人体肌群协调合作的三次可控发力模式―动态理解人体肌群的组合结构和功能分工

本文对人体肌群的组合结构和功能分工进行了重新的分析和理解，对人体的协调动作模式进行了探索和总结。把人体的协调动作模式总结为三次可控发力模式。运用三次可控发力模式分析人体肌群的结构和功能，可以形成动态解释，这与原有的静态解释是不同的。在三次可控发力模式的分析框架下，可以理解人体肌群的协调机制。

基本结论：本文分析了头颈之外的人体三部分、九个环节，包括上肢的大臂、小臂、手，躯干的髋部、胸部、肩部，下肢的大腿、小腿、脚，这九个环节是人体运动的主要发力部分。本文以这九个环节为基础，把三次可控发力模式分为三个层次：细节、局部、整体。细节是指三个环节：手、肩部、脚，局部是指三个部分：上肢、躯干、下肢，整体是指三部分、九个环节组成的整体。

第一是细节层次，包括手、肩部、脚等三个环节，这三个环节都能够独立完成三次可控发力。手的动作一般称为手法，脚的动作一般称为脚法，肩部的动作可以称为身法，本文把手法、身法、脚法都总结为三次可控发力模式。

第二是局部层次，包括上肢、躯干、下肢等三个部分，上肢、躯干、下肢都能够形成三次可控发力。上肢的三次可控发力是由手引领大臂和小臂共同完成的；躯干的三次可控发力是由肩部引领髋部和胸部共同完成的；下肢的三次可控发力是由脚引领大腿和小腿共同完成的。

第三是整体层次，如果上肢、躯干、下肢的三次可控发力在先后次序和同步次序上协调一致，能够形成人体整体的三次可控发力。因此，人体的协调动作模式总结为三次可控发力模式。

1 环节肌群的结构组合和功能分工

本文按照肌肉形态把人体肌群划分为三类肌群，大肌群、小肌群、短肌群。它们具有不同的功能，本文把它们的功能分别定义为：动力、控制、紧固。相应地，按照功能分工，人体肌群可以划分为三种功能肌群：动力肌群、控制肌群、紧固肌群。

各个环节的肌群可以分为三组肌群。第一组大肌群是动力肌群，它们具有动力功能，负责为环节的运动提供动力。第二组小肌群是控制肌群，它们具有控制功能，负责精确控制环节运动方向，控制的含义是指通过微调形成精确定位。第三组短肌群是紧固肌群，它们具有紧固功能，负责保持关节的紧密连接，紧固的含义是指保持紧密连接，紧固一词源于工业领域的紧固件。

以大臂环节为例，大臂环节的肌群可以划分为三组功能肌群。第一组是大肌群，包括胸大肌、背阔肌、三角肌，它们是大臂环节的动力肌群。第二组是小肌群，包括喙肱肌、大圆肌、小圆肌，它们是大臂环节的控制肌群。第三组是短肌群，包括肩胛下肌、冈上肌、冈下肌，它们是大臂环节的紧固肌群。这样分组之后可以看到，大臂环节的九个肌肉可以划分为三组功能肌群，每组功能肌群都是由形态相近的肌肉组成的，肌肉的形态是和它们的功能相称的。

肌群功能分工与重心问题的解决。人体运动需要解决重心问题，三种功能肌群能够合作解决人体运动中的重心问题，它们的合作方式可以概括为：形成重心、控制重心、发力通过重心。紧固肌群负责形成重心，控制肌群负责控制重心，动力肌群负责发力通过重心。

紧固肌群在紧固关节的瞬间能够形成一个重心，这个重心不是单个环节的重心，而是多个环节的总重心，可以简称为：多环节重心。

在紧固肌群形成多环节重心的基础上，控制肌群能够对这个重心的空间位置进行微调和精确定位，即控制这个重心。

在控制肌群对这个重心进行了定位之后，这个定位能够为动力肌群的发力确定方向，动力肌群以此为方向进行发力，就能够让动力肌群的发力方向通过这个重心。

环节运动分为两类，一类是杠杆运动，包括屈、伸、收、展等四种运动，杠杆运动具有杠杆轴；另一类是旋转运动，包括内旋、外旋等两种运动，旋转运动具有旋转轴。本文所说的发力方向通过重心，是指杠杆运动的杠杆轴通过重心，以及旋转运动的旋转轴通过重心。也就是说，把杠杆运动和旋转运动等两类运动的重心问题简化为一句话：发力方向通过重心。

可以这样表述动力肌群和控制肌群的合作关系：动力肌群按照控制肌群所确定的方向进行发力。这个表述是本文的核心思想，本文把动力肌群和控制肌群的这种合作模式称为方向可控的发力，简称可控发力。

2 可控发力

可控发力是指大肌群和小肌群的合作模式。大肌群和小肌群能够合作完成方向可控的发力，这种方向可控的发力模式可以简称为可控发力。在可控发力模式中，大肌群提供动力，负责发力；小肌群提供控制力，负责控制方向。

控制的含义是指微调和精确定位。小肌群对于关节的作用，是对关节角度进行微调和精确定位，可以称为控制关节。小肌群控制关节的力学作用是控制相关的重心，这个重心一般是多环节重心。多环节重心是由多个环节组成的某个身体局部的总重心，例如上肢重心是一个多环节重心，它是大臂、小臂、手的总重心。小肌群通过控制多环节重心、对其进行精确定位，能够为大肌群的发力确定方向，因此小肌群的功能可以表述为：通过控制重心、进而控制环节运动方向。可以进一步概括为：小肌群的功能是控制方向。探索小肌群的功能是本文研究的起因，研究结论是小肌群具有控制功能。

例如，喙肱肌、大圆肌、小圆肌等三个肌肉共同组成小肌群组合，它们是大臂的控制肌群。它们的作用是控制肩关节，能够对肩关节角度进行微调和精确定位，其作用是控制肩关节以下的所有环节的总重心，即大臂、小臂、手的总重心，也就是上肢重心。这组控制肌群能够对上肢重心的空间位置进行微调和精确定位，它们对上肢重心进行了定位之后，这个定位可以为肩部的发力确定方向，因此大臂控制肌群的功能是控制肩部的发力方向，与肩部的动力肌群合作完成肩部的可控发力。

肩部的可控发力模式是由大臂的控制肌群和肩部的动力肌群合作完成的。大臂的控制肌群包括喙肱肌、大圆肌、小圆肌，肩部的动力肌群是前锯肌，二者合作完成肩部的可控发力。喙肱肌、大圆肌、小圆肌能够控制上肢重心，并以此为前锯肌的发力确定方向，前锯肌按照喙肱肌、大圆肌、小圆肌所确定的方向进行发力，能够使肩部的发力方向通过上肢重心，这样就形成了肩部的可控发力。在后面的详细分析中可以看到，肩部的协调动作模式是三次可控发力模式，喙肱肌、大圆肌、小圆肌的控制过程是其中的一部分，属于第三次控制。

其它环节的可控发力也是相同的模式，可以概括地说，一个环节的小肌群能够控制上一个环节的运动方向，并与上一个环节的大肌群共同合作，完成上一个环节的可控发力。

紧固肌群能够形成重心。小肌群所控制的多环节重心是由紧固肌群形成的。仍以肩部的可控发力为例，喙肱肌、大圆肌、小圆肌所控制的多环节重心是上肢重心。上肢重心是大臂、小臂、手的总重心，它的形成是由这些环节的肌群共同合作完成的，其中具有关键作用的是小臂的紧固肌群，这组肌群包括肱肌、肱三头肌内侧头、肱三头肌外侧头，它们能够紧固肘关节，这是形成上肢重心的关键一环，再加上其它相关环节的配合，就可以在肘关节的紧固瞬间形成上肢重心。因此完整的可控发力模式是由紧固肌群、控制肌群、动力肌群等三组肌群合作完成的，它们的合作方式可以概括为：形成重心、控制重心、发力通过重心。但是考虑到紧固肌群的实际工作机制非常复杂，形成一个多环节重心需要多个环节的共同参与，因此本文对可控发力模式进行了简化分析，把可控发力简化为大肌群和小肌群的合作模式，即一个环节的小肌群能够与上一个环节的大肌群合作完成上一个环节的可控发力。

可控发力模式在现代机械中很常见，汽车、轮船的运行模式都属于可控发力模式。汽车的方向盘和油门的配合，轮船的舵和螺旋桨的配合，都可以理解为方向可控的发力。大肌群与小肌群的配合模式，也类似油门和方向盘的配合模式，一个负责发力，一个负责控制方向，二者共同合作，完成方向可控的发力。另外，紧固肌群的作用类似于螺丝钉、铆钉等等紧固件的作用，负责把各个部分连接为一个整体。通过这样的比喻，可以形象地理解人体肌群的可控发力模式。

依靠可控发力模式能够实现动作的准度。如同汽车、轮船依靠可控发力模式能够准确行驶一样，人体也依靠可控发力模式完成准确的动作。本文是以动作准度为研究线索，分析和理解肌群协调机制，从而形成了可控发力的观点，人体依靠可控发力模式实现动作准度。

3 三次可控发力模式

人体协调动作模式是三次可控发力模式。人体动作是由多个环节共同合作完成的，各个环节的发力有先后次序和同步次序，本文把人体的协调动作模式总结为三次可控发力模式。

三次可控发力模式包括三次控制过程和三次发力过程。每次控制过程由一组控制肌群完成，每次发力过程由一组动力肌群完成，因此三次可控发力是由六组肌群合作完成的，包括三组控制肌群和三组动力肌群。这六组肌群的功能可以具体划分为：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。三次可控发力模式能够形成动作循环，可以实现循环往复的动作。

控制过程是指通过微调形成精确定位。微调是一个有工作时段的工作过程，而定位是一个没有工作时段的瞬间，定位是微调的瞬间结果。每次控制的作用是依靠这个瞬间定位为本次发力确定方向。即第一次控制为第一次发力确定方向，第二次控制为第二次发力确定方向，第三次控制为第三次发力确定方向。

每次控制的微调过程是与前一次发力同步进行的。因为每次控制需要在本次发力之前确定好方向，所以每次控制的微调过程是与前一次发力同步进行的。第一次控制与相反方向的第三次发力同步，第二次控制与第一次发力同步同方向，第三次控制与第二次发力同步同方向。具体来说，第一次控制与第三次发力同步进行，但方向相反，其作用是对第三次发力进行反方向制动，工作结束后形成的瞬间定位能够为第一次发力确定方向。随后进行第一次发力和第二次控制，二者同步进行、方向相同，并且形成合力，工作结束后形成的瞬间定位能够为第二次发力确定方向。随后进行第二次发力和第三次控制，二者同步进行、方向相同，并且形成合力，工作结束后形成的瞬间定位能够为第三次发力确定方向。随后进行第三次发力，在进行第三次发力的同时也进行相反方向的第一次控制。

四个力点。总结上述分析可以看到，动作过程中存在四个力点。第一次发力和第二次控制是同步同方向的，二者形成合力，可以合并为一个力点。第二次发力和第三次控制是同步同方向的，二者也形成合力，也可以合并为一个力点。而第一次控制和第三次发力虽然在时间上是同步的，但在方向上却是相反的，并且二者的方向一般也不在一条直线上，因此二者不能合并，要分别作为独立的力点，第一次控制的力点和第三次发力的力点。这样，在三次可控发力模式中存在四个力点，第一个力点是第一次控制的力点，第二个力点是第一次发力和第二次控制的合力点，第三个力点是第二次发力和第三次控制的合力点，第四个力点是第三次发力的力点。

手的四个手指可以简明代表这四个力点。四个手指是小指、环指、中指、示指。小指代表第一次控制，环指代表第一次发力，中指代表第二次发力，示指主要代表第三次发力。另外，拇指的功能在后面分析，拇指负责三次控制，能够主导手的协调动作。

三次可控发力的工作流程。上述四个力点的依次发力，就形成了三次可控发力的工作流程，一共有四个步骤。

第一步是第一次控制，在初始动作中是启动之前的预备姿态，在循环动作中是与第三次发力在时间上同步、在方向上相反的。第一次控制能够对第三次发力进行反方向制动，并为反方向的第一次发力确定方向。例如，小指负责第一次控制，对示指的发力进行反方向制动，并为相反方向的环指的发力确定方向，另外，小指与腕部的尺侧组肌群同步工作，共同完成第一次控制，腕部肌群分为两组，负责两次控制，其中的尺侧组负责第一次控制。

第二步，进行第一次发力，同时伴随第二次控制，即第一次发力和第二次控制是同步同方向的，二者形成合力。例如，环指负责第一次发力，另外，腕部的桡侧组肌群负责第二次控制，环指的第一次发力与腕部桡侧组的第二次控制是同步的，环指与桡侧组的组合形成了第一次发力和第二次控制的合力。

第三步，进行第二次发力，同时伴随第三次控制，即第二次发力和第三次控制是同步同方向的，二者形成合力。例如，中指负责第二次发力，另外，拇指和示指负责第三次控制，拇指指尖的拇长伸肌和示指指尖的示指伸肌共同负责第三次控制，中指的发力与拇指和示指的第三次控制同步工作，形成合力，中指与拇指和示指的组合形成了第二次发力和第三次控制的合力，这个合力在挥拍击球动作中具有关键作用，能够形成拍面控制。

第四步，进行第三次发力，同时伴随相反方向的第一次控制。例如，示指负责第三次发力，在挥拍击球动作中，示指发力的起始点是理想的击球点，示指的发力过程形成触球之后的随挥过程。示指的发力同时伴随着相反方向的第一次控制，也就是相反方向的小指和腕部尺侧组的发力，它们起到制动作用，使击球之后的随挥过程逐渐减速。在速度减至为零的瞬间，环指开始进行相反方向的第一次发力，即开始进行还原动作，由此形成循环往复的动作。以上四个步骤形成了三次可控发力的工作流程。

连贯动作。三次可控发力的四个步骤是依次衔接进行的，相邻的两个步骤之间有时间间隔，时间间隔的长短决定了动作是否连贯。人体对动作连贯的感知能力可以参考动画片和电影的帧数，动画片是每秒12帧，每帧约0.08 s，电影是每秒24帧，每帧约0.04秒。因此，如果各个发力步骤之间的时间间隔在0.08～0.04 s之间，能够呈现为连贯动作。

两个循环：第一循环和第二循环。三次可控发力能够形成循环往复的动作，其中又可以细分为两个循环，可分别称为第一循环和第二循环。第一循环由前三个力点组成，第二循环由后三个力点组成。在这两个循环中，三个力点始终都是依次同方向进行发力的，并且首尾衔接，形成循环。另外，第一循环还包含相反方向的第三次发力，第二循环还包含相反方向的第一次控制，两个循环是交错进行的。

第一循环包括三次控制和前两次发力，第一次控制、第一次发力和第二次控制的合力、第二次发力和第三次控制的合力等三个力点组成了第一循环。可以把第一循环简明表达为：第一次控制、第一次发力、第二次发力组成的循环，或者表达为：第一次控制、第二次控制、第三次控制组成的循环。例如，小指、环指、中指等三个手指组成了第一循环，这三个手指是依次顺序发力的，首先是小指发力、其次是环指发力、第三是中指发力，它们分别代表了第一次控制、第一次发力、第二次发力，在中指发力结束之后立即衔接相反方向的小指发力，由此组成动作循环，这个循环属于第一循环。

第二循环包括三次发力和后两次控制，第一次发力和第二次控制的合力、第二次发力和第三次控制的合力、第三次发力等三个力点组成了第二循环。可以把第二循环简明表达为：第二次控制、第三次控制、第三次发力组成的循环，或者表达为：第一次发力、第二次发力、第三次发力组成的循环。例如，环指、中指、示指等三个手指组成了第二循环，这三个手指是依次顺序发力的，首先是环指发力、其次是中指发力、第三是示指发力，它们分别代表了第一次发力、第二次发力、第三次发力，在示指发力结束之后立即衔接相反方向的环指发力，由此组成动作循环，这个循环属于第二循环。

第一循环和第二循环是交错进行的。两个循环交错进行，其特点是，第一次控制和第三次发力总是在时间上同步、在方向上相反的。例如，小指、环指、中指组成的第一循环与环指、中指、示指组成的第二循环是交错进行的，其中，小指的发力与示指的发力总是在时间上同步、在方向上相反的。这是因为，在三次可控发力过程中，小指与示指的发力都衔接中指的发力，但示指是相同方向的衔接，而小指是相反方向的衔接，所以，小指和示指的发力总是在时间上同步、在方向上相反。

概括地说，两个循环与四个力点的关系是：前三个力点组成第一循环，后三个力点组成第二循环，两个循环交错进行，形成循环往复的动作。

鞭打动作。因为三次可控发力过程包含两个循环，其中的第一次控制和第三次发力总是方向相反的，所以在力度和幅度较大的动作中，动作的外观就呈现为鞭打式的动作，一般称为鞭打动作。鞭打动作在体育运动中很常见，例如挥拍击球动作就属于鞭打动作。在动作协调和熟练的情况下，能够完成鞭打动作。反过来说，如果能够娴熟地使用鞭打动作，则说明已经形成和掌握了协调动作模式。

4 上肢肌群分析

上肢包括大臂、小臂、手等三个环节。在挥拍击球动作中，上肢完成摆臂动作，包括三个环节动作，摆动大臂、摆动小臂、转腕击球，它们分别是肩关节、肘关节、腕关节的加速运动。这三个环节动作组成上肢的三次可控发力。

摆动大臂是上肢的第一次可控发力，摆动小臂是上肢的第二次可控发力，手的动作称为手法，手法是三次可控发力模式。手的第一次发力由环指完成，与大臂的发力同步；手的第二次发力由中指完成，与小臂的发力同步；手的第三次发力由示指完成，形成手的发力。这样，手能够引领大臂和小臂，共同完成上肢的三次可控发力。

4.1大臂肌群 大臂环节的肌群分为三组功能肌群。

第一组大肌群是动力肌群，包括胸大肌、背阔肌、三角肌，负责第一次发力。第二组小肌群是控制肌群，包括喙肱肌、大圆肌、小圆肌，负责第三次控制。第三组短肌群是紧固肌群，包括肩胛下肌、冈上肌、冈下肌，负责紧固肩关节。

肩袖的分析。肩胛下肌、冈上肌、冈下肌、小圆肌，这四个肌肉组成的肌群一般统称为"肩袖"。本文认为，肩袖不是相同功能的一组肌群。肩胛下肌、冈上肌、冈下肌，形态相近，组成一组短肌群，是大臂的紧固肌群。而喙肱肌则与大圆肌、小圆肌的形态相近，它们组成一组小肌群，是大臂的控制肌群。

大臂的可控发力模式。大臂的动力肌群和小臂的控制肌群合作完成大臂的可控发力。小臂的控制肌群包括肱桡肌、旋前圆肌、旋后肌，这组肌群能够控制肘关节，从而控制肘关节以下各环节的总重心，它们对这个重心的定位能够为大臂的发力确定方向，大臂的动力肌群按照小臂的控制肌群所确定的方向进行发力，让大臂的发力方向通过肘关节以下各环节的总重心，就形成了大臂的可控发力。大臂的可控发力属于第一次可控发力，肱桡肌、旋前圆肌、旋后肌负责第一次控制，胸大肌、背阔肌、三角肌负责第一次发力。

大臂的控制肌群包括喙肱肌、大圆肌、小圆肌，负责第三次控制。它们与肩部的动力肌群合作完成肩部的可控发力，在肩部的三次可控发力模式中，喙肱肌、大圆肌、小圆肌负责第三次控制。

4.2小臂肌群 小臂环节的肌群分为三组功能肌群。

第一组大肌群是动力肌群，包括肱二头肌的长头和短头、肱三头肌长头，负责第二次发力。第二组小肌群是控制肌群，包括肱桡肌、旋前圆肌、旋后肌，负责第一次控制。第三组短肌群是紧固肌群，包括肱肌、肱三头肌内侧头和外侧头，负责紧固肘关节。另外，小臂肌群中还有肘肌，具有辅助肘关节的紧固和控制功能。

肱三头肌的分析。肱三头肌由三个肌肉组成，肱三头肌长头、内侧头、外侧头。本文认为，肱三头肌的三个肌肉不是相同功能的。肱三头肌长头具有动力功能，与肱二头肌的长头和短头共同组成小臂的动力肌群。

小臂的可控发力模式。小臂的动力肌群和腕部的桡侧组肌群合作完成小臂的可控发力。腕部的桡侧组肌群，桡侧腕屈肌、桡侧腕短伸肌、桡侧腕长伸肌，负责第二次控制，这组肌群能够控制腕关节，进而控制腕关节以下的各环节总重心，以此为小臂的发力确定方向，小臂的动力肌群按此方向进行发力，能够让小臂的发力方向通过腕关节以下各环节总重心，从而形成小臂的可控发力。小臂的可控发力属于第二次可控发力，腕部的桡侧组肌群负责第二次控制，肱二头肌长头和短头、肱三头肌长头负责第二次发力。

小臂的控制肌群包括肱桡肌、旋前圆肌、旋后肌，负责第一次控制，它们与大臂的动力肌群合作完成大臂的可控发力。

4.3手的肌群 手的动作模式一般称为手法，本文把手法解释为三次可控发力模式，下面用三次可控发力模式分析手的肌群结构和功能。

手的肌群可分为手腕、手掌、五指等三个部分的肌群。大致来说，这三部分肌群分别承担控制、紧固、动力的功能分工。腕部肌群承担控制功能，手掌肌群承担紧固功能，五指肌群承担动力功能。另外，在手的整体动作中，五个手指也有分工，小指负责第一次控制，环指负责第一次发力，中指负责第二次发力，示指负责第三次发力，拇指参与全部三次控制，拇指的前两次控制与腕部肌群合作，第三次控制由拇指和示指共同合作完成。

手的三次可控发力主要由腕部和五个手指合作完成。腕部的两组肌群负责两次控制，尺侧组肌群负责第一次控制，桡侧组肌群负责第二次控制。五指的分工如下。小指与腕部尺侧组同步工作，合作完成第一次控制。环指与腕部桡侧组同步工作，环指负责第一次发力，桡侧组负责第二次控制，二者形成合力，这个合力与大臂的发力同步。中指负责第二次发力，并与拇指和示指的第三次控制同步工作，二者形成合力，这个合力与小臂的发力同步，在击球动作中，这个合力形成了触球之前瞬间的拍面控制。示指完成第三次发力，在击球动作中，示指的发力起点是理想的击球点，示指的发力过程形成触球之后的随挥过程。在示指发力时，还同时进行相反方向的第一次控制。在示指发力结束时，开始相反方向的第一次发力，即开始进行还原动作，这样就形成了循环往复的动作。拇指参与全部的三次控制，手法是由拇指主导和控制的。

腕部肌群负责两次控制。腕部肌群分为两组，尺侧组和桡侧组，尺侧组负责第一次控制，桡侧组负责第二次控制。另外，腕部肌群还有掌长肌，掌长肌具有辅助控制的功能。

尺侧组包括尺侧腕屈肌、尺侧腕伸肌等两个肌肉，另外，拇指的拇长展肌参与它们的工作，三个肌肉共同负责腕部的第一次控制。小指与这次控制同步，共同完成手的第一次控制。

桡侧组包括桡侧腕屈肌、桡侧腕长伸肌、桡侧腕短伸肌等三个肌肉，负责第二次控制，另外，拇指的拇短伸肌参与它们的工作，共同完成第二次控制。环指与这次控制同步，形成第一次发力和第二次控制的合力。

掌部肌群在解剖学上统称为手内肌。手内肌包含众多肌肉，拇短展肌、拇短屈肌、拇对掌肌、拇收肌、小指展肌、小指短屈肌、小指对掌肌、骨间掌侧肌、骨间背侧肌、蚓状肌。这些肌肉共同组成精密的网状结构，本文把它们归类为手的紧固肌群，负责手内众多骨骼之间的连接。另外，在单个手指的动作中，手内肌可能还有更为细致的分工，不仅承担紧固功能，还承担控制功能，例如骨间掌侧肌和骨间背侧肌能够同时具有紧固功能和控制功能。

手指肌群可分为两部分进行分析：①四指肌群；②拇指肌群。

小指、环指、中指、示指等四个手指的肌群基本一致，每个手指的肌群包括三个肌肉，指深屈肌、指浅屈肌、指长伸肌，它们是每个手指的动力肌群，每个手指都能够单独发力。另外，小指伸肌是小指独有的肌肉，能够强化小指的控制功能。

在手的整体动作中，四个手指有功能分工。小指的发力是为示指的发力起到制动作用，所以本文把小指的功能定义为第一次控制。环指、中指、示指等三个手指的发力都产生动力行程，本文把这三个手指的功能分别定义为第一、二、三次发力。环指负责第一次发力，与腕部的桡侧组肌群的第二次控制同步。中指负责第二次发力，与拇指和示指的第三次控制同步。示指负责第三次发力，同时伴随相反方向的第一次控制。

拇指的肌群分为两部分。一是拇指指腹的拇长屈肌，它能够与其余四指合作形成握力。二是拇指指背的三个肌肉，拇长展肌、拇短伸肌、拇长伸肌，这三个肌肉分别参与三次控制，在手法中具有关键作用。拇长展肌与腕部的尺侧组肌群共同组成一组控制肌群，合作完成腕部的第一次控制。拇短伸肌与腕部的桡侧组肌群共同合作完成腕部的第二次控制。拇指的拇长伸肌与示指的示指伸肌共同合作，其功能是第三次控制，这两个肌肉的止点分别是拇指指尖和示指指尖，可以简要地说，拇指和示指合作完成第三次控制。因此，拇指能够参与三次控制，能够主导和控制手的动作。

手法是形成上肢的三次可控发力模式的关键。手的第一次发力（环指的发力）与大臂的发力同步，手的第二次发力（中指的发力）与小臂的发力同步，手的第三次发力（示指的发力）形成手的发力。这样，手能够引领大臂和小臂，共同完成上肢的三次可控发力。

5 躯干肌群分析

躯干可以分为髋部、胸部、肩部等三个环节。在挥拍击球动作中，躯干完成转体动作，包括三个环节动作，收髋、转腰、送肩，它们分别是髋关节、脊椎关节、肩锁关节的加速运动。这三个环节动作组成躯干的三次可控发力。

本文把躯干划分为三个环节，这三个环节在骨骼上都是组合式的，在肌群上都有自己的环节肌群。从骨骼上划分，髋部环节包括骨盆和腰椎，胸部环节包括胸廓和腰椎，肩部环节包括肩胛骨和锁骨。因此，躯干的三个环节都是组合式的环节，而不是单个骨骼的环节。其中，腰椎既参与骨盆的运动，也参与胸廓的运动，所以本文的划分方法是，腰椎既属于髋部环节，也属于胸部环节。另外，肩胛骨和锁骨也组合成一个环节，本文称为肩部环节。这三个环节都有各自的环节肌群，每个环节肌群都可以划分为动力肌群、控制肌群、紧固肌群等三组功能肌群。

髋部的收髋动作是躯干的第一次可控发力。胸部可以完成两次可控发力，挺胸动作和转腰动作，挺胸动作是第一次可控发力，主要是脊椎的屈伸运动；转腰动作是第二次可控发力，主要是胸椎的旋转运动。肩部的送肩动作本文称为身法，身法是三次可控发力模式。肩部的第一次发力与髋部的发力和胸部的第一次发力（挺胸动作）同步，肩部的第二次发力与胸部的第二次发力（转腰动作）同步，肩部的第三次发力形成肩部的发力。这样，肩部能够引领髋部和胸部，共同完成躯干的三次可控发力。肩部的三次发力是由前锯肌的三组肌束依次完成的，前锯肌的八个肌束分为四组，工作方式类似于手的四指，这四组肌束能够依次完成第一次控制和第一、二、三次发力。

5.1髋部肌群 髋部环节是指骨盆和腰椎的组合体，髋部环节的肌群分为三组功能肌群。

第一组大肌群是动力肌群，包括内收肌群和臀大肌，负责第一次发力。第二组小肌群是控制肌群，包括耻骨肌、股方肌、部分臀大肌，负责第一次控制。第三组短肌群是紧固肌群，又可细分为两组肌群，第一组包括臀中肌、臀小肌、闭孔内肌、闭孔外肌，负责紧固髋关节；第二组是髂腰肌，由髂肌和腰大肌组成，负责骨盆和腰椎之间的紧固。另外，髋部还有梨状肌等若干肌肉，具有辅助紧固的功能。

内收肌群的分析。内收肌群一般是指四个肌肉组成的肌群，包括长收肌、大收肌、短收肌、股薄肌。本文认为，股薄肌另有其它功能，本文所说的内收肌群只包括三个肌肉，长收肌、大收肌、短收肌，它们组成髋部的动力肌群。

臀大肌的分析。臀大肌可分为三部分，主体部分和两侧部分肌束，这三部分具有不同的功能。第一部分是臀大肌的主体部分，具有动力功能，与内收肌群共同组成髋部的动力肌群，属于第一次发力。第二部分，部分臀大肌肌束与耻骨肌、股方肌组成髋部的控制肌群，属于第一次控制。第三部分，部分臀大肌肌束与阔筋膜张肌、髂胫束组成大腿的控制肌群，也属于第一次控制。

髋部的可控发力模式。髋部的可控发力由髋部的动力肌群和胸部的控制肌群合作完成。胸部的控制肌群是腰方肌，腰方肌能够控制第十二肋骨，进而控制腰椎以上部分的总重心，这个重心的定位能够为髋部的发力确定方向；髋部的动力肌群按照腰方肌所确定的方向进行发力，能够使髋部的发力方向通过腰椎以上部分的总重心，形成髋部的可控发力。髋部的发力是第一次可控发力，腰方肌负责第一次控制，内收肌群和臀大肌负责第一次发力。

髋部的控制肌群，包括耻骨肌、股方肌、部分臀大肌，负责第一次控制。髋部的控制肌群与大腿的动力肌群合作完成大腿的可控发力，属于下肢的第一次可控发力，因此髋部的控制肌群负责第一次控制。

5.2胸部肌群 胸部环节是指胸廓和腰椎的组合体，胸部环节的肌群分为三组功能肌群。

第一组大肌群是动力肌群，包括竖脊肌和腹直肌，竖脊肌由棘肌、最长肌、髂肋肌等三组肌群组成，棘肌负责紧固脊椎，最长肌负责第一次发力，髂肋肌负责第二次发力。第二组小肌群是控制肌群，腰方肌，左右两侧的腰方肌共同组成控制肌群，负责第一次控制。第三组短肌群是紧固肌群，可细分为三组。第一组是上后锯肌、下后锯肌，负责胸廓和脊椎之间的紧固。第二组是腹内斜肌、腹外斜肌、腹横肌，负责胸廓和骨盆之间的紧固。第三组是众多的夹肌、背短肌等肌肉，它们和棘肌共同负责脊椎自身的紧固。

竖脊肌的分析。竖脊肌包括棘肌、最长肌、髂肋肌三部分，它们有功能分工。棘肌具有紧固功能，负责紧固脊椎。最长肌负责第一次发力，与腹直肌合作完成躯干的屈伸动作，即挺胸动作。髂肋肌负责第二次发力，左右两侧的髂肋肌能够合作完成胸廓的转动，即转腰动作。从工作时点分析，棘肌首先工作，与第一次控制的工作时点相同，随后最长肌进行第一次发力，随后髂肋肌进行第二次发力，因此，棘肌、最长肌、髂肋肌的工作次序是第一次控制、第一次发力、第二次发力，它们组成动作循环，属于第一循环。概括地说，竖脊肌依靠它的三个组成部分能够完成第一循环。

胸部的可控发力模式。胸部的可控发力由胸部的动力肌群和肩部的控制肌群合作完成。肩部的控制肌群包括肩胛提肌、胸小肌，它们能够完成两次控制，第一次控制和第二次控制，它们能够控制肩部，进而控制胸锁关节以上部位的总重心，对这个重心的定位能够为胸部的发力确定方向。胸部的动力肌群包括竖脊肌和腹直肌，能够完成两次发力，第一次发力和第二次发力，胸部动力肌群的两次发力分别按照肩部控制肌群的两次控制所确定的方向进行发力，能够使胸部的发力方向通过胸锁关节以上部位的总重心，形成胸部的两次可控发力，第一次可控发力和第二次可控发力，分别形成挺胸动作和转腰动作。肩胛提肌、胸小肌负责第一次控制和第二次控制，最长肌负责第一次发力，髂肋肌负责第二次发力。

5.3肩部肌群 肩部的动作模式本文称为身法，本文把身法总结为三次可控发力模式，下面以三次可控发力模式分析肩部的肌群结构和功能分工。肩部的肌群可以分为三组功能肌群。

第一组大肌群是动力肌群，包括前锯肌和斜方肌，负责第一次控制和第一、二、三次发力。第二组小肌群是控制肌群，包括肩胛提肌、胸小肌，负责第一次控制和第二次控制，肩胛提肌和胸小肌也兼有紧固功能。第三组短肌群是紧固肌群，菱形肌，负责肩胛骨和胸椎之间的紧固。另外肩部还有锁骨下肌，作用于锁骨，在肩部动作中起到辅助作用。再有，头颈肌群中的胸锁乳突肌，作用于胸锁关节，在肩部的三次可控发力中也具有重要作用。

前锯肌的分析。前锯肌的八个肌束具有功能分工，它们是形成肩部的三次可控发力的关键。前锯肌的八个肌束由外侧向内侧可以分为四组，最外侧的一对肌束为第一组，中间的两对肌束依次为第二组、第三组、最内侧的一对肌束为第四组。这四组肌束相当于手的四指，外侧的第一组相当于小指，第二组相当于环指，第三组相当于中指，内侧的第四组相当于示指。它们的功能是与四个手指相对应的，第一组的功能是第一次控制，第二组的功能是第一次发力，第三组的功能是第二次发力，第四组的功能是第三次发力。在这样的认识前提下，可以分析肩部的三次可控发力模式。

斜方肌的分析。斜方肌分为三部分，上部肌束、中部肌束、下部肌束，上部肌束与胸大肌相连，辅助胸大肌的发力；中部肌束与三角肌相连，辅助三角肌的发力；下部肌束与肱二头肌和肱三头肌长头有连接关系，辅助肱二头肌和肱三头肌长头的发力。因此，斜方肌能够辅助大臂和小臂的发力。在肩部环节斜方肌与前锯肌具有对抗关系，它们共同组成肩部的动力肌群。

肩胛提肌和胸小肌负责两次控制，第一次控制和第二次控制。肩胛提肌有四个肌束，分为两组，外侧组和内侧组，外侧的一对肌束是外侧组，内侧的一对肌束是内侧组。同样，胸小肌也有四个肌束，分为两组，外侧组和内侧组，外侧的一对肌束是外侧组，内侧的一对肌束是内侧组。肩胛提肌和胸小肌能够共同合作完成两次控制，与腕部肌群类似。肩胛提肌的外侧组和胸小肌的外侧组共同负责第一次控制，其作用相当于腕部的尺侧组。肩胛提肌的内侧组和胸小肌的内侧组共同负责第二次控制，其作用相当于腕部的桡侧组。

肩部三次可控发力模式中的三次控制。肩部的控制肌群，肩胛提肌和胸小肌，负责前两次控制，它们的外侧组负责第一次控制，内侧组负责第二次控制，而肩部的第三次控制是由大臂的控制肌群负责的，喙肱肌、大圆肌、小圆肌，负责第三次控制。

前锯肌的四对肌束分别负责第一次控制、第一次发力、第二次发力、第三次发力。

肩部的三次可控发力模式的工作流程。第一步是第一次控制，肩胛提肌和胸小肌的外侧组，前锯肌的第一组共同合作完成第一次控制。第二步，进行第一次发力和第二次控制，肩胛提肌和胸小肌的内侧组负责第二次控制，前锯肌第二组负责第一次发力，二者形成合力，这个合力与髋部的发力（收髋）和胸部的第一次发力（挺胸）同步。第三步，进行第二次发力和第三次控制，喙肱肌、大圆肌、小圆肌负责第三次控制，前锯肌第三组负责第二次发力，二者形成合力，这个合力与胸部的第二次发力（转腰）同步。第四步，进行第三次发力，前锯肌第四组负责第三次发力，形成肩部的送肩动作。在进行第三次发力的同时，也进行相反方向的第一次控制，第三次发力结束时开始相反方向的第一次发力，开始还原动作，由此形成循环往复的动作。

肩部的动作模式（身法）是形成躯干的三次可控发力模式的关键。肩部的第一次发力（第二组肌束的发力）与髋部的发力以及胸部的第一次发力同步，肩部的第二次发力（第三组肌束的发力）与胸部的第二次发力同步，肩部的第三次发力（第四组肌束）形成肩部的发力。这样，肩部能够引领髋部和胸部，共同完成躯干的三次可控发力。

6 下肢肌群分析

下肢包括大腿、小腿、脚等三个环节。在挥拍击球动作中，下肢完成蹬腿动作，包括三个环节动作，伸膝、转踝、蹬地，它们分别是膝关节、踝关节、脚内关节的加速运动。这三个环节动作组成下肢的三次可控发力。大腿完成第一次可控发力。小腿能够完成两次可控发力，第一次发力配合大腿的发力，第二次发力形成转踝动作。脚的动作模式一般称为脚法，脚法是三次可控发力模式。脚的第一次发力由第四趾完成，引领大腿的发力；脚的第二次发力由第三趾完成，引领小腿的发力；脚的第三次发力由第二趾完成，形成脚的发力。这样，脚能够引领大腿和小腿，共同完成下肢的三次可控发力。

6.1大腿肌群 大腿环节的肌群分为三组功能肌群。

第一组大肌群是动力肌群，包括股直肌、股二头肌长头、半膜肌，负责第一次发力。第二组小肌群是控制肌群，包括两组控制肌群，第一组包括阔筋膜张肌、部分臀大肌、髂胫束，负责第一次控制；第二组包括缝匠肌、股薄肌、半腱肌，负责第二次控制。第三组短肌群是紧固肌群，包括股中肌、股内侧肌、股外侧肌、负责紧固膝关节。另外，大腿肌群中还有股二头肌短头、N肌，它们作用于膝关节，具有辅助紧固膝关节的作用。

股四头肌的分析。股四头肌包括四个肌肉，股直肌、股中肌、股内侧肌、股外侧肌。本文认为，股直肌与股二头肌长头、半膜肌共同组成大腿的动力肌群；股中肌、股内侧肌、股外侧肌组成大腿的紧固肌群。

大腿的可控发力模式。髋部的控制肌群和大腿的动力肌群合作完成大腿的可控发力。髋部的控制肌群包括耻骨肌、股方肌、部分臀大肌，这组肌群能够控制髋关节，进而控制髋关节以上部位的总重心，对这个重心的定位能够为大腿的发力确定方向，大腿的动力肌群按照髋部的控制肌群所确定的方向进行发力，能够使大腿的发力方向通过髋关节以上部位的总重心，形成大腿的可控发力。大腿的发力是第一次可控发力，耻骨肌、股方肌、部分臀大肌负责第一次控制，股直肌、股二头肌长头、半膜肌负责第一次发力。

大腿的控制肌群包括两组肌群，能够提供两次控制，阔筋膜张肌、部分臀大肌、髂胫束，负责第一次控制。缝匠肌、股薄肌、半腱肌，负责第二次控制。它们与小腿的动力肌群合作完成小腿的两次可控发力。

6.2小腿肌群 小腿的肌群可分为两组肌群。

第一组大肌群是动力肌群，小腿三头肌，包括腓肠肌和比目鱼肌，腓肠肌负责第一次发力，辅助大腿的发力，比目鱼肌负责第二次发力，形成小腿的发力。跟腱是腓肠肌和比目鱼肌的共同止点。第二组小肌群是控制肌群，跖肌，辅助控制踝关节，另外踝关节的主要控制肌群是踝部肌群。小腿环节没有紧固肌群，膝关节的紧固工作由大腿的紧固肌群负责，踝关节的紧固工作由踝部肌群负责。

小腿的可控发力模式。小腿能够完成两次可控发力，第一次发力的作用是配合大腿的发力，配合伸膝动作，第二次发力的作用是形成小腿的发力，形成转踝或提踵动作。小腿的两次可控发力由大腿的两组控制肌群与小腿的动力肌群合作完成。小腿的第一次可控发力由腓肠肌和大腿的第一组控制肌群合作完成，这组控制肌群包括阔筋膜张肌、部分臀大肌、髂胫束，它们控制膝关节，为腓肠肌的发力确定方向，腓肠肌与股二头肌长头、半膜肌合作，共同完成大腿的发力。小腿发力的重点是小腿的第二次可控发力，由小腿的比目鱼肌和大腿的第二组控制肌群合作完成，大腿的第二组控制肌群包括缝匠肌、股薄肌、半腱肌，它们能够控制膝关节，进而控制膝关节以上部位的总重心，为比目鱼肌的发力确定方向，比目鱼肌按照这组控制肌群所确定的方向进行发力，能够使比目鱼肌的发力方向通过膝关节以上部位的总重心，形成小腿的第二次可控发力，形成转踝动作或提踵动作。小腿的发力过程可以总结为，阔筋膜张肌、部分臀大肌、髂胫束负责第一次控制，腓肠肌负责第一次发力；缝匠肌、股薄肌、半腱肌负责第二次控制，比目鱼肌负责第二次发力。

小腿的控制肌群是单个肌肉，跖肌，负责第三次控制，配合脚的第三次发力（脚的第二趾的发力），在踢腿动作中有助于控制出脚方向。

另外，蹬腿和踢腿是两种不同的动作，本文分析的是蹬腿动作。以小腿为例，在蹬腿动作中，小腿的动作是转踝动作或提踵动作，是指踝关节的加速运动，由小腿三头肌负责发力；而在踢腿动作中，小腿的动作是摆动小腿，是指膝关节的加速运动，由股四头肌负责发力。

6.3脚的肌群 脚的动作模式一般称为脚法，本文把脚法解释为三次可控发力模式。脚法和手法大体一致，但细节有区别。下面用三次可控发力模式分析脚的肌群结构和功能。

脚可分为脚踝、脚掌、脚趾三个部分，脚的肌群也可相应分为踝部肌群、脚掌肌群、脚趾肌群。各部分肌群的大致分工是，踝部肌群负责前两次控制，脚掌肌群负责紧固，脚趾肌群负责发力。在脚的整体动作中，五个脚趾的分工情况是，第五趾负责第一次控制，第四趾负责第一次发力，第三趾负责第二次发力，第四趾负责第三次发力，脚拇指负责第三次控制。

脚的三次可控发力主要由踝部和五个脚趾合作完成。踝部负责两次控制，第一次控制和第二次控制，踝部与腕部的功能相似。五个脚趾与五个手指也相似，具体分工如下。第五趾负责第一次控制，与踝部的第一次控制同步（腓骨短肌、第三腓骨肌），合作完成脚的第一次控制。第四趾负责第一次发力，与踝部的第二次控制同步（胫骨前肌、腓骨长肌、胫骨后肌），并形成合力。第三趾负责第二次发力，与脚拇趾和第二脚趾的第三次控制同步，并形成合力。第二趾负责第三次发力。在第二趾发力时，同时进行相反方向的第一次控制。在第二趾发力结束时，开始相反方向的第一次发力，开始还原动作，从而形成循环往复的动作。脚拇指负责第三次控制，胫骨后肌分布在第二趾的肌束与脚拇指共同完成第三次控制。胫骨后肌有三个肌束分布在脚的第四、三、二趾，这三个肌束依次参与第一、二、三次控制。以上是脚的三次可控发力模式的概述。

踝部肌群。踝部肌群可分为两组，分别负责第一次控制和第二次控制。第一组包括腓骨短肌、第三腓骨肌，它们负责第一次控制，与脚的第五趾同步工作。第二组包括胫骨前肌、腓骨长肌、胫骨后肌，它们负责第二次控制，与脚的第四趾同步工作。除了两次控制，踝部肌群也承担着紧固踝关节的功能。另外，胫骨后肌的肌束分布广泛，其中有三个肌束分布于第四、三、二趾，这三个肌束分别参与第一、二、三次控制。

脚掌肌群。脚掌肌群的正式名称是足肌。足肌包括足背肌和足底肌，是指肌肉的起止点都在踝关节以下的肌肉。足背肌包括：拇短伸肌、趾短伸肌。足底肌包括：拇展肌、拇短屈肌、拇收肌、小趾展肌、小趾短屈肌、趾短屈肌、足底方肌、蚓状肌、骨间足底肌、骨间背侧肌。足肌共同编织成一个网状结构，能够保持众多脚骨之间的紧密连接。在三次可控发力模式中，可以把足肌统一归类为脚的紧固肌群。但在单个脚趾的动作中，足肌应该有更为细致的分工，例如，短伸肌和短屈肌可能具有动力功能，骨间足底肌、骨间背侧肌可能具有控制功能，等等，从而使单个脚趾的动作也能够形成可控发力模式。

脚趾肌群。五个脚趾的肌群中，第五、四、三、二趾的肌群结构基本一致，包括趾长伸肌、趾长屈肌，脚拇指的肌群包括拇长伸肌和拇长屈肌。脚趾肌群是每个脚趾的动力肌群。在三次可控发力模式中，五个脚趾有功能分工，第五脚趾负责第一次控制，第四、三、二趾依次负责第一、二、三次发力，这与手的四指的分工模式是一样的。脚拇指负责第三次控制。

脚法是形成下肢的三次可控发力模式的关键。脚的第一次发力（第四趾的发力）与大腿伸膝动作的发力同步，脚的第二次发力（第三趾的发力）与小腿转踝动作的发力同步，脚的第三次发力（第二趾的发力）形成脚的发力。这样，脚能够引领大腿和小腿，共同完成下肢的三次可控发力[1-5]。

7 总结

本文研究从探索小肌群的功能开始，逐渐形成了可控发力的观点，进而把人体的协调动作模式总结为三次可控发力模式。在三次可控发力模式的分析框架下，对人体肌群的结构和功能形成了新的认识，对人体肌群的协调机制做出了动态解释。

参考文献：

[1]胡声宇，主编.运动解剖学[M].北京：人民体育出版社，2000.

[2]柏树令，主编.系统解剖学[M].北京：人民卫生出版社，2010.

[3]陆爱云，主编.运动生物力学[M].北京：人民体育出版社，2010.

[4]SusanStandring.格氏解剖学[M].第39版.北京：北京大学医学出版社，2008.

[5]韩秋生，徐国成，霍琨.人体解剖学图谱[M].沈阳：辽宁科学技术出版社，2003