一、 開放式動力鏈
投擲動作是屬於動力鏈的動作，雖然身體各肢段在投擲的動作中
均佔有相當重要的地位，但是身體要能將能量傳遞至手上才是最重要 的關鍵（許樹淵，1999）。人體在運用開放式動力鏈的過程中，由近 端肢段傳遞能量至遠端肢段，肢體部位在逐漸的將動力傳遞至下一個 相連接的肢體後，先前的肢體即進入固定或減速的階段，以便讓末端 肢體能發揮先前傳遞的動力，達到最大的角速度( Kreighbaum ＆ Barthels, 1996 )。
以投擲為例，投擲者先舉起投擲手的對應腳，透過腿部向前方跨 出後蹬地，投擲者將地面的反作用力向上傳達，臀部關節扭轉順利的 將此一動力傳遞給腰部，腰部再順著逆時鐘方向轉動傳遞給肩部，肩 部的轉動帶動了手臂，手臂由上臂向前加速，此時前臂及手腕產生像 身體後方伸展的後擺作用，當上臂順利完成作用就開始往反方向移 動，同時前臂開始向前加速以承接來自上臂傳遞的動力，而後手腕開 始加速，而前臂已減速，加上指尖瞬間出力壓球，使球旋轉，達成在 整段投擲過程中肢段動作一連串的角動量傳遞。邱文信（2004）指出 投擲動作最重要的是肢段空間移動的序列性及角動量的傳遞，藉由類 似甩鞭的動作效應使近端的肢段得以傳遞角動量，並利用旋轉半徑減
少的現象而使末端肢段得到加速度進而將球投出，有效的增進球速及 投擲距離。
二、投擲能力之決定性因素
許樹淵（1999）指出人類與生俱來擁有直立的身體姿勢，支持身 體重量的責任落在下肢負擔，上肢經過不斷發展、進化，成為萬物之 靈的雙手。為了滿足創造的需要，便於從事工作，肩胛和上肢構成了 一種運動單位，滿足高度活動及運動自由，施予運動力量和穩定。比 起胸幹和下肢來說，就更顯得上肢之重要性。投擲動作是全身協調而 來的。全身軀幹、上肢、下肢都是動力鏈的組成因素。最後動力鏈在 上臂產生，施予球速加快、方向控制、旋轉變化的投出球，手腕是最 後動力鏈的部位，做投擲動作的最後總校正，因此對其瞭解最為重要。
三、小結
人體肩胛和上肢是能滿足高度活動及運動自由的一種運動單位，
並賦予運動力量和穩定（許樹淵，1999）；以投擲動作來說，最後動 力鏈在上臂產生，且手腕是最後動力鏈的部位，做投擲動作的最後總 校正，是影響投擲準確度和球速的關鍵，因此對其瞭解最為重要。由 此可見對於投擲動作，「上肢運用」具有絕大多數的重要性。而邱文 信（2004）亦指出投擲動作最重要的是肢段空間移動的序列性及角動 量的傳遞。
第四節、投擲運動學分析相關文獻
關於投擲動作分析的相關文獻，主要藉由精密的儀器、限制肢段
自由度的簡化投擲方式（坐姿投擲）、不同的工作目標（不同高低目 標、不同動作速度、不同球速）、慣用手與非慣手的投擲動作，針對 投擲動作所涵蓋之各種運動學參數來分析，來比較個體間與個體內的 差異。
Hore, Watts, Martin, 與 Miller (1995)以 10 位業餘的棒球選手進行 100 球的坐姿投擲動作，對球質的要求是要又快又準，投擲 3 種不同 距離(1.5 m、3.0 m、4.5 m)，發現球出手的時間窗口 95%的數據為 9.6 ms，而在投擲過程中手指開始張開的時機為球離手前的 10 ms，經由 實驗結果推論業餘棒球選手對於球離手的時間窗口及手指開始張開 的時機有準確的控制能力。
Watts, Pessotto, 與 Hore (2004)以六位具備高水準投擲能力的受 試者，進行3種不同高低、不同距離的過肩投擲動作，投擲的工具為 棒球，動作的限制為以坐姿的方式進行動作，紀錄投擲過程肢段角度 的位置變化、投擲動作的速度、球離手之瞬時速度，發現球離手的時 機並不會因為不同高低的目標而改變，但會隨著目標的遠近距離而稍 有改變（目標近時球離手時機較早，目標遠時則較晚）；而當投擲不 同高低的目標時，影響準確度的決定性因素為出手點位置的高低，投
擲不同遠近目標時，出手位置的高低則較一致；同樣的投擲目標，可 能產生不同的投擲動作軌跡，但將球投擲出手的時機是一致的。
Jegede, Watts, Stitt, 與 Hore (2005)以 6 位選手和 9 位非選手以坐 姿及站姿做過肩投擲動作，投擲的表現要求是要又快又準，將上臂與 手指的關節角度位置等運動學參數分別加以分析，並以測速槍測量球 速。結果發現在將球投擲出手的整段過程中，手部共涉及七個相關的 運動學參數，以各個運動學之閾值計算推導出選手在投擲出手的時間 窗口平均約7 ms，而非選手則約 28 ms；經由混合設計的統計分析發 現非選手將球「投擲出手的時機」與球速達到顯著相關，但選手則無 此現象產生，而影響選手投擲球速的因素，發現與「前臂角速度」有 主要相關。
Hore 與 Watts(2005)比較選手與非選手在投擲動作過程中，關 於手肘在投擲動作所隱含的一種特別技術，發現選手的手肘部位在從 開始後擺到前引至身體前方時會有一段減速度(braking)，而這樣子的 動作機制有助於增進之後前臂向前進行甩鞭的動作角速度，也相對增 進了球速，此結果也呼應Jegede 等人(2005)之研究結果。
Hore, O'Brien, 與 Watts (2005)以具備高水準投擲能力的八位受 試者，進行慣用手及非慣用手的過肩投擲，並利用觀察關節旋轉的時 間比例來進行非慣用手與慣用手不同速度的過肩投擲動作分析，發
現：在投擲快與慢動作之間，慣用手比起非慣用手投擲關節角度在空 間上的位置呈現較明顯的差異；快速的投擲動作並不是由慢速的投擲 動作成比例加快所產生的，而是經由各肢段聯合作用、互補所形成之 另一種協調型態；並進一步推論：以高水準選手之非慣用手比喻為一 般初學者，當初學者學習用慣用手投擲不同速度的動作時，他們利用 調整關節旋轉的時間比例（包含補償投擲的力矩）來達到投擲的不同 目標，並會逐漸熟練快速的投擲動作。
林俊龍（2005）以 1 名優秀選手及 3 名初學者為研究對象，3 名
初學者並接受6 週的投球訓練及 4 次的檢測，探討棒球投手練習過程 的下肢動作協調，發現：優秀運動員在抬腳階段前腳髖關節角度較 大，同時後腳彎曲速度較小；在跨步階段能將後腳保持在旋內角度，
控制後腳髖、膝關節同時伸展。在出手前階段，前腳髖關節能有效將 彎曲及旋內動作減速並反轉。在不同練習階段中，初學者皆在第四週 有較大變化，但這些改變卻不一定能增進球速，且初學者間的個別差 異相當高。推測初學者是由較易改變的關節力矩開始進行。
林建汎（2004）以手榴彈投擲動作之運動學分析為主題，比較教 官與新兵投擲手榴彈的動作型態與投擲距離之差異，發現：教官組投 擲距離優於新兵組達顯著差異。投擲期教官組軀幹前傾角度大於新兵 組達顯著差異。投擲期肩關節伸展角度，教官組大於新兵組達顯著差
異。出手瞬間教官組肩關節角度大於新兵組達顯著差異。餘後動作期 軀幹前傾角度，教官組大於新兵組達顯著差異。手榴彈投擲動作符合 近端肢段至遠端肢段序列性加速之動力鏈原理。
李易潔、陳妙瑋、嚴雅婷與劉有德（2007）以高速攝影機拍攝 16 名實驗參與者（8 名為大專甲組女子壘球選手，8 名為非體育相關 科系之一般大學生）對牆四種情境（不同高低、遠近距離）的坐姿擲 準動作發現：在出手角度方面，投擲高目標時手肘、肩膀角度較大，
手腕下壓。出手角速度方面，組間差異皆達顯著，選手肩膀下壓，且 改變角度小，一般組肩、肘則會抬高；投擲高與遠目標時角速度較大，
推測是為了抵抗重力。y 軸線速度方面，組間各關節均達顯著差異，
且發現選手組與非選手在隨球動作(Follow through)之型態上有不同 的趨勢。
第五節、文獻總結
一、 投擲是一種需要全身肢段協調合作的動作，Bernstein (1967)對 於協調動作的形成提出了自由度的概念。Newell (1986)亦提出 動作協調的獲得是由於有機體的限制(organismic constraints)、
環境限制(environmental constraints)、及工作限制(task constraints) 三者交互作用而產生。
二、 一般傳統對於動作分析，僅針對某一時間點的各項運動學參數 來比較、推論動作型態上的差異，但此種方式其實無法對於整 段動作的協調型態進行清楚具體的描述，有學者提出以現象 性、表徵的概念，利用動作過程在時間序列下所產生的參數作 圖，並經由觀察圖片特徵、趨勢得以判別兩種動作參數（例如：
關節角度）在整段過程中隨著時間序列而產生的變化與對應關 係，而得知動作過程之協調型態，有別於傳統量化分析，對於 協調型態之觀測提供了更為深入且全面的新方向。
三、 關於投擲動作型態，邱文信（2004）指出投擲動作最重要的是 肢段空間移動的序列性及角動量的傳遞。許樹淵（1999）則指 出投擲動作最後的動力鏈在上臂產生，且手腕是最後動力鏈部 位，做投擲動作的最後總校正，是影響投擲準確度和球速的關 鍵，因此對其瞭解最為重要。
四、 過去有關投擲運動學分析之研究，主要以限制肢段自由度的簡 化投擲動作做分析，雖是一種有效降低實驗複雜度的改良方 式，但也因動作型態簡單化且實驗工具的差異，造成應用於一 般投擲層面上的適切性尚待考慮，故本研究將全身性的投擲動 作為實驗項目，期望更能符合運動情境，達到實際應用之目標。
四、 過去有關投擲運動學分析之研究，主要以限制肢段自由度的簡 化投擲動作做分析，雖是一種有效降低實驗複雜度的改良方 式，但也因動作型態簡單化且實驗工具的差異，造成應用於一 般投擲層面上的適切性尚待考慮，故本研究將全身性的投擲動 作為實驗項目，期望更能符合運動情境，達到實際應用之目標。