陈式太极拳髋关节活动特征研究——以“懒扎衣”动作为例

周牧贤 韦伟南 蔡 菊 华世民

1.贵州师范大学，贵州 贵阳 550001；

2.广州体育学院，广东 广州 510500

1 研究背景

太极拳，是中华民族传统文化的瑰宝，距今已有几百年的历史，在我国的养生健体文化中占据着非常重要的地位。在前辈们不懈的努力下，太极拳在发展的过程中逐渐形成了陈式、杨式、吴式、孙式、武式最广为流传的五种。其中，陈式太极拳因自身独特而完整的风格以及螺旋缠绕、虚实转换、刚柔相济、闪战惊弹等技术动作特点，吸引着国内外众多的太极拳爱好者学习，现已风靡世界。

1.1 研究目的

本研究采用VICON光学运动捕捉系统和美国AMTI三维测力台采集了陈式太极拳传承人王西安、张保忠、罗宏远的“懒扎衣”动作在不同运动阶段上下肢关节的运动学的实时数据。运用运动生物力学的分析方法结合拳论对照分析，以“懒扎衣”技术动作为例，解读陈式太极拳髋关节的活动特征，得出实验结果以更好的指导大众健身。

1.2 研究对象

本研究以陈式太极拳传承人王西安、张保忠、罗宏远的“懒扎衣”动作作为研究对象。

1.3 研究方法

1.3.1 文献资料法

通过在中国知网中输入关键词髋关节、陈式太极拳、运动生物力学、懒扎衣进行检索，以及查阅广州体育学院图书馆藏书中的知识，对搜集的资料进行认真的筛选和归纳并与本文相关的文献资料作对比。为本研究提供了丰富的理论依据和经验。

1.3.2 访谈法

本研究针对陈式太极拳中“懒扎衣”技术动作以及髋关节相关生物力学知识，对广州体育学院武术套路教研室老师，陈式太极拳传承人进行访谈，以学习“懒扎衣”动作的相关知识和髋关节在其中的活动特征。请教了运动生物力学教研室的教授，他们提供了宝贵的意见对于实验指标的选取。

1.3.3 实验法

1.3.3.1 实验对象

本研究的实验对象为陈式太极拳传承人王西安、张保忠、罗宏远，王西安习练陈式太极拳已有50余年，拥有丰富的实战经验和标准的技术动作，王西安身体健康，体型匀称，近三个月来无运动损伤史。王西安(78岁，176cm, 70kg, 练拳56年) ;张保忠(48岁，1746cm,85 kg, 练拳26年) ; 罗宏远(50岁，175cm, 70kg, 练拳30年)。

1.3.3.2 实验过程

图1 实验流程图

1.3.3.3 选取测试指标

本实验在吸收相关专家教授的指导和建议之后，根据“懒扎衣”技术动作的特征，选取了髋关节作为核心技术动作点：髋关节的角度变化；髋关节的力量以及角速度变化；髋关节的角加速度和力矩变化来进行分析和探讨。根据运动生物力学以及运动解剖学常用的关节角定义法对髋关节角度进行定义。髋关节角：同侧肩关节转动中心，髋关节转动中心，膝关节转动中心的顺序组成的关节角；躯干前后倾角：定义为两肩中点和两髋中点的连线与失状轴形成的夹角。

2 结果与分析

本研究采用VICON光学三维运动捕捉系统，完整采集了“懒扎衣”技术动作的相关运动学数据，随后使用VICON Nexus软件进行数据的采集、归纳、完善，使用Microsoft Excel软件进行统计、制图。通过对广州体育学院武术套路教研室教授以及陈式太极拳传承人和习练者的访问反馈，结合太极拳古拳理以及运动解剖学和运动学方面的相关文献和知识，得出了“懒扎衣”技术动作中髋关节相关运动学数据情况分析。

3 对“懒扎衣”技术动作阶段进行划分

为了能够更清晰深入的研究和分析“懒扎衣”技术动作，根据本研究的需要以及对“懒扎衣”动作技术特点的细致理解，将“懒扎衣”动作分为“左领”“右靠”“懒扎衣定势”三个技术动作阶段以及ABC阶段（如图2，以王西安老师为例）。A阶段代表整体重心继续向左移形成“左三七步”，B阶段代表整体重心由左向右移动形成“右四六步”，C阶段代表左右重心不变的情况下整体重心下移的动作阶段。

图2 动作阶段划分

4 三位测试者“懒扎衣”动作的髋关节角度变化分析

髋关节是典型的杆臼关节，由髋臼和股骨头组成，属球窝关节，在我们的身体上起到负重的作用，具有广泛的运动范围，同时髋关节也是人体最大的关节，在连接我们的上肢与下肢中起到了至关重要的作用，可以支撑我们的身体做奔跑、行走、攀登等剧烈运动，并根据我们的意识来做出不同的动作。关于“懒扎衣”动作最经典的描写来自于王宗岳所创的《太极拳论》中的：“动之则分，静之则合”；“左重则左虚，右重则右杳”等拳理。拳理中的“分”“合”“虚”“实”就是运动过程中髋关节的角度变化，说明在技术动作进行中，髋关节起着关键的连接和支撑作用。接下来我将三位测试者“懒扎衣”动作采集的髋关节角度变化相关数据以XY散点图的形式呈现出来，并进行对比和分析。

4.1 三位测试者髋关节屈伸运动角度分析

通过测试可知，太极拳的练习要求身体时刻做到“立身中正”，亦是保持重心的平稳，髋关节在保证重心平稳的过程中起着关键的作用。王西安老师和张保忠老师的“懒扎衣”动作整体运动过程的趋势较为相似，罗宏远老师在时间进行至6秒时髋关节的角度变化相同，这与前两位老师不同，发现了三位老师的数据在整个过程中都出现了两线相交的情况，经与实验录像对比后得出此相交点是重心转换的临界点。在相交点前可以观测出三位测试者的左髋关节角度变化曲线均呈现出下降的趋势，右髋关节角度变化曲线均呈现上升的趋势。通过进一步分析可知，两条线相交所形成的点意味着在相交的时刻，测试者的左右髋关节屈伸运动角度变化相同，这种情况说明了整体的重心在此时是均衡的，清晰地显现了陈式太极拳拳理中的“立身中正”说法。

4.2 三位测试者髋关节外展内收运动角度变化对比分析

太极拳拳理“身灵”中提到了“身法散乱，便不得力，力与腰腿求之”的说法，说明下肢关节在太极拳练习中起着支撑和保护自身免受运动损伤的作用。王西安老师左右髋关节的外展内收运动角度呈现出平稳且小幅的增大趋势；张保忠老师的左右髋关节外展内收运动角度在0-4秒时逐步由大变小，4-8秒过程中角度变化相同且逐渐平稳；罗宏远老师在整个过程中均有较大的变动，但左右髋关节外展内收角度变化的起伏趋势是一致的。王西安老师动作开始时左右髋关节角度是一致的，但在1秒后的整个运动过程中左右髋关节的外展内收角度变化不断增大直至运动结束。

4.3 三位测试者髋关节外旋内旋运动角度变化对比分析

图3 外旋内旋角

王西安老师的散点图中未出现两条线相交的情况，仅在5-6秒时趋于接近，但并没有形成相交。张保忠老师和罗宏远老师均出现了两条线相交的情况，但发生的时间不同。张保忠老师在5-6秒的运动过程中左右髋关节外旋内旋运动出现了角度变化相同的情况，罗宏元老师的相交点则是在6-7秒的运动过程中出现。根据查阅髋关节外旋内旋运动的相关资料，对髋关节的外旋内旋动作进行举例后发现，髋关节的外旋动作通过足球运动中的铲球动作表达的比较清晰；髋关节的内旋动作通过武术散打运动中的转身后旋腿表达得较为清晰。经过对以上两个例子的思考和实操，发现在散点图中线趋势向下时左右髋关节运动为内旋运动，反之为外旋。三位测试者左右髋关节外旋内旋曲线大致趋势相同。

5 三位测试者“懒扎衣”动作的髋关节力量变化分析

髋关节可绕三轴运动，虽然髋关节在灵活性上不如上肢的肩关节，但可以通过某些专门的练习，使髋关节的灵活性和运动幅度明显增加。在太极拳套路演练中，髋关节的力量无时无刻不在发生着变化，王宗岳的《太极拳论》中写道：“立如枰准，活似车轮”，以此来描述太极拳技术动作在演练和抗阻过程中髋关节的力量变化。顾名思义，在太极拳实战过程中，一定会受到对方施加的全方位巨大压力，髋关节的力量变化可以巧妙地缓冲这些压力，并且能够在这种压力下依然保持立身中正，发出技术动作的最大力量。综上所述，髋关节的重要性不言而喻。

5.1 三位测试者“懒扎衣”动作的髋关节屈伸运动力量变化分析

太极拳的发力动作练习中，髋关节力量的变化起到了至关重要的作用，能否合理地控制髋关节力量变化的大小，直接决定了发力动作力量的大小。根据调查可以看出，在王西安的髋关节屈伸力量0-1秒内左髋和右髋力量都没有较大的变化，相对平稳。1-3秒内，右髋关节的屈运动力量明显增大，左髋关节力量无明显的变化，其中在2-3秒内有小许波动。3-5秒内，左髋关节和右髋关节的力量皆有不同程度的变化，在5秒这一时刻，图表中左髋和右髋力量变化有近似“相交”的趋势出现，此阶段正是“懒扎衣”技术动作的“坐腕”动作的完成时刻，此时刻的左髋关节力量变化小幅度增强，右髋关节的力量变化小幅度减弱，说明下肢此时处于放松的状态，整个技术动作也即将完成定型。在张保忠的髋关节屈伸力量变化图中，0-4秒时，左髋关节的力量进行了由大到小的变化，右髋关节的力量由不变到逐渐增大，此时两条曲线呈近似相交－相交的趋势，并在4秒这一时刻进行了相交。初步推测，这种情况时“懒扎衣”技术动作将重心由左髋关节转移至右髋关节的结束部分，在这一刻后，即开始进行“坐腕”这一技术动作的环节。4-8秒和结束部分中，左髋关节的力量有较明显的减小，右髋关节的力量则表现为小幅度的增大，说明此阶段已完成“懒扎衣”技术动作的定型。在罗宏远的髋关节屈伸力量变化图中，0-5秒内，两髋力量在0-2秒中无明显变化，约2.5-4秒时，两髋屈伸力量均有明显的增大，4-5秒时，右髋关节屈伸力量持续增大，左髋关节屈伸力量增大的过程略有放缓，两条曲线在5秒时相交。而在5秒至结束这个阶段，左髋关节力量先是迅速减小，突破临界点阈值0后，迅速增大，右髋关节力量变化则趋于平缓，无明显的变化。

5.2 三位测试者“懒扎衣”动作的髋关节外展内收运动力量变化分析

髋关节的外展内收动作是在冠状面上的动作，例如侧抬腿就是典型的髋关节外展动作，而武术动作中的“歇步”则是经典的髋关节内收动作。我们发现，王西安在0-2.5秒内左右髋关节出现了几乎相同的趋势走向，左髋关节力量先是表现出较小的减弱，然后不断地增加力量；右髋关节力量则是表现出较为平缓的一个趋势后迅速增大力量。在3秒直至动作结束的过程中，左右髋关节所代表的曲线共进行了两次相交，第一次相交在大约5秒的时刻出现，第二次相交在大约8秒的时刻出现，说明此时左右髋关节的力量大致相同，无明显变化，处在定型阶段。张保忠的右髋关节力量变化的曲线全程比较平缓，无大幅度的上升或下降，但左髋关节力量变化的曲线在4秒前与前者形成了鲜明的对比，由开始的小幅度增大到缓慢减小力量，而在4秒直至结束的时间内，都处于一直缓慢减小的变化中，曲线不断靠近临界点。罗宏远左髋关节力量变化所代表的曲线随时间的推移平稳前进，直到3.5秒后发生了大幅度的下降，随后缓慢上升。右髋关节力量变化所代表的曲线平稳前进的趋势持续得更久，直至5秒后才出现了明显的下降，与前者进行对比，显得更加缓慢。

5.3 三位测试者“懒扎衣”动作的髋关节外旋内旋运动力量变化分析

髋关节的外旋内旋运动对于经常习练太极拳的运动员来说非常重要，是指运动环节在水平面内绕其本身的垂直轴旋转，由前向内的旋转称为旋内，由前向外的旋转称为旋外。王西安的左髋关节力量变化在2.5秒时展现出小幅度的上升趋势，持续过程维持了约0.2秒，在5秒时出现了小幅度的下降趋势，持续过程持续了约0.1秒，其余时间段均有不明显的波动，趋于平缓。张保忠在0-1秒的过程中，左髋关节力量变化所代表的曲线和右髋关节力量变化所代表的曲线几乎相交，但并未真正的进行相交，说明此时测试者的左右髋关节做出了一个不明显的发力动作，4秒时，两条曲线真正的进行了相交，说明此时左髋关节旋内力量增大，旋外力量减小，右髋关节旋内力量减小，旋外力量增大。4秒至动作结束这一过程中，两条曲线趋于平缓，无明显的上升或下降趋势。罗宏远5秒左右左髋关节旋外的力量正在增大、旋外的力量正在减弱；右髋关节力量变化则相反，说明此时测试者的左右髋关节已经完成转移重心的动作阶段，正在进行“坐腕”的技术动作环节。

6 三位测试者“懒扎衣”动作的髋关节力矩变化分析

力矩是指力对物体作用时所产生的转动效应的物理量。关节的存在使骨的杠杆作用得以实现，而提供骨杠杆转动的力、力矩可来自多方面，如承载的负荷与环节重量、关节韧带牵拉、肌肉收缩力等。在太极拳的诸多技术动作中，髋关节的存在就具有不可或缺的重要性。由于股骨颈的存在，改变了力传递的特点，使股骨近端的内部结构也存在对应力的适应性特征。例如在“掩手肱捶”“懒扎衣”等技术动作中，第一阶段要做到“气息内敛”“含胸拔背”等动作要点，第二阶段就要进行髋关节的力量调整和分配，发挥最大的杠杆作用，以此来发出劲力充足的“太极劲”。

6.1 三位测试者“懒扎衣”动作的髋关节屈伸运动力矩变化分析

根据三位测试者的实验数据XY散点图，我们发现，王西安的左髋关节力矩变化所代表的曲线全程展现出缓慢上升的趋势，无其他明显的变化。右髋关节力矩变化所代表的曲线则是有着：下降－上升－下降的变化过程，相比左髋关节有更多的波动，两条曲线无相交的情况出现。张宝忠的散点图中，两条曲线在约4.5秒时出现了一次相交的情况，而在4.5秒前，左髋关节力矩变化所代表的曲线先进行了缓慢的上升，然后迅速地下降；右髋关节力矩变化所代表的曲线则是先进行了缓慢的下降，然后迅速地上升，但没有前者变化幅度大。说明此时是测试者把自身重心由左向右引进，故左髋关节力矩放长增大，右髋关节平缓下沉，以此来完成下肢关节的技术动作，从而巩固自身稳定性，避免一定程度的运动损伤。罗宏远的散点图中，两条曲线运行的轨迹较为不规则，整个过程中一共出现了两次相交，分别在2.5秒和6秒时出现。说明该测试者在运行“懒扎衣”技术动作时，左右髋关节的重心转换较明显。

6.2 三位测试者“懒扎衣”动作的髋关节外展内收运动力矩变化分析

王西安的左右髋关节力矩的变化趋势是相同，处在转移重心过后的稳定阶段，其余时刻的变化说明了测试者的左右髋关节力矩变化不停地在进行外展内收的动作，这些动作或大或小，无一不体现出了太极拳的“浑然一体，气沛周身”的拳理。张保忠分别在0.5秒、3.9秒、5秒这三个时刻的左右髋关节力矩的变化较为明显，劲力比较充沛，动作舒展大方。罗宏远的左右髋关节力矩变化在1秒前同时出现了下降的趋势，说明此时测试者降低自己的重心，以此稳固自己的躯干，增加稳定性。在5-6秒时出现了一次相交的情况，说明此时测试者已经调整好自己的重心，准备开始进行“坐腕”“沉胯”等技术要点动作。

6.3 三位测试者“懒扎衣”动作的髋关节外旋内旋运动力矩变化分析

髋关节的外旋内旋动作对于太极拳习练者是非常重要的，髋关节的外翻、内翻都将会改变股骨颈力的传递，引起骨小梁排列的改变。根据我们对以上XY散点图的观察和研究，发现王西安在5秒后正在降低自己的重心，以寻找最稳固的技术动作姿态。张保忠的右髋关节的力矩变化比左髋关节的力矩变化更为明显。罗宏远左髋关节力矩变化所代表的曲线全程无明显的波动变化，右髋关节力矩变化在2.5秒－4.5秒时将重心由左髋关节传输到右髋关节，导致右髋关节力矩增大，重心降低，增强了躯干的稳定性。

7 结论

（1）在“懒扎衣”技术动作进行过程中，髋关节在增加躯干稳定性上发挥着不可替代的作用，验证了太极拳古拳理中：“左重则左虚，右重则右杳”的说法。（2）在“懒扎衣”技术动作进行过程中，髋关节的运动角度、力量、力矩的变化都是非常灵活的，具有不同演练风格的人所表现出来的XY散点图的曲线趋势也有细微的不同之处，但整体趋势大致相同，说明太极拳是具有完备的训练体系和科学的练习方法的，能够避免运动损伤的出现。（3）通过对三位测试者髋关节力量变化的XY散点图的分析，可知增强髋关节的力量、灵活性，可以增强太极拳演练者的劲力和平衡性，验证了“立身中正，不偏不倚”的说法。