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榫卯 & 人脚 | 人体木匠的解剖课

榫卯(sǔnmǎo),一种充满中国智慧的传统木匠工艺。


凸者为“榫”,凹者为“卯”,榫卯相契,从而使木头与木头完美衔接。


可以说,榫卯工艺是我国传统家具工艺的灵魂。


作为一名中国足踝医生,痴迷于精妙的榫卯结构的同时,突发奇想:如果从木匠的角度来审视我们自己的双脚,会是一种什么体验呢?


木和木的连接方案,是榫卯

骨和骨的连接方案,是关节


骨科医生这职业常被戏称“人体木匠”,两者确实相通。今天权且做回木匠。


作为一名木匠,我们不能讲很多解剖知识和术语。


首先我们要简化脚的形式。


整体观


设想面对一块完整木料的情形,如何把一只脚的结构从里面解放出来。



在正式动工打造榫卯之脚之前,一位合格的匠人首先对接下来这件艺术品有一个整体观:


1,脚的灵活性,远远超出你的想象。脚的每个姿势,都是脚部诸多关节各自扭曲的集合。



2,脚是非对称的,有内外侧之分。




3,脚踏实地,要有地面平的概念,要考虑整个脚和地面的接触点是哪里。


整体观有了之后,我们来明确任务:


首先,要进行足部的整体设计,

其次,还需要考虑各个骨骼的形状,比例和活动性。


手足有别


脚骨很像手骨。

他们的远端部分具有几乎相同的设计。


但各自的比例设计确是暗藏玄机:


手的近、中、远端三个部分越来越大,这样可以获得最大的灵活性


脚的近、中、远端三个部分越来越小,这样可以获得最大的稳定性


主体设计--拱门


脚的整体构型呈现出拱门设计。这种设计增强了脚承受身体重量的能力。


你有没有试过捏爆一只生鸡蛋?虽然蛋壳薄如纸片,但是得益于它的拱形外形,捏爆它是非常困难的。



这就是拱门结构的诀窍:分散压力,让它更加坚固。


这就是我们在房门,桥梁和其他需要坚固的结构中使用拱门的原因。脚的拱门使其足够坚固以承受身体的重量。


拱门设计的另一个好处是减震。当它撞到地面时,你的脚会变平- 它会逐渐展开,变得更宽,更长,更平。



当你再次提起它时,它又弹回高大的拱形。



这种灵活性使得我们得以适应各种不平坦的表面。

这正是一个灵巧的木匠应有的设计,承重和减震功能兼具,极大地改善了用户(脚的主人)的使用体验。


3个小拱门


更精细一点看,脚的主体拱门其实由3个小拱门组成。



但这3个拱门的结构有点复杂。我们可以从更简单的东西开始。


脚的高度约为总长度的1/3,约等于脚的宽度。



因此,我们可以用3个立方体的木料拼成一个整料。完美的足拱形结构就藏身其中。


我们可以分三段来雕刻我们的完整足拱门:前面一个正方体里面刻出脚趾,中间正方体是跖骨和部分跗骨,后面的正方体有跟骨和距骨,延伸到脚踝。



然后我们可以具体看看这3个拱门是有哪些骨块构成的。


跗骨


跗骨位于靠近踝关节的地方,这个地方看似不难设计:七个跗骨排成两排嘛。



它们几乎占据了足部长度的一半。虽然这两排跗骨看起来像是相互堆叠粘合的木块,但这些骨头并不是静止的。


跗骨之间的关节们可以进行内翻外翻,屈曲伸展等组合动作。


内翻外翻


屈曲伸展


跟骨顶部就是距骨。它被胫骨和腓骨联手抓住了,成为踝关节这个铰链关节里关键的轮子。



距骨这种轮子形状使脚容易上下弯曲,但难以左右摇摆。



左右摇摆的任务自然有另一个关节来担当:距骨和跟骨之间的关节负责侧方位的运动。这是一个相当复杂的结构。跟骨上需要打磨出3个承载距骨的小平台来配合这条S曲线。


第一排的最后一块骨头是舟状骨。它以舟命名,因为它就是舟的形状。


这条船的凹面是与距骨形成的球窝关节的底座-那个窝(卯结构)。距骨的头部是球(榫结构)。


它基本上是距骨和下一排跗骨之间的缓冲区。它在内翻和外翻时都要发挥作用。当距骨的头部从舟状骨下面向地面俯冲的时候,整个脚的结构就“趴向地面”展开,这时足弓变平。


第二排骨头就容易些了。这里有四块骨头:其中三块被命名为“楔状骨”,最后一块被命名为“骰骨”。


一听名字就知道需要把它们打造成什么样的形状了。这些不同的形状组合在一起。让我们来从前面看看它们。这是就是足横弓




它的设计就像一座古老的石桥,将身体的重量水平地穿过脚部。内部的两个楔子紧紧地夹在外面的两个之间。


在继续之前让我们回顾一下跗骨部分。


脚跟骨是一个大块头。坐在它上面的是这个轮子作用的距骨,距骨被胫骨和腓骨组成的扳手夹住。那是船形的是舟状骨头,然后是第二排跗骨,老石桥。


好了,现在让我们继续下一排骨头的设计。


跖骨


跖骨通过扁平的关节与跗骨相连接。


脚的跖骨与手的掌骨具有相同的设计。它们都是细长的管状,有近端底座,干部和远端头部。


除了大脚趾外,跖骨的长度大致相同。大脚趾的跖骨有点短,粗得多。它的内侧边缘实际上在皮下可以摸到的, 试一下?


让我们看看整组跖骨的构型。


跗骨组成了拱形的近端一半,跖骨则是拱形的另外一半。拱面像旋转楼梯一样扭曲着向远端走,越接近脚趾就变得越平坦。


从前面看,也是一个向上方拱起来的曲面,第二跖骨是这个曲面的顶峰。



每个跖骨末端都有一个圆头,脚趾骨围绕它旋转。弯曲脚趾时这些圆头就会弹出来。


趾骨


跖骨通过椭圆形关节与趾骨相连。


这里需要发生许多扭动:屈曲,伸展,过度伸展,外展和内收。


我们的手指非常灵巧,但我们的脚趾却有着可怕的灵巧。试着拿着一支铅笔,用脚写字看看......


有得有失,毕竟我们的脚趾的主要任务不是写字,而是负责走路的平衡,特别是大脚趾和小脚趾。


大脚趾、小脚趾、加上脚跟,它们构成了一个三脚架结构,这三个点平衡了整个身体的重量。



毕竟,人的脚是为了移动和平衡而建造的。需要做直立行走、跑步那些事。


其他灵长类动物如大猩猩和猴子的脚很像手,因为他们的脚需要更灵巧,做爬树、荡秋千那些事。


像手指一样,每个脚趾都有三个趾骨组成三节棍一样的结构。不过这个三节棍的两个关节都是单向屈伸,折弯再折弯,形成稳定的“之”字型结构,抓地能力超强。


像拇指一样,大脚趾只有两个趾骨。但是是两个又粗又壮的家伙。在大脚趾下面有一些籽骨,可以增强屈肌的杠杆作用。


通常第二个脚趾是最长的脚趾(希腊脚),不过也有些人是大脚趾最长(埃及脚),还有些人可能会更加平均,所有的脚趾都差不多长(罗马脚)。


具体展开又是另外一个故事,在此不表。




既要考虑每个小处的细节,又要知道小细节和整体结构的相关性。里面关系错综复杂,所谓牵一发而动全身,学问大着呢。


所以你看,人体木匠不好做吧?





(责编:阿联)




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