為什麼要分為開放鏈與閉鎖鏈運動?
在人體訓練中,除了針對特定肌肉加強外,肌肉群間的協同運作也是日常生活中非常重要的功能。我們可以根據動作的特性進行分類,以選擇最適合的訓練情境。而臨床上,醫療專業人士或訓練專家會根據人體的動作和功能來區分動作的類型,而常用的分類方法便是開放鏈及閉鎖鏈運動。
什麼是開放鏈與閉鎖鏈運動?
在運動訓練和復健領域,我們常會聽到「開放式動力鏈運動」(Open Kinetic Chain Exercise, OKC)或簡稱為「開放鏈運動」,以及「閉鎖式動力鏈運動」(Closed Kinetic Chain Exercise, CKC)或簡稱為「閉鎖鏈運動」。這些名詞最初是由骨科醫師 Arthur Steindler 在 1955 年提出的。
- 開放鏈運動:身體遠端部位(通常是手或腳)可以在空間中自由移動,且動作主要發生在單一關節。例如:坐姿踢腿、臥推。
- 閉鎖鏈運動:身體遠端部位固定,動作會牽動多個關節。例如:深蹲、伏地挺身。
何時使用開放鏈與閉鎖鏈運動?
一般來說,我們會依據以下目標或想法來選擇開放鏈或閉鎖鏈運動:
開放鏈運動或動作:
- 刺激特定肌肉收縮與力量,避免肌肉萎縮。
- 限制其他肌群的收縮,專注訓練特定肌肉。
- 提供無法承重或需限制承重族群的動作選擇,並可與器材(如血流限制)結合使用。
閉鎖鏈運動或動作:
- 增加動作的協調性。
- 刺激多關節肌群在不同角度下同時作用。
- 控制和訓練姿勢。
特別注意:
在閉鎖鏈動作中,除了遠端固定外,骨頭間是否產生連動也是觀察重點。如果沒有同時產生動作,可能會出現代償動作,進而影響訓練強度。
開放鏈與閉鎖鏈運動的特徵
以下是兩個運動兼特徵上的差異:
特徵 | 開放鏈運動 | 閉鎖鏈運動 |
遠端部位 | 在空間中自由移動 | 固定或與支撐面接觸 |
關節活動 | 獨立關節運動,鄰近關節活動無法預期 | 關節相互連動,鄰近關節活動可以預期 |
動作部位 | 動作主要發生在遠端 | 動作發生在遠端和近端 |
肌肉活化 | 主要動作肌群單獨活化 | 多肌肉群同時活化 |
承重 | 通常是非承重姿勢 | 通常是承重姿勢(但不總是) |
阻力 | 施予在動作部位的遠端 | 施予在移動部位上 |
關節負重 | 關節外部旋轉負重 (例如:坐姿膝蓋彎曲) | 關節身體軸向負重 (例如:負重深蹲) |
固定 | 通常需要外在固定 | 藉由肌肉和關節作用產生內在固定 |
運用開放鏈及閉鎖鏈運動來思考時,有哪些混淆呢?
這兩個名詞的定義常常讓人感到困惑,主要有兩個原因:
- 是否需要承重?
承重的意思是承受身體重量,例如站著髖關節膝關節及踝關節承受身體重量。在復健領域,閉鎖鏈運動常與承重動作聯想在一起,但原始定義中並沒有強調這一點。 - 遠端是否一定要固定?
有些器材,如固定式腳踏車,雖然身體遠端固定在踏板上,但踏板本身會移動,這使得分類變得模糊。不過,在復健醫學書籍中,通常將固定式腳踏車定義為閉鎖鏈運動,因為其動作軌跡是可以預期的。
替代的描述方式
為了避免混淆,有些學者提出了替代的描述方式:
- Donald A. Neumann 建議使用「遠端固定」(distally fixated)和「非遠端固定」(nondistally fixated)來取代開放鏈和閉鎖鏈。例如:深蹲的腳固定在地面上,屬於遠端固定;而固定式腳踏車雖然腳固定在踏板上,但踏板會移動,屬於非遠端固定。
結論
開放鏈和閉鎖鏈運動的分類方式有助於我們初步理解和設計訓練動作,但原始定義的侷限性可能造成困惑。透過引入「遠端固定」和「非遠端固定」的概念,並加強對關節動作的描述,我們可以更準確地分析動作,並根據個案需求選擇訓練動作,以達到最佳的訓練和復健效果。
例如:
多關節運動中,槓鈴深蹲屬於遠端固定,因為腳掌固定在地面上,而髖、膝、踝關節則承受重量並產生動作;固定式腳踏車則屬於非遠端固定,因為雖然腳掌固定在踏板上,但踏板會移動,髖、膝、踝關節主要出力對抗踏板阻力。
單關節運動中,北歐彎舉屬於遠端固定,因為腳掌固定,而髖、膝、踝則承受重量並產生動作;趴姿膝蓋彎舉屬於非遠端固定,小腿遠端抵抗阻力,訓練大腿後側。
無論是開放鏈還是閉鎖鏈運動,或是遠端固定或非遠端固定,對於動作專家來說更重要的是思考這兩類動作間的特徵差異,才能為個案帶來適合的運動進程。
參考文獻:
- Andrew, T. L. (2002). Closed Kinetic Chain Exercise: A Comprehensive Guide to Multiple-Joint Exercises. Journal of Chiropractic Medicine, 1(4), 200.
- Kisner, C., Colby, L. A., & Borstad, J. (2017). Therapeutic exercise: foundations and techniques. Fa Davis. Ch 1-4.
- Luck, J. V. (1955). Kinesiology of the Human Body under Normal and Pathological Conditions by Arthur Steindler, M.D., (Hon.) F.R.C.S. Eng., F.A.C.S., F.I.C.S. The Journal of Bone & Joint Surgery, 37(6), 1325.