼尾的

摆动;“后摆”是指较近肢体向前移时,借由先前后摆形成的向后向量,使形成邻近的远

程肢体向后摆,而位于下方的近端肢体前移亦形成了惯性后摆。1973年Steinder

[3]

提出

动力链(Kinetic Chain),并将其分为开链运动系统(Open Kinetic Chain ,OKC)和闭

链运动系统(Closed Kinetic Chain,CKC),主要依赖于末端(多为远端)节段的负荷

情况。开链运动系统(OKC)一般定义在抛、踢、击、推等动作中,整个的运动系统是由

几个接连排列的关节,联合个别肢体所组成,且系统末端的肢体未被固定,使得关节的末

端部分(远端节段)游离,可以自由运动;闭链运动系统(CKC)定义为,在一种环境或

状态下远端节段受到相当大的外部阻力,且在系统最末端的肢体被固定,无法在空间中自

由移动,从而防止或限制其自由运动,也即当一个力施于人体某个肢段时,会在全程的运

动链环节中以可预料的形式产生运动。Dillman提出可根据运动链末端节段是运动还是固

定,以及末端节段是否承载负荷来进行分类,认为末端节段固定,且没有承载负荷的活动

是不存在的。将所有的活动依照考虑负荷的变化及末端节段的活动性进行分类:(1)活动

的,没有负荷(类似于开链系统);(2)固定的,有外部负荷(类似于闭链系统);(3)活

动的,有外部负荷(开链闭链系统的结合)。运动链的连续活动与闭链运动系统息息相关,

借此活动从稳固的支撑面上发起,然后合力通过链转移到活动度更大的远端节段。虽然大

多数日常生活和体育活动中,可将运动归类于是开链或闭链的运动系统,但还是有较不易

界定的运动。如游泳和骑自行车项目,在过去的观念上,因在远端节段存在负荷,但却没

有固定或限制活动,因此被认为是开链运动系统的项目。

台湾的物理治疗名师柴惠敏博士在科内研讨会针对开链和闭链运动做了详细的讨论,

任何动作只要考虑肌肉收缩的方向,就可以知道该动作是开链还是闭链运动了,并提出英

文名词正确的说法,开链运动应该是proximal-to-distal contraction(CKC),而闭链运动

因该是distal-to-proximal contraction(OKC)的观点。举例来说,腿部推蹬联合训练器械

一直被误解为开链运动是因为有制作健身器材的厂商使用错误且大力推广之故。如果是脚

推踏板动、身体不动是开链,如果是脚推床板动、踏板不动则为闭链。前者肌肉朝身体中

央收缩,后者则朝末端收缩,非常清楚。

有人从运动生物力学角度,认为人体若干环节借助关节,使之按一定顺序衔接起来,

成为运动链。许多学者将人体看作是由上肢、头、躯干和下肢组成的多环节链状形式,在

人体上,上肢由肩带、上臂、肘关节、前臂、腕关节、手等形成上肢运动链;下肢由髋关

节、大腿、膝关节、小腿、踝关节、足等等形成下肢运动链。与这些关节、骨骼相关联的

一些肌肉或肌群,组成真正意义上的运动链。人体基本运动形式可分为上肢、下肢和全身。

上肢的基本运动形式是由上肢各关节共同完成,其中包括有接抛、推拉和鞭打等动作;下

肢的基本运动形式是由下肢各关节共同完成,其中包括有缓冲、蹬伸和鞭打等动作;全身

的基本运动形式是指在上肢和下肢完成主要动作时,全身其它各关节部位共同协调与配合

动作而完成的,其中包括有摆动、躯干扭转和相向运动等动作。霍洪峰,赵焕彬(2010)

认为,运动链动力学分析应从建模、分析运动链关节内的承载规律、动量矩传递规律及运

动链的效率即功-能转化规律四个方面来分析

[4]

绝大多数体育运动都是多关节、多肌群、多维度的全身运动。如何将各运动关节的肌

肉收缩力量整合起来,形成符合网球主要技术力学规律的肌肉“运动链”,为鞭打发力创

造理想条件,核心力量重任在身

[5]

。在竞技运动中,核心区犹如一个稳定的平台,是人体

各运动链的中间环节,它的稳定性直接影响到运动员四肢肌群的用力效果和动作质量,只

有改善核心区的稳定性,整体的运动才会更加协调。而核心稳定性在运动链的构建中之所

以重要,是因为人体衔接上下肢的唯一通道就是脊柱和骨盆,附着在此区关节的肌群在神

经、肌肉、骨骼和呼吸等四个子系统的协同作用下,担负有产生、传递能量和保持身体姿

势与重心的能力,控制脊柱和骨盆的稳定姿态,使人体运动姿态始终保持中立位的稳定状

态,为肌肉的发力建立支点,为上下肢在运动链的力量传递上创造条件,使整体力量的产

生、传递和控制达到优化的效果。

[1]Reuleaux.机械运动

Kinematics of Machinery

[M].1876.

[2]ology of the Human Body[M].1955.

[3]陈雅婷.普拉提斯垫上健身操教程[M].广州:广东科技出版社,2006.

[4]于红妍,王虎,冯春辉,贾嘉.核心力量训练与传统力量训练之间关系的理论思考-核心

稳定性训练[J].天津体育学院学报,2008(6):509-511.

[5]霍洪峰.赵焕彬.人体运动链的动力学规律研究进展[G].第十四届全国运动生物力学

学术交流大会,2010(9):379-381.

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本文标签: 运动关节系统动作人体