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动作感觉的几何构型:锥形和梯形

2020-04-03 19:15阅读:

在动作过程中,对于整个身体或者某个部位的空间位置的感知,可以称为动作感觉。动作感觉来自肌肉的起点或止点。把若干个肌肉的起点或止点连接起来,可以组成一个几何构型,这样的几何构型能够成为动作感觉的感知结构。本文总结了锥形和梯形等两种几何构型,可以作为动作感觉的几何构型。其中的重点是梯形,它是锥形的主要组成部分。

以手感为例,在乒乓球等球类运动中,经常会提及“手感”一词。手感属于动作感觉的一种,可以把手感理解为:在触球瞬间,或者说在击球点上,对于手腕、手掌和五个手指的空间位置的感知。手腕、手掌和五指共同组成了一个复杂的三维立体结构,要感知这个复杂结构的空间位置,最好能有一种简明的方法,或者说,要找到一种简单的几何构型来作为形成手感的感知结构。本文总结了一个关于手感的梯形结构,它由四个肌肉止点组成,这四个肌肉包括桡侧腕长伸肌、桡侧腕短伸肌、拇长伸肌、以及示指伸肌。

本文认为,动作感觉主要来自于肌肉的起点或止点。肌肉通过起点和止点对骨骼产生牵引力,形成骨骼的运动,同时也会在这些起点或止点产生动作感觉。每个环节的运动都是由多个肌肉的协调工作而完成的,把若干个肌肉的起点或止点连接起来,可以形成某种几何构型,这样的几何构型就是动作感觉的几何构型。

本文作者对人体肌群的协调工作模式进行了研究,总结出来的结论是:人体的协调动作模式是三次可控发力模式。在这个模式下,从三维空间来看,动作感觉的几何构型是类似于金字塔形状的椎体,去掉底部和顶部之后,它的主要部分是一个三维的梯形平台。如果进一步简化为二维平面的分析,可以把动作感觉的几何构型简化为锥形,去掉底部和顶部之后,它的主要部分是梯形。具体如下图所示。
动作感觉的几何构型:锥形和梯形


三次可控发力模式的概述。动作过程可以分为四个阶段:预备、启动、加速、缓冲。每个阶段都是由人体的一部分肌肉完成的。在动作四个阶段的工作过程中,人体肌群按照功能可以划分为七组功能肌群,每一组功能肌群负责一项功能。七个功能分别是:紧固、第一次控制、第一次发力、第二次控制、第二次发力、第三次控制、第三次发力。

预备阶段是由紧固和第一次控制共同完成的。在上图的锥形中,线段EF代表预备阶段。

启动阶段是由第一次发力和第二次控制共同完成的。在上图的锥形中,线段CD代表启动阶段。另外在上图的梯形中,线段CD是梯形的底边。

加速阶段是由第二次发力和第三次控制共同完成的。在上图的锥形中,线段AB代表加速阶段。另外在上图的梯形中,线段AB是梯形的上边。

缓冲阶段是由第三次发力完成的。在上图的锥形中,0点是指第三次发力的起点,代表缓冲阶段的起点。缓冲阶段的起点是球类运动的理想击球点,缓冲阶段的过程是触球之后直至一个瞬间静止点的动作过程,也称为随挥过程。

球类运动的动作一般属于连续动作,例如乒乓球的连续挥拍击球动作。连续动作由两部分组成,一部分是向前的发力动作,另一部分是向后的还原动作。发力动作包括预备、启动、加速、缓冲等四个阶段,还原动作也包括预备、启动、加速、缓冲等四个阶段。在连续动作过程中,发力动作和还原动作的转换过程是:发力动作的缓冲阶段与还原动作的预备阶段同步进行、方向相反,还原动作的缓冲阶段与下一次发力动作的预备阶段同步进行、方向相反,这样就形成了不间断的、循环往复的连续动作。

单个肌肉或者一组功能肌群的发力有一个过程,可以分为起点、峰值、末尾三个阶段。本文认为,理想的击球点是:第一次发力的末尾、第二次发力的峰值、以及第三次发力的起点。在这个击球点上,四个动作阶段的力量状况是:还原动作的预备阶段的发力处于起点阶段,发力动作的启动阶段的发力处于末尾阶段,发力动作的加速阶段的发力处于峰值阶段,发力动作的缓冲阶段的发力处于起点阶段。

根据上述分析,击球点的力量主要包括两部分,一是启动阶段的末尾,二是加速阶段的峰值,这两部分力量组成了击球力量。另外两个动作阶段,即还原动作的预备阶段,以及发力动作的缓冲阶段,这两个阶段都处于起点阶段,还没有形成力量。因此,在分析击球点的动作感觉时,可以忽略这两个阶段,可以进一步简化分析。这样,从动作感觉的几何构型来说,锥形可以简化为梯形。在前面的锥形图中,去掉底部的线段EF(代表预备阶段),去掉顶部的O点(代表缓冲阶段),剩下的梯形ABCD就是主要的动作感觉的几何构型。其中,梯形底边的线段CD代表启动阶段,梯形上边的线段AB代表加速阶段。

梯形ABCD作为一个感知结构,可以同时起到两个作用,一是感知微调能力,二是感知动作方向,其中,线段CD负责感知微调能力,线段AB负责感知击球方向。以球类运动为例,这样的感知结构很有意义。在球类运动中,来球的力量和旋转情况总是不断变化的,这就要求每一次的击球都要具备精细的调节能力,一般称为微调能力,然后在微调的基础上确定击球方向。以梯形作为动作感觉的几何构型,能够有效完成这样的任务。在击球瞬间,线段CD负责感知微调,线段AB负责感知方向,这样,在每一次的击球动作中,既能够完成微调,也能够完成准确的击球动作。

下面以手和脚为例,具体说明两个重要的梯形感知结构。

1、手的梯形结构。
动作感觉的几何构型:锥形和梯形
上图的ABCD四个点分别是四个肌肉的止点,连接这四个点可以组成一个梯形ABCD
A点是示指伸肌在示指指尖的止点。
B点是拇长伸肌在拇指指尖的止点。
C点是桡侧腕长伸肌在腕部的止点。
D点是桡侧腕短伸肌在腕部的止点。

线段CD代表腕部的桡侧组肌群(桡侧腕长伸肌、桡侧腕短伸肌、桡侧腕屈肌),它们的功能是第二次控制,它们的工作时段是在动作的启动阶段。这组肌群能够形成腕部的微调能力,因此,线段CD可以感知腕部的微调能力。在动作的启动阶段,这组肌群应与环指同步工作,从三维空间来说,它们共同组成的平面构成了梯形平台的底部。

线段AB代表拇长伸肌和示指伸肌,它们的功能是第三次控制,它们的工作时段是在动作的加速阶段。这组肌群能够在拇指指尖和示指指尖的位置上,形成对于动作方向的控制能力,也就是说,能够控制出手方向。因此,线段AB可以感知动作方向。在动作的加速阶段,这组肌群应与中指同步工作,从三维空间来说,它们共同组成的平面构成了梯形平台的上部,另外从球拍的角度来看,这个平面也等同于触球时的拍面。

关于手感的梯形平台。上述的梯形只是简化的二维平面分析,完整地说,梯形ABCD代表着一个三维的梯形平台。下面是关于梯形平台的分析。
动作感觉的几何构型:锥形和梯形上图左面的梯形平台的底面,由ABC三个点组成,即三角形ABC
A点:环指的动力肌群的合力点,这组肌群包括环指的指深屈肌、指浅屈肌和指伸肌。
B点:拇短伸肌在手的虎口附近的止点。
C点:腕部的桡侧组肌群的合力点,这组肌群包括桡侧腕长伸肌、桡侧腕短伸肌和桡侧腕屈肌。在前述的手的梯形ABCD中,CD两点的合力点近似于本图的C点。

上图右面的梯形平台的上面,由DEF三个点组成,即三角形DEF
D点:中指的动力肌群的合力点,这组肌群包括中指的指深屈肌、指浅屈肌和指伸肌。
E点:示指伸肌在示指指尖的止点。
F点:拇长伸肌在拇指指尖的止点。

综上,动作中的手法,关键在于构建两个平面,这两个平面组成了一个梯形平台,梯形平台的底面用于完成微调,梯形平台的上面用于形成触球平面。那么,从手感来说,就是要感知到这两个平面,经过足够的练习之后,建立动作记忆,形成熟练的动作。

2、脚的梯形结构
动作感觉的几何构型:锥形和梯形


上图的ABCD四个点分别是四个肌肉的止点,这四个点的连线构成一个梯形。
A点是脚拇指的拇长屈肌的止点。
B点是脚拇指的拇长伸肌的止点。
C点是腓骨长肌在脚踝的止点。
D点是胫骨前肌在脚踝的止点。

线段CD代表踝部的一组肌群(胫骨前肌、腓骨长肌、胫骨后肌),它们的功能是第二次控制,它们的工作时段是在动作的启动阶段。这组肌群能够形成踝部的微调能力,因此,线段CD可以感知踝部的微调能力。在动作的启动阶段,这组肌群应与脚的第四趾同步工作,从三维空间来说,它们共同组成的平面构成了梯形平台的底部。

线段AB代表脚拇指的拇长屈肌和拇长伸肌,它们的功能是第三次控制,它们的工作时段是在动作的加速阶段。这组肌群能够在脚拇指的指尖的位置上,形成对于动作方向的控制能力,也就是说,能够控制出脚方向。因此,线段AB可以感知动作方向。在动作的加速阶段,脚拇指应与脚的第三趾同步工作,从三维空间来说,它们共同组成的平面构成了梯形平台的上部。另外,这个平面也就是常说的“脚前掌”,在蹬地动作中,这个平面用于感知地面,在足球的踢球动作中,这个平面决定了触球瞬间的脚面,能够决定触球时的出脚方向。

关于脚感的梯形平台。上述的梯形只是简化的二维平面分析,完整地说,梯形ABCD代表着一个三维的梯形平台。下面是关于梯形平台的分析。
动作感觉的几何构型:锥形和梯形
上图左面的梯形平台的底面,由ABC三个点组成,即三角形ABC

A点:脚的第四趾的动力肌群的合力点,这组肌群包括第四趾的趾长屈肌、趾长伸肌。

B点:胫骨后肌有三个肌束的止点分别位于第四、三、二趾的底部,它们的功能分别是参与第一、二、三次控制。B点是胫骨后肌在第三趾底部的肌束的止点。

C点:踝部的内侧组肌群的合力点,这组肌群包括胫骨前肌、腓骨长肌、胫骨后肌。在前述的脚的梯形ABCD中,CD两点的合力点近似于本图的C点。

上图右面的梯形平台的上面,由DEF三个点组成,即三角形DEF

D点:脚拇指的动力肌群的合力点,这组肌群包括拇长屈肌、拇长伸肌。在前述的脚的梯形ABCD中,AB两点的合力点是本图的E点。

E点:脚的第三趾的动力肌群的合力点,这组肌群包括第三趾的趾长屈肌、趾长伸肌。

F点:胫骨后肌有三个肌束的止点分别位于第四、三、二趾的底部,F点是胫骨后肌在第二趾底部的肌束的止点,它的功能是参与第三次控制。

综上,动作中的脚法,关键在于构建两个平面,这两个平面组成了一个梯形平台,梯形平台的底面ABC用于完成微调,梯形平台的上面DEF用于形成蹬地平面,或者触球平面。脚的动作可分为蹬和踢两种,例如蹬地和踢球。在蹬地动作中,梯形平台的上面,即三角形DEF,也就是常说的“脚前掌”,用于建立蹬地平面,能够控制人体重心。在踢球动作中,三角形DEF用于建立触球平面。因此,从脚感来说,就是要感知到这两个平面,经过足够的练习之后,建立动作记忆,形成熟练的动作。





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