手的運動形式及其啟示
我們的手是如此奇妙的器官,但是我們卻覺得它天經地義。動物園的遊客對於大象用它的長鼻拾取蘋果感到非常興奮,看見松鼠用它的爪子拿東西吃而感到入迷,但是他們卻絲毫未想一想自己的手那不可言喻的能力。
— 約翰 ? 拉塞爾 ? 內皮爾 (1917 ~ 1987)
從 300 萬年前南猿阿法種的 Lucy 到尼安德特人再到智人,手是非比尋常的進化見證者。從足(foot)→ 足手 (foot-hand)→ 手(hand),從抓握 → 假性對握 (pseudo opposition) → 對握(opposition),人類的手是如此精密而極具進化代表性。
愛因斯坦曾說大腦是他最喜歡的器官,的確,大腦如此神奇,集聚著我們的智慧和心靈,但手也優秀得讓人無法忽視。還記得《動物農場》結尾,拿破崙居然恍惚變成了人類一般,在屋裡喝酒暢談的情景嗎? 豬蹄可是端不了酒杯的...
手的核心運動形式:抓握和非抓握
手能從事的運動有兩組:抓握(grip)和非抓握。在抓握運動中,一個固定或活動的物體由手指和手掌之間的抓握或捏的動作來把握,非抓握運動包括手指的推、舉、叩、戳等動作, 例如打字或撥弄琴弦。
就手部日常活動所涉及的各種物體,比如開關門上的球形捏手、刀具、窗閂、杯子、鋼筆、鉛筆、橡皮、紐扣和硬幣等等而言,抓握運動看上去豐富多樣無法做簡單分析。事實上,只存在兩種主要的抓握方式和兩種輔助性抓握方式。
主要的抓握方式是精度抓握(precision grip,圖 1)和力度抓握(power grip ,圖 2),輔助性抓握方式有鉤式抓握和剪刀式抓握。
精度抓握
精度抓握是由對握拇指的指端肉墊和其他的指端肉墊之間的操作。用這種方式握大的物體需要所有手指的參與,但是小的物體只需拇指、示指和中指。精度抓握基本上應用於精緻的把握和精確的操作,力度只是次要的考慮。
力度抓握
力度抓握是在手指表面和手掌之間操作的,拇指起一種支撐和扶持的作用。在某種情況下,拇指給予導向的控制。因此,在力度抓握中也存在某種,正如在精度抓握中也存在某種力度成分一樣。對於重型工具(如鐵鎚),在使用中無須什麼精度,拇指回到了它粗糙的加強力度的作用,裹住其餘手指的背部而形成拳頭。在握拳時,力度是唯一的考慮,而精度是用不上的。
鉤式抓握
鉤式抓握是一種由手指屈肌作用下的輔助性抓握:指關節是直的,而兩個指端關節劇烈彎曲。在提很重的箱子,從上面打開推拉式窗子或抓握特種工具如鉗子或鋼絲鉗時要採用鉤式抓握。雖然鉤式抓握是一種把握的姿勢,但是在手的一般功能上說並非是最主要的。
剪刀式抓握
剪刀式抓握是用示指和中指指端骨相鄰兩側抓握東西的方式。人們在拿捲煙時,以及偶爾在隨便撿拾小而平的物體並無法用上拇指時會採用這種方式。
我們如何選擇抓握方式
需要了解的重要一點是,用來從事某種活動的抓握方式是這種活動本身的作用,而並不取決於被抓握物體的形狀和大小。例如,當一個燈泡被安到插座上去時,是用精度方式把握的,但是當電燈泡被旋緊或鎖定時,則是採用力度抓握,如下圖:
一個螺旋口的玻璃罐也要用一種類似的抓握順序。在旋蓋時用精度抓握方式,但是當瓶蓋需要旋緊時就變成了一種力度抓握。在這些例子中,被操縱的物體(不管是燈泡還是瓶蓋)在整個順序中沒有變化;發生變化的是動作的性質。
但是,如果被抓握的物體非常小或非常大,一般的規則就不適用。一枚針太小而無法做力度抓握,而一件煤錘太大、太重而無法做精度抓握。在這些情況下別無選擇。抓握也受到定製工具和把柄形狀的影響;例如,具有手指凹痕的手槍把柄不大容易做精度抓握。
精度抓握和力度抓握是功能性概念,但是就其神經補充而言,它們在某種程度上是分離的。一種影響中樞神經癱瘓的衝擊會侵襲對精度抓握起作用的肌肉,所以這是「精度神經」( nerve of precision),尺骨神經為肌肉提供大部分的力度抓握,因此可以被稱為「力度神經」( nerve of power)。
啟示
- 精度抓握和力度抓握的充分表現是人類的標誌,區別於其他非人類靈長類動物,而對手抓握起源的研究無疑是人類進化歷史研究巧妙的切入點。
- 對我們當代日常生活而言,了解手的運動形式,毫無疑問是工具設計的前提。幸運的是,人因工程學已被包含在設計心理學中,在眾多工業設計學院講授,比如湖南大學工業設計學院 (低調的為我院打個廣告)。
備註:示指 = 食指(陳淳譯版)
參考資料:
約翰 ? 拉塞爾 ? 內皮爾 (1917 ~ 1987)《Hand》
ps:清邁的夜市,讓人流連忘返。
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