運動學原理：人如何動

 要了解如何運動，首先要知道如何觀察運動，以及運動本身是如何產生。

本篇將擺脫傳統運動課程的解剖學理論基礎，以運動員及教練實務角度出發，重新整理不少沒有任何生物學基礎的學員覺得艱澀難懂的部份。

運動平面

運動平面（Plane of motion）意指運動時主面涉及的三個面向。

正面／冠狀面（Frontal/ Coronal）

垂直將人前後切開的平面，從正面觀看，觀察內收外展，側屈，外翻內翻動作。取名「冠狀」意指在正面看見別人戴「皇冠」的方向。

側面／矢狀面／縱切面 （Sagittal）

由前向後切開的平面，從側邊觀看，觀測屈曲及伸展動作。取名「矢狀」即指觀察別人「拉弓放矢」的動作時的方向。

旋轉面／橫切面（Transverse）

水平線地橫向將上下切割，理論上從上面（鳥瞰）觀看，觀察內旋外旋，左右旋轉，水平外展內收。主要是身體軸心（軀幹）旋轉時所能觀察的面。

為甚麼要學這三個面向？

這才是關鍵問題：為甚麼要學這些？

一）動作難度

當一個動作涉及的面越多，動作的難度便會越高。比如說簡單的提膝動作就只涉及矢狀面，但當提膝動作轉換成提膝轉腰動作（想像是向沙包踢腳動作），難度便會大幅提升。

所以，如果想要設計訓練課程，或思考如何教授一個新的動作時，如果發現訓練對象難以掌握，可以考慮將動作難度切成更小和簡單的面；反之，如果訓練對象覺得動作太容易，則可以加入更多的面來提升難度。

順帶一提，除了三個面向（Plane）外，動作的水平面（Level）也會影響動作難度，包括線向、高低移動等等。

二）觀察角度

作為教練或指導員，在訓練對象的運動過程當中，其中一項重要工作就是觀察訓練對象的動作，當出現可能引致嚴重受傷的風險時便要適時介入，又或者觀察動作本身為甚麼未能發揮應有表現等等。

如果配合肌肉發力群組的角度思考，會更準確知道自己需要觀察的位置。例如向前提膝的動作，如果想要觀察提膝動作的本身是否正確，則應該站在矢狀面（側面）觀察；但是否站在冠狀面（正面）就沒有資訊獲得呢？不，提膝動作本身除了主導動作的原動肌，其他肌肉也有參與輔助，例如在冠狀面便能更好知道提膝以外的另一隻腳的表現，是否能穩定地提供支撐，站姿是否正確（膝蓋位置）等等。

肌肉發力群組

產生一個運動動作，很少是透過單一肌肉發力的，更多的時候是以一個個群組發力。

主動肌/原動肌：主要的動作力量來源，主動控制動作的整個運動角度

拮抗肌：與主動肌對抗的力量，用作將動作返回原位

協同肌：協助主動肌的活動，並在主動肌乏力時加入參與，或用作防止有額外動作產生

穩定肌：提供動作的支撐和穩定性，多為背部，下背部及腹肌的核心肌群

動力鍊

動力鍊即指一個動作發力的整體方向，即運動本身由哪一點開始起動，至哪一點結束，當中涉及的每一個肌肉發力和動作轉換，即為整個動力鍊的概念。

然而，「孤立性訓練」便基於整個動作本只靠孤立後的特定肌肉發力，令動力鍊變得較為短途，也會稱為「開放式動力鍊訓練」。

開放式動力鍊：在執行動作時，四肢沒有固定在平面上。或只在肢體遠端執行動作。

所以，相對而言的就是「封閉式動作鍊訓練」

封閉式（閉鎖式）動力鍊：在執行動作時，四肢固定在平面上。或說肢體的遠端處於不動的狀態。

兩種動力鍊訓練的模式各有針對性，開放式動力鍊既因動作涉及肌肉較少，所以能夠針對性訓練，特別對於針對某部份肌肉作出糾正或強化會較為合適；封閉式動力鍊則需要動用大部份肌肉協調運作，因此對於增加整體肌肉力量和神經反應有較好的刺激。

脊柱中立位置

為了讓身體能夠有效符合動力鍊活動，以輸出最大的力量，並且將受傷風險大幅減低，在執行動作時，則必須留意訓練對象有否符合脊柱中立位置（Neutral Spine Position），脊柱中立位置最簡單的理解就是脊柱沒有偏左、右、前、後，沒有過度的屈曲和伸展。

中軸穩定，四肢發力

維持脊柱中立位置後，便該留意能效有效提高軀幹的穩定性，包括維持呼吸張力，臗關節與肩關節的固定位置，繼而連帶運動動作的發力。

如果單靠四肢活動而中軸不穩定的話，則變成了「開放式動力鍊」，也就是代表未能有效運用身體其他部份所能提供的力量。

所以當軀幹能夠維持高穩定性，便能有效發揮最大力量。

肌肉 – 骨骼 – 神經系統的關係

在運動的過程當中，肌肉 – 骨骼 – 神經系統三者的關係可說意義甚大，而同時阻力訓練的本身也能對於三者均有所得益。

神經系統

神經系統主要分為中樞神經系統（CNS）和周邊神經系統（PNS）。身體透過大腦產生動作的指令，經由中樞神經系統傳送至周邊神經系統，再指示肌肉縮並構成動作。

中樞神經系統主要存在於脊骨之中，並會對於緊急的情況直至向周邊神經系統作出指示，而沒有經由大腦處理。

周邊神經系統主要經由脊骨連接至其他身體部份，並發送肌肉收縮的指示；同時，周邊神經系統亦有接收訊息的功能，即將外間接受器（皮膚／眼睛等等）的訊息透過CNS回送大腦，所以平衡反應正是神經系統訓練，特別留意小童及長者的訓練目標。

骨骼系統

骨骼本身並無法產生任何動作，但是骨骼卻是維持身體姿勢，以致於發力時維持身體內力力臂剛度的重要元素。另外，骨骼也產生了關節，以令肌肉發力時能夠以槓桿原理發力。

骨質疏鬆症的意思，簡單而言就是骨骼再無法維持本身應有的強度（密度），因此在遇上外力撞擊時，便會容易折斷或粉碎。然而，基於身體適應性原則，持續令身體有外力刺激（阻力訓練），則會有效維持甚至提升骨骼的密度和強度。

肌肉系統

肌肉本身為大量細胞構成的組織，人體約六成的細胞組織是肌肉細胞。肌肉本身具備強大的治癒功能，所以透過阻力訓練令肌肉產生正向撕裂（即不嚴重影響人體運動，也非無法逆轉的撕裂傷），肌肉會透過修補甚至增補組織，而達至原有程度甚至肌肉肥大。

而肌肉當中的兩種重要的細胞，分別是粒線體與肌纖維。

肌纖維與肌肉收縮發力

肌肉本身並非一件大型的整體物件，而是由大量的細胞，構成一條條的肌纖維，再綑綁在一起的一個組織。

肌纖維本身有兩大類，分別是一型（Type I）和二型（Type II）。在二型之下再細分二型a和二型x。

一型和二型肌纖維的最大不同和於含氧量，血液帶氧濃度影響了纖維顏色，Type I肌纖維又稱為「紅肌」，原因是因為當中含有大量帶氧血液；Type IIx的肌纖維一般稱為「白肌」，雖然含氧量較少，但是相對粗壯，因此負責輸出最大的力量。介乎兩者中間的Type IIa則稱為「粉紅肌」，功能亦在兩者中間。

而肌肉要產生力量，則需要透過「收縮」來發力。基於人體省力的傾向，所有的動作的都會由需要消耗最小的力量開始。

所以，基本上所有動作都必然對「紅肌」有所刺激，反而言之，當需要消耗的力量門檻不足，身體會不傾向召集「白肌」來發力。

神經系統指示肌肉產生動作並收縮後，如果發現所需的力量不足以令動作產生，則會召集更多的肌肉纖維參與發力，直至沒有足夠的能量單位支撐肌肉收縮，即出現力竭。