2015/06/09

指法(1): 手的解剖分析

阮英杰 2015/06/24

從手的解剖學可以告訴我們每個手指在解剖學上的結構和特性,從而幫助吉他手了解那些手指的組合比較強壯或是比較沒有先天上的限制。雖然每個手指都需要訓練得強壯敏捷,某些組合總是比其他的組合要強得多。手的結構複雜,本文僅限於討論(可能)會影響吉他彈奏在肌肉和肌鍵功能及構造上的限制,從而領悟出比較好的指法和練習來幫助進步。

解剖學所描述的功能
手指本身沒有肌肉,動作是靠前臂和手的幾條肌肉去拉動手指的肌鍵。

<前臂>
前臂的肌肉稱為外附肌(extrinsic muscles),包含屈肌(flexor muscles)、伸肌(extensor muscles) 和外張肌(abductor muscles):
       
        屈肌(flexors)的功能:
屈肌連接到手指的屈肌鍵,驅使手指及拇指朝著掌心的方向移動和彎屈,促使手指壓絃或撥絃。。
        屈肌的種類:
                    屈指深肌、屈指淺肌和屈拇長肌。

        伸肌(extensors)的功能:
伸肌連接到手指的伸肌鍵,驅使手指朝著掌心的反方向伸直或向外移動所有三個手指的關節,而以掌骨關節(MCP joint,見圖-1)為主要支點,驅動手指伸直、抬起或恢復到不彎屈的姿勢。
        伸肌的種類:
          1. 伸拇短肌,伸拇長肌。
          2. 伸食指肌和伸小指肌。
伸食指肌和伸小指肌無法完全靠自己將兩個指骨間關節(IP joints,見圖-1)伸直,需要靠手部的蚓狀肌和骨間肌來幫忙11
       
        外張肌(abductors)的功能:
外張肌可以將手指互相分開。
        外張肌的種類:
外張拇長肌(控制拇指,食指)

我們身體的肌肉只能收縮,因此你用屈肌和屈肌鍵將手指彎向掌心時,這些同樣的屈肌和屈肌鍵無法讓彎屈放鬆回來。要讓手指返回到不彎屈的位置(張開手),就必須利用伸肌的收縮來拉直(或抬起)彎屈的手指。4

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手的肌肉稱為內附肌或固有肌(intrinsic muscle),其中有蚓狀肌(lumbricals)、骨間肌(interossei) 和外張肌(abductor muscles)

        蚓狀肌的功能到現在還具有爭議。它被認為潛在具有兩種功能:
1. 兩個指骨間關節(IP joints)的伸展。
蚓狀肌在伸展指骨間關節上比骨間肌更有效率,它透過減少彎屈的扭力對指骨間關節的伸展作出極大的間接貢獻,因此它可以被稱為是指骨間關節的"反屈肌"5。蚓狀肌處在一個最優的位置可以感受到兩個指骨間關節動作的回饋,稱為"自體知覺(proprioception)",這個特質顯示它們對於快速、交替的動作,例如彈琴,打字可能很重要5。
2. 掌骨關節(MCP joint)的彎屈。
雖然有些專家認為蚓狀肌對於掌骨關節的彎屈影響很小或是不重要,甚至認為在食指上對掌骨關節彎屈的貢獻幾乎不存在。
       
        骨間肌的功能:
1. 穩定和彎屈掌骨關節。Ketchum等人發現食指的骨間肌對掌骨關節的彎屈動作貢獻了73%5
2. 伸直其他兩個指骨間關節(IP joints) 5
3. 以中指為主軸側移手指。
沒有骨間肌的話,手指會不穩定而崩垮成"爪狀",即掌骨關節往外伸開,兩個指骨間關節往內彎屈,所以骨間肌有時又稱為"抗爪肌"
        骨間肌的種類:
1. 在手背面有4條骨間背側肌,接在食指、中指(2)和無名指上,是很強的側張肌。其功能是使手指朝著離開中指的中線位置側移(分開)8
2. 在手心面有3條骨間掌側肌,接在食指、無名指和小指上。它們比骨間背側肌小,其功能是使手指側移向以中指為中心的位置(靠攏)
       
        手部外張肌的功能;
                    可以將手指往側面互相分開,使其遠離以中指為軸的中線位置。
        手部外張肌的種類: 7
1. 外張拇短肌,負責拇指的側張和幫助伸直。
2. 外張小指肌,負責小指的側張,使其遠離以中指為軸的中線位置,在吉他彈奏上對於左手的伸張把位有所影響。7

-1顯示操控手指彈奏吉他的肌肉群。圖-1顯示了控制手指的伸肌腱(extensor tendons)

手指
(指法代號:
左手=數字
右手=英文字母)
操控的肌肉
拇指 (p)
外張拇短肌
abductor pollicis brevis
外張拇長肌
abductor pollicis longus
外張拇肌
abductor pollicis
第一背側骨間肌
first dorsal interosseous
屈拇短肌
flexor pollicis brevis
屈拇長肌
flexor pollicis longus
對掌拇肌
opponens pollicis
伸拇短肌
extensor pollicis brevis
伸拇長肌
extensor pollicis longus
食指 (1, i)
屈指深肌
flexor digitorum profundus
屈指淺肌
flexor digitorum superficialis
骨間背側肌
interossei dorsales
骨間掌側肌
interossei palmares
蚓狀肌
lumbricales
伸指肌
extensor digitorum(large)
伸食指肌(固有)
extensor indicis(proprius)
外張拇肌
adductor pollicis
外張拇短肌
abductor pollicis brevis
外張拇長肌
abductor pollicis longus
中指 (2, m)
屈指深肌
flexor digitorum profundus
屈指淺肌
flexor digitorum superficialis
骨間背側肌
interossei dorsales
骨間掌側肌
interossei palmares
蚓狀肌
lumbricales
伸指肌
extensor digitorum
無名指 (3, a)
屈指深肌
flexor digitorum profundus
屈指淺肌
flexor digitorum superficialis
骨間背側肌
interossei dorsales
骨間掌側肌
interossei palmares
蚓狀肌
lumbricales
伸指肌
extensor digitorum
小指 (4)
屈指深肌
flexor digitorum profundus
屈指淺肌
flexor digitorum superficialis
屈小指短肌(彎曲掌指關節)
flexor digiti minimi brevis
骨間背側肌
interossei dorsales
骨間掌側肌
interossei palmares
蚓狀肌
lumbricales
伸指肌
extensor digitorum(large)
伸小指肌(固有)
extensor digiti minimi
(extensor digiti quinti proprius)
外張小指肌
abductor digiti minimi
對掌小指肌
opponens digiti minimi
-1。控制手指的肌肉群。

                                -1。控制手指的伸肌腱(extensor tendons)


手在構造上的限制對於吉他彈奏的影響
-1可以看出中指和無名指比食指和小指少了幾條控制的肌肉,例如沒有外張肌和固有伸展肌,使得中指和無名指比其他手指較缺乏獨立性。
           獨立性大受限制的另一個原因是因為它們的伸肌腱各自都連接到相鄰手指的肌腱(見圖1)。在機制上,中指和無名指與鄰近手指的伸肌在構造上的互相牽制顯然是影響手指完全獨立動作的最大因素3
           解剖學上也顯示屈指深肌和淺肌以及手指共同伸肌(伸指肌)的個別肌腹其實有一部分是連接在一起的,結果是其中任何一條的收縮就會引起其他的肌肉有一些被動的動作。連接的程度在每個人都是不同的,就以伸肌來說,肌肉的連接束(slips)甚至會將深肌和淺肌塊互相連接在一起。
           另一個顯著的限制是同一肌肉的不同部位可以各自受到神經系統對其進行不同程度的控制。一些研究進行了控制手指的深肌和共同伸肌的實驗,顯示控制同一個肌肉不同部位的運動神經原之間經常有強力的同步動作會對不同的手指起作用,這個在供應相鄰手指的肌腹上最為明顯,對於無名指和小指產生的同步作用尤其強烈。9
           另一些神經生理學的研究指出神經肌肉的控制主要限制了無名指和小指在大的弧形動作上的獨立性,對於其他手指,尤其在小的弧形動作上幾乎沒有影響3
           這些解剖學上的特徵並未限制中指和無名指屈肌鍵的能力,例如左手往指板壓絃或右手往掌心撥絃的能力,但會在毗鄰的手指正好也處在較靠近掌心的位置時,削弱其單獨行動的能力,意即當用到伸肌腱時中指或無名指傾向於與毗鄰的手指一齊動作。這個在吉他彈奏上可以解釋為從掌骨關節處彎屈以後,例如左手指在指板上壓絃後較不容易單獨抬起來,右手指撥絃後較難單獨恢復原位。運動神經原對無名指和小指產生的同步作用也是如此,造成左手3-4指在運指上的困難。

        肌肉的大小會影響獨立性和耐力。中指比無名指的獨立性稍為好些是因為中指的肌肉大而強壯,它的肌肉是拇指以外最大的。小指最弱是因為它的肌肉最小。食指和無名指的肌肉大約相當1。有經驗的吉他家(或鋼琴家)常用骨間肌將左手的小指往外側張和伸展,使得手掌外側的肌肉變得強壯。參見圖1,比較起骨瘦的手指,發達的骨間肌使得掌側的曲線顯得外凸而肥大。小說中的福爾摩斯對一個人小指下方手掌外側的厚度瞄一眼就可以曉得那個人是不是個鋼琴家,可見福爾摩斯的作者對於這種細節觀察入微。10將運作小指的肌肉練得強壯顯然可以增進小指的獨立性和靈活性。
       
結論
綜觀以上的資料,在吉他的音樂上欲達到精確的控制和耐久力,應使用較強的手指組合寫出來的指法以讓彈奏得到更好的控制。改善的重點如下:
        1. 減少不必要的手指動作或肌肉收縮的動作。
動作太大的彈法使用太多前臂的屈肌(收縮)和伸肌(展開),容易疲勞而精準度差。
        2. 以最輕鬆圓滑自然的動作執行必要的指法。
快速的手指互換(敏捷性)時,應該盡量使用手部的蚓狀肌,避免使用前臂的伸肌(前臂酸痛代表使用太多的伸肌)
        3. 可能的話盡量使用最強的肌肉1:
    獨立運指的能力以1-21-31-4p-ii-m的組合最強。
    2-4i-ap-a的組合次強。
    2-33-4m-a的組合最弱。

譜例-1。強對弱的手指組合1

譜例-1顯示同樣一段音樂的兩種指法,第2行的指法雖然需要變換到第5把位,顯然是較好的指法因為使用了最強的組合去執行這麼長的32分音符群,還有,繼續將這些音符都放在第4絃是為了保持音色的一致。第一行的指法雖然有不須換把位的優點,但是很難用4-3將這麼多的32分音符彈得很好。


                                  
譜例-2無法改變的顫音(tr.)指法

並非所有的弱指組合都可以換成強指組合。譜例-2顯示第2小節開頭的(tr.)需要彈A和升G音的顫音,同時第1指要封住第2把位。這裡唯一合理的指法僅有4-3的組合,因此需要強而獨立的第4指。

4. 一些研究顯示經常練習手指的獨立動作有可能減少運動神經所造成的被動同步動作,顯示中樞神經系統的影響所及可以取得對於手指較大程度的控制。一些生化的研究證實職業的器樂家不僅比業餘者有較獨立的手指動作,而且對於動作的長度和力道也能夠施加更好的控制。10請參考以下圖2-5的手指獨立練習。
















                                     圖2-5。手指獨立練習


參考資料
1. Ronald Jerone Sherrod. "A guide to the fingering of music for the guitar"A doctoral dissertation of The university of Arizona.
2. John Marx et al. "Rosen's Emergency Medicine - Concepts and Clinical Practice". Elsevier Health Sciences, p.539
3. Catherine E. Lang, Marc H. Schieber. "Human finger independence: Limitations due to passive mechanical coupling versus active neuromuscular control"Journal of Neurophysiology Published 1 November 2004 Vol. 92 no. 5, 2802-2810
4. Tammie Painter, "What gives the fingers strength?"Demand Media. http://healthyliving.azcentral.com/gives-fingers-strength-2603.html
5. T.A.R.Schreuders et al. "The Intrinsic Muscles of the Hand". Phys Med Rehab Kuror 2006; 16:1-9. http://www.handexpertise.com/pdf/intrinsicPhysMed06.pdf
6. Oliver Jones, "Muscles of the hand"2015http://teachmeanatomy.info/upper-limb/muscles/hand/
7. Tim Taylor, "Muscles of the hand and wrist"InnerBody, http://www.innerbody.com/image_skel13/ligm27.html#full-description
8. Wesley Norman, "Table of Muscles"https://home.comcast.net/~wnor/lesson5tableofmuscles.htm
9.Alan HWatson, "Hand control in musicians, School of Biosciences, Cardiff University, UK. 2006, http://www.musicandhealth.co.uk/articles/WatsonReview06.pdf
10. "PHYSIOLOGY OF PIANO PLAYING", chapter.6, Washington University in St. Louis, USA. http://bayes.wustl.edu/etj/music/m6p.pdf
11. Wikipedia, " Palmar interossei muscles"https://en.wikipedia.org/wiki/Palmar_interossei_muscles

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阮英杰譯著於淡水2015,版權所有, 如有轉載或引用請事先得到本站的許可.

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