運(yùn)動生物力學(xué)的作用精選(九篇)
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第1篇：運(yùn)動生物力學(xué)的作用范文
【關(guān)鍵詞】成就感 促進(jìn) 主動學(xué)習(xí) 學(xué)習(xí)物理
【中圖分類號】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2013）03-0152-01
有心理學(xué)家說過：“世界上沒有什么東西比成功更能增加滿足的感覺，也沒有什么東西比成功更能鼓起進(jìn)一步追求成功的勇氣。”要使學(xué)生主動學(xué)習(xí)物理就必須要讓學(xué)生擁有學(xué)物理的成就感。因此，我經(jīng)常創(chuàng)造條件，讓每個學(xué)生都能擁有獲得成功的機(jī)會和體驗(yàn)，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)，并增強(qiáng)他們的自信心。我在物理教學(xué)中通常采用以下方法激發(fā)學(xué)生的成就感，促進(jìn)學(xué)生主動學(xué)習(xí)物理。
一、課堂中積極鼓勵，激發(fā)學(xué)生的成就感
課堂中我讓優(yōu)、中、差生都能完成力所能及的教學(xué)活動，從而增強(qiáng)其成就感及學(xué)習(xí)的信心，繼而鼓勵其繼續(xù)努力，使其不斷進(jìn)步。對成績差的學(xué)生，多給他們一些簡單物理問題回答，使他們獲得創(chuàng)造成功、贏得自尊的機(jī)會，從而積極地參與到課堂教學(xué)中來，促進(jìn)學(xué)生主動學(xué)習(xí)物理。案例：一次上熱力學(xué)第二定律，我復(fù)習(xí)提問“誰能背出熱力學(xué)第一定律”，我讓一個基礎(chǔ)較差的學(xué)生站起來背，他很自豪地背得很快，我當(dāng)時大力表揚(yáng)了這個學(xué)生說：“你很厲害，老師簡直不敢相信你會背得這么好”。在以后的課堂中，我發(fā)現(xiàn)這個學(xué)生都很積極地回答問題，讀書聲音也很大，開始喜歡學(xué)物理了。
對于物理基礎(chǔ)中等的學(xué)生，給中等難度的題做，讓他們上講臺講解題思路，講對公式的理解，當(dāng)講得好時給予及時的恰當(dāng)?shù)墓膭?，促進(jìn)其主動學(xué)習(xí)物理。案例：小李是班上一位物理成績中等而且很內(nèi)向的女生。有一天，在討論合力與分力的關(guān)系的時候，我叫同學(xué)們舉出合力與分力相等的情況，沉默了一段時間之后，有同學(xué)談到了合力與其中一個分力相等的例子。我繼續(xù)引導(dǎo)，能夠找到合力與兩個分力都相等的例子嗎？沉默了好大一段時間，沒有同學(xué)說話?！拔襾怼?。打破了沉默，讓我吃驚的是，平時很少發(fā)言的小張同學(xué)竟然主動站了起來，我將她的想法寫在黑板上。等大的兩個分力，兩分力之間的夾角是120度。機(jī)會來了，我很激動，我得把握住這次激勵的機(jī)會。作圖完成后，小李同學(xué)回到了自己的位置，并且馬上用眼睛看著我。我面帶笑容，對著她點(diǎn)了點(diǎn)頭。下面的同學(xué)恍然大悟，贊同聲響起了一片?！斑@是我所教學(xué)的三個班中，第一個主動并且正確解決這個問題的同學(xué)”。講臺下響起了一片掌聲。我看到小李同學(xué)的臉紅了。在今后的物理學(xué)習(xí)中，小李同學(xué)聽課更認(rèn)真了，問我的問題增多了，相信，那一節(jié)課會讓我們的小李同學(xué)留下美好的記憶。
對于優(yōu)秀生，我經(jīng)常叫他們上講臺給同學(xué)們講解一些較難的題目，講得好的及時鼓勵，遇到困難的及時安撫。對一些優(yōu)秀生來說，能夠靈活運(yùn)用是成就的標(biāo)志，優(yōu)秀生時常在他們自己練習(xí)的時候遇到一些無從下手的題目，經(jīng)過很長時間的思考都不能得到正確的答案，學(xué)生在做不出來的情況下，就會懷疑自己的能力，就會覺得自己能力差等等，長此以往，學(xué)生就會逐步喪失信心。每當(dāng)這個時候，我都會找到學(xué)生單獨(dú)與他們談心，與他們一起分析他們所遇到的問題，然后說，題目比較難，過程比較復(fù)雜，稍微有一個環(huán)節(jié)沒有處理好，都會導(dǎo)致題目解不出來。然后和他一起分析他的問題出在什么地方。讓他覺得自己不會解題并不是自己的能力弱，而是平時訓(xùn)練不夠多，還需要不斷的努力。
經(jīng)常在課堂中有意識的提出一些問題，然后請學(xué)生起來回答，給予及時恰當(dāng)?shù)墓膭睿@樣我的學(xué)生大部分都很喜歡我的物理課。
二、在作業(yè)中寫肯定語句激發(fā)學(xué)生的成就感
在以往的教學(xué)中，教師缺乏欣賞的意識，即使學(xué)生寫出了在教師看來是“優(yōu)秀”的作業(yè)，教師給予的往往是“√”而不是欣賞。學(xué)生很想看到老師更新鮮的表揚(yáng)或鼓勵的語句。欣賞讓學(xué)生享受到尊重、理解的快樂。因而，對于后進(jìn)生作業(yè)書寫的進(jìn)步的某閃光點(diǎn)，我在他們的作業(yè)本上畫一個笑臉或?qū)懮稀昂馨簟薄τ趦?yōu)秀作業(yè)我在課堂上給全班同學(xué)一起欣賞，那么被欣賞作業(yè)的學(xué)生肯定有成就感，沒被欣賞作業(yè)的學(xué)生肯定暗暗下定決心爭取下次一定寫好點(diǎn)。例如：當(dāng)學(xué)到E=u/d，我請同學(xué)們在作業(yè)上寫出是如何理解d是沿E方向的位移的，有個同學(xué)寫到E=u/d，E、d有方向，u無方向，所以E、d方向應(yīng)該相同。我在作業(yè)本中表揚(yáng)了她，而且在課堂上公開表揚(yáng)她：說別人都沒想到的問題她竟然想到了，而且很有創(chuàng)意，便于記憶，從那時起她更積極地回答問題了，也正因?yàn)樗蝗嗳苏J(rèn)可，有了成就感，她開始對物理感興趣了，物理成績也突飛猛進(jìn)地提高了。
三、減負(fù)激發(fā)學(xué)生的成就感
說實(shí)在話很多學(xué)生都怕作業(yè)多，有時作業(yè)布置多了，學(xué)生雖然當(dāng)面不說什么，但不免背后說一些埋怨的話或心理不是很高興。所以我就想出一些計(jì)策：讓他們減負(fù)，激發(fā)他們的成就感。例如，在課堂上當(dāng)場背或默所教的物理知識，完成較好的同學(xué)作業(yè)減少一半；愿意幫后進(jìn)生學(xué)會物理基礎(chǔ)知識和讀懂物理題目的同學(xué)作業(yè)也減少一半；每次考試前五名的同學(xué)作業(yè)也減少一半。這一招真靈，為了減少作業(yè)，很多學(xué)生還先預(yù)習(xí)，課堂上還搶著回答物理問題，搶著上來表演，，有些還抓緊時間教后進(jìn)生，這些后進(jìn)生也很配合。后進(jìn)生也減少了一半，何樂而不為呢。自己的作業(yè)很少別人的很多，他們很有成就感?，F(xiàn)在他們的積極性提高了，因?yàn)樗谐删透?，有學(xué)好物理的信心，同時也能認(rèn)識到自己的不足，有自己趕超的目標(biāo)和繼續(xù)努力的動力。
四、根據(jù)成績，任命班干激發(fā)學(xué)生的成就感
無論大人還是小孩都希望得到別人的認(rèn)可、表揚(yáng)和賞識，因?yàn)樽约旱母冻霰粍e人肯定，心里有一種成就感，很愉快，做起事來也很順手，對所做的事也很感興趣。每次月考我都把鄰坐的四個同學(xué)中成績最好的那個同學(xué)任命為小組長，負(fù)責(zé)相鄰那四個同學(xué)的物理學(xué)習(xí)事宜，那個被任命為物理小組長的學(xué)生馬上就有了成就感，學(xué)物理的積極性很快就會提高，也帶動了周邊同學(xué)的學(xué)習(xí)積極性。這個方法我連用了五年，效果非常之好。
五、引入競賽形式，采取自己與過去的競賽、個人間的競賽及集體間的競賽相結(jié)合的形式，激發(fā)學(xué)生成就感，促進(jìn)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的動力。
往往興趣的產(chǎn)生來源于成功，成功的歡樂是一種巨大的情緒力量，它可以促進(jìn)學(xué)生好好學(xué)習(xí)的愿望。我在平時盡量給學(xué)生表現(xiàn)自己的成就，讓學(xué)生享受成功的歡樂。例如：每次考試結(jié)束，我都讓學(xué)生自己把自己的成績與上次考試成績比較，進(jìn)步了的報(bào)上來給我，我要大力表揚(yáng)。小組總成績也統(tǒng)計(jì)，進(jìn)步了的也表揚(yáng)。這樣，可以使學(xué)生體驗(yàn)進(jìn)步和成就感。
第2篇：運(yùn)動生物力學(xué)的作用范文
關(guān)鍵詞 競技武術(shù) 散打踹腿技術(shù) 運(yùn)動生物力學(xué) 分析
1緒論
根據(jù)散打的動作特征和技術(shù)要求，每一個踹腿動作過程中都要經(jīng)歷提膝、翻小腿和踹擊三個階段，而踹腿動作中的翻小腿和踹擊往往是同時進(jìn)行的，所以我們將其分為提膝和翻踹兩個階段。同時為了敘述方便，我們將為完成技術(shù)動作支撐人體重心的腿稱為支撐腿，而進(jìn)攻擊打目標(biāo)的腿稱為攻擊腿。運(yùn)動技術(shù)水平的表現(xiàn)跟腿法技術(shù)密切相關(guān)，自古就有諺語“手是兩扇門，全憑腿打人”，這充分說明了腿法技術(shù)在散打運(yùn)動中的重要作用。根據(jù)馬學(xué)智對1999年全國武術(shù)散打錦標(biāo)賽的研究表明：在進(jìn)攻技術(shù)中，腿法比拳法的運(yùn)用次數(shù)多。而在眾多的腿法中踹腿是直線性腿法的典型代表，又有“先鋒腿”之稱。因它在技、戰(zhàn)術(shù)上具有能攻善守之優(yōu)點(diǎn)，且在打擊力量、打擊速度等方面明顯優(yōu)于其它腿法動作故被運(yùn)動員視為進(jìn)攻得分的主要動作之一，是散打中運(yùn)用率較高的腿法。馬莉芳、韋海峰對武術(shù)散打王爭霸賽腿法技術(shù)的運(yùn)用進(jìn)行分析得知，側(cè)踹腿共運(yùn)用544次，占整個腿法使用總數(shù)的24.8%，僅次于橫踢腿，是有效的得分手段之一。從現(xiàn)場觀察統(tǒng)計(jì)來看，側(cè)踹腿攻擊部位多在胸腹部，缺乏高、中、低位的變化，攻擊距離也有一定的局限性。梁亞東、肖紅征對“第5屆世界武術(shù)錦標(biāo)賽”散打決賽腿法技術(shù)運(yùn)用進(jìn)行分析，結(jié)果表明：運(yùn)動員掌握腿法技術(shù)的好壞直接影響其比賽成績。腿法技術(shù)訓(xùn)練質(zhì)量越高，在瞬息萬變的激烈比賽中運(yùn)用的實(shí)效性越好。蹬腿和側(cè)踹腿是遏止國外運(yùn)動員擅長的重拳及近身摟摔打法的實(shí)效技術(shù)。在訓(xùn)練中要針對性的提高其動作速度和攻擊威力。對前腿側(cè)踹這個具有代表性的動作進(jìn)行客觀而系統(tǒng)的分析，從而歸納其內(nèi)在的運(yùn)動生物力學(xué)特點(diǎn)和規(guī)律，對今后的教學(xué)與訓(xùn)練提供科學(xué)的理論依據(jù)將有十分重要的意義。
2研究現(xiàn)狀
查閱《體育與科學(xué)》、《中國體育科技》、《體育文史》及北京體育大學(xué)、上海體育學(xué)院等12所體育院校的學(xué)報(bào)，《浙江體育科技》、《遼寧體育科技》等14家體育科技期刊近十年來有關(guān)散打運(yùn)動方面的研究文獻(xiàn)以及武術(shù)領(lǐng)域?qū)Ｖ驼撐暮蟮弥?，國?nèi)學(xué)者對散打運(yùn)動訓(xùn)練方法、戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用、營養(yǎng)衛(wèi)生及賽制改革等方面的研究取得了一定的成績，但真正對散打運(yùn)動技術(shù)動作進(jìn)行深入研究還顯得不夠，運(yùn)用運(yùn)動生物力學(xué)的研究方法進(jìn)行探討散打動作技術(shù)的成果還非常有限，其文獻(xiàn)報(bào)道寥寥無幾，更談不上綜合分析和量化指標(biāo)。關(guān)于競技武術(shù)散打踹腿術(shù)的生物力學(xué)分析這一課題目前尚屬缺乏。武術(shù)對抗性項(xiàng)目的開展，從武術(shù)套路的攻防含義中徹底地分離出來，形成了具有實(shí)用性技擊對抗的體育項(xiàng)目――競技武術(shù)散打。它是兩人按照一定的規(guī)則，運(yùn)用武術(shù)中的踢、打、摔和相應(yīng)的防守等技法進(jìn)行徒手格斗對抗的現(xiàn)代競技體育項(xiàng)目。是中國武術(shù)的重要組成部分。武術(shù)是中華民族文化的瑰寶，在幾千年的發(fā)展過程中，由于科學(xué)技術(shù)不發(fā)達(dá)，沒有先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)儀器和科學(xué)的理論支持，沒有條件對拳理、拳法做科學(xué)的分析研究。因此，前輩武術(shù)家在練拳習(xí)武的過程中，只能由感而發(fā)，將拳理、拳法中的一些原理及規(guī)律以感性認(rèn)識的方式記錄下來，以指導(dǎo)后人習(xí)練武術(shù)，少走彎路。理論源于實(shí)踐，理論反過來又能指導(dǎo)實(shí)踐，促進(jìn)實(shí)踐更好地發(fā)展。競技武術(shù)散打作為一項(xiàng)體育運(yùn)動，已經(jīng)推向世界，如果沒有堅(jiān)實(shí)的理論為基礎(chǔ)，它的發(fā)展就不容樂觀。所以，競技武術(shù)散打的發(fā)展需要有一系列的科學(xué)理論為其奠定基礎(chǔ)，對散打基礎(chǔ)理論的科學(xué)化、系統(tǒng)化研究已經(jīng)成為擺在我們面前亟待解決的問題。運(yùn)動生物力學(xué)作為體育運(yùn)動的基礎(chǔ)理論，也是散打技術(shù)改M和提高的重要依據(jù)之一，故用運(yùn)動生物力學(xué)原理對散打技術(shù)動作進(jìn)行分析具有重要意義。人體任何合理的動作都要遵循運(yùn)動生物力學(xué)原理，競技武術(shù)散打運(yùn)動也不例外。任何合理的散打技術(shù)動作都必須符合人體解剖學(xué)、運(yùn)動生物力學(xué)原理、運(yùn)動學(xué)規(guī)律和武術(shù)技擊原理。運(yùn)動生物力學(xué)是散打運(yùn)動存在和發(fā)展的最重要的理論依據(jù)之一，散打任何技術(shù)動作都是在人體自身的內(nèi)力與外力整體作用下完成的，運(yùn)動生物力學(xué)原理貫穿在散打每個技術(shù)動作中。競技武術(shù)散打與運(yùn)動生物力學(xué)原理交融滲透、密不可分。競技武術(shù)散打作為一項(xiàng)體育項(xiàng)目，其動作技術(shù)有著自身內(nèi)在的規(guī)律性，如果不對這些規(guī)律進(jìn)行科學(xué)把握，沒有一個標(biāo)準(zhǔn)化的通用技術(shù)，競技武術(shù)散打就不可能更好地發(fā)展下去，甚至難以讓世人接受。競技武術(shù)散打要想走向世界，和西方體育運(yùn)動相互融合，共享一個“蛋糕”，就必須與現(xiàn)代科學(xué)知識相結(jié)合，走科學(xué)化的發(fā)展道路。本人在查閱了大量的文獻(xiàn)資料發(fā)現(xiàn)在散打中有關(guān)技法的論述較多，但大多是基于經(jīng)驗(yàn)介紹，缺乏應(yīng)有的理論依據(jù)。運(yùn)用生物力學(xué)手段對技術(shù)動作進(jìn)行診斷和評價的報(bào)道極為鮮見，即使有也是零星的缺乏理論深度的或者研究方法和測試儀器已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代體育運(yùn)動發(fā)展要求的。從目前運(yùn)動生物力學(xué)動作技術(shù)研究的方法和范疇分析，已經(jīng)深入到通過三維測試分析系（下轉(zhuǎn)第146頁）（上接第144頁）統(tǒng)等來評價和診斷動作技術(shù)，但在競技武術(shù)散打運(yùn)動中還很少見到。
3研究方法
本人采用QUALISYS-MCU500紅外遠(yuǎn)射測試系統(tǒng)與三維測力平臺測試系統(tǒng)對散打腿法中較為常用的前腿踹腿技術(shù)進(jìn)行研究，對不同水平運(yùn)動員（優(yōu)秀組與非優(yōu)秀組）每組10人，共20人的踹腿技術(shù)進(jìn)行髖、膝、踝關(guān)節(jié)角度測試、速度測試，并分析，力求找出前踹腿技術(shù)的運(yùn)動生物力學(xué)特點(diǎn)及內(nèi)在的規(guī)律，為進(jìn)一步豐富、完善散打技術(shù)理論、優(yōu)化動作技術(shù)、規(guī)范技術(shù)規(guī)格、預(yù)防損傷和科學(xué)選材作前瞻性探索。
5結(jié)論
建議散打運(yùn)動應(yīng)該更加科學(xué)化地發(fā)展，對動作技術(shù)的研究應(yīng)該多借助一些運(yùn)動生物力學(xué)、解剖學(xué)、生理學(xué)的研究方法和手段，并采用當(dāng)今先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行測試與分析，使散打理論得到科學(xué)的驗(yàn)證與補(bǔ)充，不斷豐富散打理論，以推動其更好的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
第3篇：運(yùn)動生物力學(xué)的作用范文
摘 要 文章通過分析膝關(guān)節(jié)解剖結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和生物力學(xué)特征，結(jié)合籃球技術(shù)動作特點(diǎn)，確定了膝關(guān)節(jié)各部位運(yùn)動損傷的發(fā)生機(jī)制。并提出通過掌握運(yùn)動員膝關(guān)節(jié)的運(yùn)動生物力學(xué)特征，對科學(xué)指導(dǎo)訓(xùn)練、提高運(yùn)動員的訓(xùn)練水平以及預(yù)防膝關(guān)節(jié)運(yùn)動損傷發(fā)生等具有非常重要的意義。
關(guān)鍵詞 膝關(guān)節(jié)生物力學(xué) 運(yùn)動損傷 力量訓(xùn)練
運(yùn)動生物力學(xué)根據(jù)人體的形態(tài)機(jī)能特點(diǎn)結(jié)合對運(yùn)動場地器材的改進(jìn)，研究最合理、最有效的運(yùn)動技術(shù)；通過改善訓(xùn)練手段增加運(yùn)動訓(xùn)練的適應(yīng)性；通過研究運(yùn)動損傷發(fā)生機(jī)制、改善不合理的運(yùn)動技術(shù)，在訓(xùn)練中改善神經(jīng)肌肉系統(tǒng)功能和強(qiáng)化運(yùn)動器官承受能力，達(dá)到預(yù)防損傷的目的[1]。作者通過參閱大量文獻(xiàn)，闡述籃球運(yùn)動員膝關(guān)節(jié)運(yùn)動生物力學(xué)特征，提出其指導(dǎo)膝關(guān)節(jié)科學(xué)訓(xùn)練和預(yù)防膝關(guān)節(jié)損傷依據(jù)。
一、膝關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)及生物力學(xué)特征
（一）膝關(guān)節(jié)是人體結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的關(guān)節(jié)，由兩個包在同一關(guān)節(jié)囊內(nèi)的關(guān)節(jié)組成，即股-髕關(guān)節(jié)為滑車關(guān)節(jié)和股-脛關(guān)節(jié)為橢圓形關(guān)節(jié)。膝關(guān)節(jié)周圍的肌肉、肌腱、前方髕韌帶、內(nèi)外側(cè)副韌帶、前后十字韌帶以及內(nèi)外側(cè)半月板共同維持膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性[2]。
（二）膝關(guān)節(jié)的側(cè)副韌帶位于關(guān)節(jié)囊的外面，有內(nèi)側(cè)副韌帶和外側(cè)副韌帶兩條，其主要作用是使膝關(guān)節(jié)不能產(chǎn)生內(nèi)收與外展運(yùn)動，并且限制膝關(guān)節(jié)過度發(fā)生旋轉(zhuǎn)的活動。[這兩側(cè)韌帶在膝關(guān)節(jié)伸直時被拉緊起固定作用，此時小腿不能做內(nèi)旋及外旋動作。當(dāng)屈膝時，這兩側(cè)韌帶松弛，小腿可做小幅度的內(nèi)、外旋動作[3]。在籃球運(yùn)動中膝關(guān)節(jié)屈曲，小腿突然內(nèi)收內(nèi)旋，或大腿突然外展外旋可能發(fā)生外側(cè)副韌帶損傷。常見持球突破，急停跳起投籃或跳起搶籃板等動作。
（三）半月板由致密環(huán)狀纖維所組成，其中含少量軟骨組織，具有一定的彈性，它們的主要功能是使股骨與脛骨兩者的關(guān)節(jié)面更加吻合，增加膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性，并且有緩沖股、脛骨之間沖擊力的作用[4]。
（四）膝關(guān)節(jié)囊內(nèi)共兩條十字韌帶，主要功能是限制脛骨過度前移或后移。膝關(guān)節(jié)處于半屈曲位突然完成旋轉(zhuǎn)及內(nèi)收、外展是重要的損傷機(jī)制，常合并內(nèi)側(cè)副韌帶或半月板損傷。
股四頭肌腱大部分止于髕骨上緣，一部分越過髕骨上緣止于髕骨表面，股四頭肌在膝屈30°時，4個頭的合力最大，加上這時髕股間的力矩最大[5]。
（五）膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性生物力學(xué)
膝關(guān)節(jié)是全身最大的負(fù)重關(guān)節(jié)，同時它又缺乏固有的內(nèi)在穩(wěn)定性，韌帶、關(guān)節(jié)囊和提供的靜力和動力性穩(wěn)定作用起著特別重要作用[6]。
（六）籃球運(yùn)動的基本技術(shù)動作生物力學(xué)分析
膝關(guān)節(jié)主要功能是屈伸運(yùn)動，在半屈或屈90°時有輕微的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。籃球運(yùn)動中的特點(diǎn)是膝關(guān)節(jié)于半蹲位滑步、進(jìn)攻、防守、制動、踏跳與上籃、落地緩沖等。這些動作都要求膝于半屈曲位屈伸與扭轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)快速變向、伸膝發(fā)力的要求。
二、膝關(guān)節(jié)力量訓(xùn)練
根據(jù)膝關(guān)節(jié)運(yùn)動生物力學(xué)原理，力求膝關(guān)節(jié)在運(yùn)動中穩(wěn)定性和靈活性相統(tǒng)一，力量、速度和耐力相統(tǒng)一。所以對膝關(guān)節(jié)周圍肌肉韌帶的力量訓(xùn)練尤為重要。使膝關(guān)節(jié)適應(yīng)籃球運(yùn)動技術(shù)特點(diǎn)的力學(xué)要求，同時保護(hù)關(guān)節(jié)避免損傷發(fā)生。通過對關(guān)節(jié)周圍肌肉力量訓(xùn)練經(jīng)過力的傳遞結(jié)構(gòu)強(qiáng)化至肌腱、韌帶以及骨。
（一）肌肉力量訓(xùn)練相關(guān)理論
“訓(xùn)練適應(yīng)”是反映運(yùn)動員機(jī)體在長期訓(xùn)練和外界環(huán)境（指自然環(huán)境與訓(xùn)練、比賽環(huán)境、其中主要是訓(xùn)練負(fù)荷）刺激的作用下所產(chǎn)生的生物學(xué)方面的“動態(tài)平衡”（指能量消耗與補(bǔ)充的動態(tài)平衡）。這種適應(yīng)能滿足競技比賽所需要的各種機(jī)能能力，并按照“刺激—反應(yīng)—適應(yīng)—再刺激—再反應(yīng)—再適應(yīng)”的規(guī)律變化。運(yùn)動訓(xùn)練的任務(wù)就是通過合理的訓(xùn)練負(fù)荷，打破機(jī)體原有的生物適應(yīng)與平衡，使機(jī)體在新的水平上產(chǎn)生新的生物適應(yīng)與平衡[7-8]。
（二）方法
1.固定阻力負(fù)荷練習(xí)
又稱靜力性練習(xí)。是指人體用力時，各運(yùn)動環(huán)節(jié)無運(yùn)動狀態(tài)的變化，此時，肌肉產(chǎn)生張力但不發(fā)生長度變化。如靜止負(fù)杠鈴半蹲等。
2.動力性沖擊負(fù)荷訓(xùn)練
是指肌肉先進(jìn)行離心收縮、緊接著迅速進(jìn)行向心收縮的練習(xí)方法。是利用肌牽張反射會產(chǎn)生超大力量的原理，是在一次練習(xí)中增大肌肉訓(xùn)練效果的較好練習(xí)形式。
3.等動練習(xí)器械訓(xùn)練
該種練習(xí)是借助專門的等動力量練習(xí)器進(jìn)行，在練習(xí)中，練習(xí)的阻力與運(yùn)動員的用力相適應(yīng)，從而保證了肌肉在收縮過程中始終按恒速或接近恒速的方式進(jìn)行。
三、結(jié)論
膝關(guān)節(jié)是人體結(jié)構(gòu)最復(fù)雜關(guān)節(jié)，本身內(nèi)在不穩(wěn)定。籃球運(yùn)動員膝關(guān)節(jié)運(yùn)動專項(xiàng)技術(shù)動作又處于關(guān)節(jié)生物力學(xué)的薄弱點(diǎn)。所以運(yùn)動損傷發(fā)病率高，籃球技術(shù)動作要求膝關(guān)節(jié)適應(yīng)其速度力量及耐力要求。在充分了解膝關(guān)節(jié)生物力學(xué)，掌握其力學(xué)規(guī)律，根據(jù)人體形態(tài)機(jī)能特點(diǎn)，進(jìn)行科學(xué)訓(xùn)練，不斷改進(jìn)運(yùn)動技術(shù)，提高運(yùn)動成績。同時的預(yù)防運(yùn)動損傷及康復(fù)都具有重要意義。
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第4篇：運(yùn)動生物力學(xué)的作用范文
自1969年Hamdi首次報(bào)道L2漿細(xì)胞瘤和轉(zhuǎn)移性腺癌行椎體腫瘤切除、假體替代以來，經(jīng)過近四十年的發(fā)展，人工椎體作為一類有效的椎體替代物在臨床上得到廣泛應(yīng)用，目前報(bào)道的人工椎體模型，經(jīng)過一系列生物力學(xué)測試和臨床應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，對不同脊柱節(jié)段的椎體骨折、不同類型的人工椎體的選擇、術(shù)中放置人工椎置的差異〔1〕，乃至輔加不同類型的內(nèi)固定物，均可對脊柱重建術(shù)后的穩(wěn)定性產(chǎn)生不同的影響。因此本文對近年來生物力學(xué)應(yīng)用在人工椎體上的研究進(jìn)行如下的綜述。
1 生物力學(xué)在人工椎體置換術(shù)評價中的應(yīng)用
1.1 人工椎體置換術(shù)的應(yīng)用
人工椎體目前運(yùn)用最廣泛的是脊柱轉(zhuǎn)移性腫瘤病灶切除后的重建，童元等認(rèn)為椎體腫瘤的手術(shù)適應(yīng)證應(yīng)該綜合考慮患者全身的情況、手術(shù)能否解決主要問題以及病程發(fā)展的快慢等因素。王新偉等〔2〕運(yùn)用可調(diào)式中空人工椎體治療脊柱嚴(yán)重粉碎性骨折（附9例報(bào)告），認(rèn)為對嚴(yán)重粉碎的椎體骨折，無法行自體骨重建者，人工椎體不失為一種選擇，但應(yīng)嚴(yán)格掌握適應(yīng)證。近來，王群波等〔3〕運(yùn)用納米羥基磷灰石／聚酰胺66復(fù)合人工椎體治療胸腰椎椎體腫瘤14例，結(jié)果顯示復(fù)合人工椎體具有良好的生物相容性，植入融合率高，牢固可靠，是理想的骨移植替代材料。
1.2 人工椎體置換的生物學(xué)設(shè)計(jì)要求
脊柱椎體次全切除術(shù)至少破壞2個脊柱功能單元的完整性，起支撐、承載及緩沖功能的前柱連續(xù)性中斷，同樣導(dǎo)致后柱結(jié)構(gòu)不穩(wěn)，極易造成損傷。因而，行椎體切除術(shù)后無一例外的都要進(jìn)行重建前柱的結(jié)構(gòu)及生物力學(xué)的穩(wěn)定性。故人工椎體的生物學(xué)設(shè)計(jì)是否合理對術(shù)后融合有著重要的影響，楊明亮等〔4〕從外科技術(shù)角度評價內(nèi)鎖式人工頸椎間體，認(rèn)為其設(shè)計(jì)符合頸椎的解剖學(xué)特點(diǎn)，生物力學(xué)上能有效穩(wěn)定頸椎。特別適合陳舊的屈曲壓縮骨折及頸椎后突畸形矯形。楊瑞甫等〔5〕采用六鋁四釩鈦合金（Ti6Al4V）為材料，設(shè)計(jì)一種中空可調(diào)式、自固定式的人工椎體，用于治療脊柱腫瘤和椎體爆裂性骨折，實(shí)驗(yàn)證明該人工椎體具有良好的即時穩(wěn)定性和遠(yuǎn)期穩(wěn)定性，且勿需聯(lián)合使用前路或后路內(nèi)固定器。綜上述，生物力學(xué)設(shè)計(jì)必須考慮以下幾個方面：（1）術(shù)后即刻穩(wěn)定性與脊柱生理曲度的恢復(fù)程度;（2）與椎體遠(yuǎn)期融合率;（3）有良好的生物相容性;（4）植入方便。
2 人工椎體生物力學(xué)測試的方法
2.1 屈服強(qiáng)度試驗(yàn)
采用軸向壓縮荷載或屈曲壓縮荷載，加載至失穩(wěn)，目的在于研究人工椎體在某種載荷下的承載強(qiáng)度，強(qiáng)度試驗(yàn)需要加載直至材料破壞為止，通過荷載-位移曲線獲得生物力學(xué)參數(shù)。
2.2 內(nèi)置椎體疲勞試驗(yàn)
對內(nèi)置人工椎體施加周期性的荷載（cyclic loading），觀察其疲勞強(qiáng)度，以失敗的周期數(shù)定義疲勞強(qiáng)度。
2.3 內(nèi)固定物穩(wěn)定性試驗(yàn)
與前面兩種破壞性試驗(yàn)不同，穩(wěn)定性試驗(yàn)是非破壞性的。目的在于研究內(nèi)置物在非破壞性的載荷下的內(nèi)固定強(qiáng)度與各種生理載荷的相關(guān)關(guān)系。
3 生物力學(xué)測試實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷倪x擇
3.1 生物模型
目前常用的生物模型有尸體標(biāo)本、活體及犬、牛、豬、猴、羊等動物模型，這幾種生物模型各有其優(yōu)缺點(diǎn)。人尸體標(biāo)本廣泛運(yùn)用于生物力學(xué)測試的離體研究，其優(yōu)點(diǎn)是能直接、精確測量脊柱各節(jié)段的運(yùn)動，缺點(diǎn)在于新鮮的尸體受數(shù)量的限制，且其離體標(biāo)本的測試亦在一定程度上改變了生理狀態(tài)下脊柱的力學(xué)特點(diǎn)；人的活體研究主要運(yùn)用于臨床脊柱功能檢測，還需考慮很多社會因素。目前對于在幾種動物模型，是否與人類脊柱具有共性尚需進(jìn)一步探索，Kumar等〔6〕研究發(fā)現(xiàn)四足動物脊柱的解剖學(xué)和形態(tài)學(xué)與人相似，他認(rèn)為從四足動物的標(biāo)本上得出的結(jié)論可運(yùn)用到人的標(biāo)本上。Goel等利用有限元模型分析比較肯定了狗作為脊柱腰段生物力學(xué)研究模型的可靠性。牛椎體雖偏大，但因其與人椎體具有相同的運(yùn)動學(xué)特征，故其運(yùn)用較多〔7〕。
3.2 非生物模型
3.2.1 有限元模型
1974年Belytschko首先將有限元分析方法應(yīng)用于脊柱力學(xué)研究，使脊柱有限元模型成為最早建立的脊柱非生物模型。通過對有限元法的生物力學(xué)研究與實(shí)體的生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較分析發(fā)現(xiàn)，其結(jié)果是可靠、有效的。具有能夠獲得實(shí)體實(shí)驗(yàn)中無法得到的許多重要參數(shù)，能任意改變某一參數(shù)以觀察其產(chǎn)生的影響，能進(jìn)行前瞻性研究并直接指導(dǎo)臨床實(shí)踐。隨著人們對組織力學(xué)特性的認(rèn)識，有限元分析軟件在國內(nèi)外不斷開發(fā)與應(yīng)用，不但促進(jìn)了有限元技術(shù)的發(fā)展，而且推動著脊柱生物力學(xué)更深入的發(fā)展。
3.2.2 數(shù)學(xué)相關(guān)模型
隨著Chu等將數(shù)學(xué)相關(guān)方法運(yùn)用到力學(xué)研究中，近年來，數(shù)學(xué)相關(guān)模型已成為未來生物力學(xué)發(fā)展的一大方向〔8〕。其實(shí)質(zhì)上是采用先進(jìn)的圖像處理技術(shù)與設(shè)備，通過被測對象的原始圖像字灰度進(jìn)行直接的數(shù)字處理，由計(jì)算機(jī)控制整個系統(tǒng)的工作和一些圖像處理運(yùn)算，再把圖像信息轉(zhuǎn)變成電信號，實(shí)現(xiàn)物體變形場的測量。對采集對象、測量環(huán)境要求較低。具有自動、非接觸式的、運(yùn)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。
4 穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)及其測試方法
4.1 穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)
主要要解決離體脊柱標(biāo)本測試時的運(yùn)動必須模擬脊柱的自然運(yùn)動和任意脊柱結(jié)構(gòu)平面負(fù)載的均衡性這兩個方面的問題。Panjabi提出的穩(wěn)定性試驗(yàn)?zāi)Ｐ褪且环N非損傷性生理載荷模式，通過加載夾具對試驗(yàn)對象分別施加6對大小相等、方向相反、互為平行的“純力矩”，產(chǎn)生相應(yīng)的前屈、后伸，左右側(cè)屈，左右旋轉(zhuǎn)6種運(yùn)動方式。Niosi等〔9〕在此基礎(chǔ)上，測量時加用光電子照相技術(shù)，使結(jié)果更精確。
4.2 穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)的測試方法
4.2.1 光學(xué)測量法
光學(xué)測量法包括光干涉效應(yīng)直接測量法、光學(xué)杠桿延伸擴(kuò)大位移法和光學(xué)遙測法〔10〕。立體的光學(xué)系統(tǒng)由2個互成角度的平面光學(xué)測量系統(tǒng)構(gòu)成的，利用動作分析系統(tǒng)記錄受試者運(yùn)動時的皮表標(biāo)記坐標(biāo)，經(jīng)過計(jì)算機(jī)重建三維運(yùn)動，確定脊柱的空間坐標(biāo)位置。其優(yōu)點(diǎn)是立體重建、定位精確、可以非接觸多節(jié)段測量。Pflugmacher等〔11〕對成人尸體胸腰椎標(biāo)本用4種可調(diào)節(jié)與不可調(diào)的人工椎體附加內(nèi)固定后進(jìn)行生物力學(xué)性能測試，利用的是光學(xué)系統(tǒng)，分別在T12和L2椎體上安裝非線性二極管，通過PCReflex運(yùn)動分析系統(tǒng)，得出載荷-位移曲線，試驗(yàn)顯示：可調(diào)節(jié)人工椎體與不可調(diào)節(jié)椎體在體外的力學(xué)性能方面沒有顯著差異，但聯(lián)合前后路內(nèi)固定后，其強(qiáng)度和穩(wěn)定性最大。
激光全息-散斑干涉法是將激光全息干涉與散斑干涉結(jié)合在一起的一種三維位移測量技術(shù)，對人工椎體和椎間盤均能獲得高質(zhì)量的全息干涉條紋圖和散斑條紋圖，通過圖像可計(jì)算出椎體和椎間盤的剛性位移和應(yīng)變。Vahldiek等〔12〕對新鮮冰凍尸體脊柱（T12~L4）行T2椎體切除后，用碳纖維材料的人工椎體代替，并分別附加前路固定、后路固定及前后路聯(lián)合固定，加載不同的負(fù)荷，用一個帶有可發(fā)射非線性紅外線二極管的光電測量系統(tǒng)，記錄載荷-位移曲線，得出結(jié)果示椎體替代物植入后僅附加前路內(nèi)固定與完整的椎體相比移動度較大，特別是軸向扭轉(zhuǎn)。
4.2.2 電應(yīng)變法
電應(yīng)變式傳感器可通過電子儀器直接轉(zhuǎn)化為位移〔13〕，Lowe等〔15〕運(yùn)用MTS 809雙軸液壓隨動生物力學(xué)測試系統(tǒng)（biaxial servohydraulic biomechanical testing system）測量其可以承受的最大加載載荷大小，研究終板的抗壓縮強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)表明:終板后外側(cè)抗壓縮強(qiáng)度最大，中間部分最小，抗中空植入物臨界壓縮強(qiáng)度明顯高于抗實(shí)體植入物的裝置。對臨床上人工椎體的類型及放置位置的選擇具有一定的指導(dǎo)意義。
4.2.3 影像學(xué)法
影像學(xué)檢測手段已經(jīng)從早期簡單的靜態(tài)平片發(fā)展到雙平片及三維動態(tài)X線檢測。靜態(tài)片因其片子質(zhì)量、標(biāo)定不一等因素，誤差較大。Lee等〔16〕描述了一種用于腰椎三維運(yùn)動實(shí)時測量旋轉(zhuǎn)式X線照相裝置。該系統(tǒng)通過整合獲得三維方向的角度率。所獲數(shù)據(jù)和實(shí)時展示通過與計(jì)算機(jī)相連的電子單元加工處理。能提供脊柱位置的實(shí)時信息，有利于及時做出臨床檢測和評價。Wang等〔16〕采用的Zebirs CMS 70P系統(tǒng)是一種運(yùn)動分析脊柱的三維分析儀，利用了超聲反射定位的原理，測定脊柱的三維空間位置，具有無創(chuàng)性、立體性、可靠和可重復(fù)性等優(yōu)點(diǎn)。
5 生物力學(xué)評價指標(biāo)
5.1 載荷-位移曲線
反映了內(nèi)固定結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性隨載荷變化的趨勢。Glazer等以6~8個樣本測量值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理及相關(guān)分析；由載荷-位移曲線可以得到以下指標(biāo)（參數(shù)）：
運(yùn)動范圍（range of motion，ROM）：指在載荷最大時脊柱運(yùn)動的節(jié)段間的角度變化和節(jié)段間的位移量。由于每個標(biāo)本的生物力學(xué)性質(zhì)不同，為了直接進(jìn)行定量的比較，把各試驗(yàn)組的運(yùn)動范圍均與同一完整脊柱標(biāo)本的運(yùn)動范圍作比較，得出相對運(yùn)動范圍（relative range of motion，RROM）。
硬度／穩(wěn)定性和柔韌度／不穩(wěn)定性：可用硬度系數(shù)／穩(wěn)定性系數(shù)和柔韌系數(shù)／不穩(wěn)定性系數(shù)表示，是所施加的載荷除以椎體間所產(chǎn)生的運(yùn)動大小。
伸展-屈曲中性區(qū)（NZ）：為中性區(qū)到實(shí)際加載荷時的位移，伸展中性區(qū)用-NZ表示，屈曲中性區(qū)用+NZ表示。
伸展-屈曲彈性區(qū)：是彈性位移階段，從0載荷時的位移到最大載荷位移。伸展彈性區(qū)用-EZ表示，屈曲彈性區(qū)用+EZ表示。
5.2 載荷-圈數(shù)疲勞曲線
屈服強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度試驗(yàn)樣本量小，常以個體值或中位數(shù)加以比較。Huang等〔17〕選擇幾個大小不同的載荷量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，獲得載荷-圈數(shù)疲勞曲線。
以上2個指標(biāo)均適用于離體標(biāo)本的測量使用。對于在體的人工椎體的生物力學(xué)評價指標(biāo)，可運(yùn)用運(yùn)動測量方法，利用光學(xué)原理或者影像學(xué)方法，立體重建、定位精確，并結(jié)合神經(jīng)功能恢復(fù)情況（Frankel分級），綜合得到人工椎體移位及重建節(jié)段骨融合情況。
6 生物力學(xué)評價促進(jìn)了人工椎體在脊柱重建術(shù)中的應(yīng)用及發(fā)展前景
一種新的脊柱內(nèi)固定裝置在運(yùn)用之前，除了要對器械本身的材料學(xué)測試外，大部分的器械還均以非破壞性試驗(yàn)進(jìn)行生物力學(xué)評價，生物力學(xué)研究的發(fā)展，大大縮短了內(nèi)固定器械應(yīng)用于臨床的周期，因而在近20年來，脊柱新器械包括人工椎體的發(fā)展速度空前提高。有很多學(xué)者認(rèn)為目前的人工椎體置換既應(yīng)具有術(shù)后的即刻穩(wěn)定性，亦應(yīng)注重其對脊柱生理曲度的恢復(fù)以及兼顧遠(yuǎn)期的融合功能。王新偉等〔18〕應(yīng)用萬能力學(xué)試驗(yàn)機(jī)對牛胸腰椎進(jìn)行力學(xué)測試，得出結(jié)果顯示任何內(nèi)固定都不能替代人體骨骼本身行使脊柱的力學(xué)性能。從遠(yuǎn)期效果看，人工椎體的作用是融合而不是支撐。因此生物力學(xué)的評價已經(jīng)成為人工椎體置換術(shù)適應(yīng)證及手術(shù)后效果評估不可或缺的一部分。
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第5篇：運(yùn)動生物力學(xué)的作用范文
關(guān)鍵詞 攀巖 生物力學(xué) 側(cè)拉動作 技術(shù)分析
本文運(yùn)用文獻(xiàn)資料法對動作技術(shù)的分析加以概括，特別是關(guān)于運(yùn)動生物力學(xué)的研究分析。很多研究中都運(yùn)用到了運(yùn)動生理學(xué)的相關(guān)指標(biāo)，如肌電測量分析法，當(dāng)然生物力學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究少不了，如平面定點(diǎn)攝影測量法。這些方法均是為了找出優(yōu)秀動作的運(yùn)動學(xué)參數(shù)指標(biāo)，尋求該動作過程的運(yùn)動學(xué)特點(diǎn)，揭示運(yùn)動員完成合理動作的規(guī)律和技術(shù)動作要領(lǐng)，并制定針對性的科學(xué)訓(xùn)練方法，促進(jìn)運(yùn)動員快速掌握動作技術(shù)，進(jìn)而提高攀巖運(yùn)動的競技水平。
1側(cè)拉的分類
側(cè)拉動作 1：開始動作時運(yùn)動員身體正對巖壁身體重心離巖壁遠(yuǎn)而不利于完成動作。
側(cè)拉動作 2：開始動作時運(yùn)動員身體側(cè)對巖壁，但支撐腿（左）和巖壁之間的角度太大。
側(cè)拉動作 3：開始時運(yùn)動員身體側(cè)對巖壁，支撐腿的外測盡量貼近巖壁。
2平面定點(diǎn)測量的結(jié)果分析
2.1攀巖時人體重心的特點(diǎn)
人體重心是人體各環(huán)節(jié)所受重力合力的作用點(diǎn)，攀巖時只有手和足附著在巖壁上人體其它部分均在巖壁之外，由巖壁與人體的位置關(guān)系可知，攀巖時人體重心在巖壁之外，重力不僅對人體產(chǎn)生向下的作用力，同時還產(chǎn)生使人體向外傾倒的力矩，因此重力是破壞人體平衡的主要作用力，人體重心的位置對攀巖時人體的平衡非常重要。
2.2保持平衡所需力量
人體重心的位置對攀巖時人體的平衡非常重要。動作1和動作2在做起始動作時重心在兩支點(diǎn)連線的左方但中間動作時在兩支點(diǎn)連線的右方，在這個過程中為了保持身體的平衡手臂做了很多的功也就是手的拉力用了很大的勁，而動作 3 的起始動作時重心在兩支點(diǎn)連線的右方，所以在完成動作時很省力，動作是科學(xué)的。
3三種側(cè)拉動作的力學(xué)分析
側(cè)拉動作1和側(cè)拉動作2在起始動作時重心在兩支點(diǎn)連線的右側(cè)，但中間動作時在兩支點(diǎn)連線的左側(cè)，在這個過程中為了保持身體的平衡，克服重力給人體帶來的轉(zhuǎn)動效果，手臂的拉力起了主要的作用，用了很大的力量。而動作3的起始動作時重心在兩支點(diǎn)連線的右方，人體重心主要是垂直方向的運(yùn)動，所以在完成動作時比較省力。同時側(cè)拉3的動作特點(diǎn)是身體側(cè)對巖壁，身體對側(cè)手腳接觸巖壁，另一只腿伸直用來調(diào)節(jié)身體平衡。人體重心更靠近巖壁，傾倒力矩小。另外支撐腿在由屈到伸的過程中人體重心只是向上移動，不會被頂離巖壁，傾倒力矩不會增加，隨人體重心提高側(cè)對巖壁可以使右臂仍然可以向下拉，抵抗傾倒的力矩不會減小，平衡維持比較容易，同時可以利用全身的高度去抓握上方支點(diǎn)。
4采用側(cè)拉技術(shù)動作合理性（側(cè)拉動作3）的力學(xué)分析
側(cè)拉動作3的特點(diǎn)是身體側(cè)對巖壁，身體對側(cè)手腳接觸巖壁，另一只腿伸直用來調(diào)節(jié)身體平衡。力學(xué)合理性表現(xiàn)為兩個方面，一是由于側(cè)對巖壁，人體重心更靠近巖壁，傾倒力矩小。另外支撐腿在由屈到伸的過程中人體重心只是向上移動，不會被頂離巖壁，傾倒力矩不會增加，隨人體重心提高側(cè)對巖壁可以使右臂仍然可以向下拉，抵抗傾倒的力矩不會減小，平衡維持比較容易，同時可以利用全身的高度去抓握上方支點(diǎn)。
另外，側(cè)拉時人體重心點(diǎn)一直在左手和右足攀登附著點(diǎn)的連線附近，由于力臂很小，這樣在人體上升用右手觸摸下一點(diǎn)時人體重力幾乎不產(chǎn)生繞縱軸的使人體翻轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動力矩，這樣右手就可以比較自如的去觸摸和把握下一點(diǎn)，左腿也可以進(jìn)行較大幅度的活動。
5不同類型側(cè)拉技術(shù)肌電測試結(jié)果的分析
在三種側(cè)拉動作的對比中側(cè)拉動作3的膝關(guān)節(jié)角度開始變化時肱二頭肌還沒開始發(fā)力，股外側(cè)肌是促使身體向上移動的主要發(fā)力肌肉。
另外，在三種側(cè)拉動作的對比中側(cè)拉動作3的發(fā)力順序間隔明顯股外側(cè)肌――腓腸肌――背闊肌――肱二頭肌，說明在側(cè)拉動作3的過程中股外側(cè)肌是最先參與發(fā)力的而且發(fā)力而且持續(xù)時間長，貢獻(xiàn)的力量最大，是主要用力肌肉，相反肱二頭肌的參與時間晚，持續(xù)時間短，貢獻(xiàn)的力量最小。不同側(cè)拉動作各肌肉發(fā)力大小比較可以看出側(cè)拉動作3的肱二頭肌積分肌電值最小，股外側(cè)肌積分肌電值最大。
在難度攀巖中如何合理的應(yīng)用技術(shù)動作調(diào)整身體平衡，節(jié)約上肢力量直接決定運(yùn)動員的比賽成績，從以上對比看出側(cè)拉動作3是這三種動作中最合理的動作，同時也提醒我們在日常訓(xùn)練中不要單單注重上肢力量的訓(xùn)練，下肢力量的訓(xùn)練也是很有必要的。
參考文獻(xiàn)
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第6篇：運(yùn)動生物力學(xué)的作用范文
關(guān)鍵詞： 短跑 髖關(guān)節(jié) 肩關(guān)節(jié) 擺動
1.引言
100米跑是高考體育考生必考的項(xiàng)目，100米跑成績直接影響高考成績。廣大教練員對短跑的訓(xùn)練格外重視。隨著體育科學(xué)理論的發(fā)展和塑膠跑道的出現(xiàn)，在每年的全省體育高考中，100米成績有了大幅度提高，但是筆者經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)本地區(qū)的100米成績一直處于停滯狀態(tài)，與全省短跑水平的差距不斷加大。究其原因，有客觀的原因，也有訓(xùn)練不科學(xué)的主觀原因。下面從生物力學(xué)的角度，以10名嘉峪關(guān)市第一中學(xué)體育高考生為研究對象，主要采取文獻(xiàn)資料法、實(shí)驗(yàn)對照法和統(tǒng)計(jì)分析法等研究方法，分析擺動技術(shù)對提高短跑運(yùn)動員的速度的作用。
2.20世紀(jì)60年代之前的短跑技術(shù)理論
20世紀(jì)60年代前，專家學(xué)者普遍認(rèn)為：“跑的主要原動力是后蹬所獲得的支撐反作用力”，“為了加大跑的動力，蹬地腿的髖、膝、踝3個關(guān)節(jié)要盡可能地蹬直”。因此，整個短跑動作的技術(shù)特點(diǎn)是：軀干前傾較大，大腿高抬，小腿前伸，腳的著地點(diǎn)距離身體重心的投影點(diǎn)比較遠(yuǎn)，步幅增大，步頻減慢，整個短跑動作盡可能發(fā)揮伸膝的力量。由此，人們普遍認(rèn)為腿在后蹬時的反作用力是推動人體向前移動的主要動力，其他身體的用力動作都是為配合后蹬這一關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)而創(chuàng)造有利條件的。所以，決定短跑成績的主要因素是腿在后蹬時的反作用力。
舊的短跑技術(shù)理論忽略了對擺動腿動作技術(shù)的研究，只是簡單地認(rèn)為沒有充分的后蹬支撐，就不可能有很好的擺腿技術(shù)。要求擺腿時大腿充分高抬，小腿自然緊緊折疊，在對擺腿的力量、速度和方向上沒有做出明確具體的要求，特別是應(yīng)以髖關(guān)節(jié)為軸的快速擺腿和以肩關(guān)節(jié)為軸的強(qiáng)有力擺臂動作沒有做進(jìn)一步的闡述和說明，可以說是重要缺憾。因此，為了適應(yīng)現(xiàn)代短跑發(fā)展趨勢，必須對以髖關(guān)節(jié)為軸的高速擺腿和以肩關(guān)節(jié)為軸的強(qiáng)有力擺臂動作作進(jìn)一步的研究和探討。
3.以髖關(guān)節(jié)為軸高速擺動的短跑技術(shù)簡介
20世紀(jì)80年代初期世界上許多著名的專家學(xué)者就提出，以髖關(guān)節(jié)為軸的快速擺動―平動運(yùn)動作為現(xiàn)代短跑運(yùn)動和短跑技術(shù)的主要理論。如劉易斯的教練員湯姆泰萊茨認(rèn)為：后蹬這一術(shù)語不能貼切地描述支撐腿離地面這一過程，以髖為軸的高速擺動是影響現(xiàn)代短跑速度的主要因素。我國學(xué)者早在1996年前后就提出“用髖跑”的短跑技術(shù)。
許多學(xué)者曾形象地比喻髖是牽引人體跑動的“發(fā)動機(jī)”，是人體快速前移的“馬達(dá)”，實(shí)際上它的主要功能是通過腳與地面的接觸實(shí)現(xiàn)的。髖與腿腳的關(guān)系就像汽車的發(fā)動機(jī)與車輪的關(guān)系一樣。汽車要跑得快，表面上看是車輪轉(zhuǎn)得快，而實(shí)際上是發(fā)動機(jī)在起牽引作用。人體水平加速的主要動力來源與髖，以髖關(guān)節(jié)為軸的快速擺動―平動運(yùn)動是當(dāng)代短跑運(yùn)動和短跑技術(shù)的本質(zhì)。后蹬動作被看做是以髖為軸的擺動運(yùn)動的延續(xù)，后蹬基本不存在腳著地時的再次發(fā)力過程，否則，勢必破壞跑的周期性、連貫性和協(xié)調(diào)性，跑進(jìn)的步幅和頻率將大大降低。據(jù)研究顯示，現(xiàn)代短跑著地時間共大約80毫秒，后蹬時間大約30毫秒，不難看出后蹬力量的效果實(shí)際上和以髖關(guān)節(jié)為軸大腿后擺的力量和后擺的速度成正比。
3.1以髖關(guān)節(jié)為軸快速擺動技術(shù)對保持步頻和增加步長的作用
人體的生長發(fā)育規(guī)律決定了步頻的提高一般在10～13歲左右，但步長的增加不受這一年齡段的限制，因此，我們在運(yùn)動訓(xùn)練的過程中可以盡量增加步長，特別是對參加體育高考的學(xué)生來說，增加步長具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。積極送髖或者伸髖擺動技術(shù)可使髖關(guān)節(jié)沿身體垂直軸向內(nèi)向前旋的幅度增大，從而增加步長。如果擺動腿的速度加快，支撐腿的小腿積極有效地扒地，支撐腿進(jìn)行退讓性收縮的時間就會縮短，從而在送髖擺動力量作用下產(chǎn)生加速度，途中跑的過程使速度的慣性繼續(xù)保持，人體重心迅速超過支撐腿支點(diǎn)，較快通過垂直支持階段，縮短支撐腿進(jìn)行等長收縮時的時間。良好的送髖或者伸髖擺動技術(shù)，可以減小后蹬角度，增加后蹬力量，加速后蹬動作，送髖使身體重心騰起角度縮小，后蹬力量加大，速度加快，縮短騰空時間。因此，積極送髖或者伸髖擺動技術(shù)在跑的各個階段中都能使各動作的時間相對縮短，從而有利于步頻的增加。
3.2以髖關(guān)節(jié)為軸快速擺動技術(shù)可以減小短跑運(yùn)動中著地腳制動的阻力
以髖關(guān)節(jié)為軸的擺動腿的快速高抬前擺，是髖腰肌和股直肌等髖部肌肉積極收縮的結(jié)果，擺動腿的大腿加速向前上方擺動，小腿放松則自然下垂，擺動腿的大腿擺動至大約水平后，股后肌群爆發(fā)性收縮，大腿快速用力制動，然后積極下壓，直至前腳掌扒地式著地。由于送髖擺大腿，髖、腿的重心向前移動，導(dǎo)致人體的重心也向前，雖然由于擺腿增大了步幅，但腳著地點(diǎn)與總重心投影間的距離卻不變。資料顯示：“一般高水平運(yùn)動員跑進(jìn)時腳的著地點(diǎn)距總重心投影點(diǎn)約27～37cm”，這與運(yùn)動生物力學(xué)揭示的“減少著地時制動阻力的方法是縮小著地點(diǎn)與總重心垂直線的距離”的原理相符。從人體解剖學(xué)的角度可知，人體髖關(guān)節(jié)肌肉生理橫斷面大于膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)的生理橫斷面。依據(jù)運(yùn)動生物力學(xué)的原理，運(yùn)動首先由較大肌群發(fā)力，依次傳遞到小肌群，大肌群的力量是主要力量?，F(xiàn)代短跑技術(shù)強(qiáng)調(diào)以髖關(guān)節(jié)為軸快速擺動技術(shù)，是符合運(yùn)動生物力學(xué)和人體解剖學(xué)原理的。
3.3以髖關(guān)節(jié)為軸快速擺動技術(shù)提高了腳“扒地式”著地的有效性
以髖關(guān)節(jié)為軸快速擺動技術(shù)，也就是建立正確的以髖為軸腿的快速擺動并帶動小腿積極扒地的動力源，從而形成優(yōu)越的“扒地式”技術(shù)。據(jù)人體在騰空運(yùn)動時人體各個環(huán)節(jié)的運(yùn)動速度與人體質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的關(guān)系可知：“在腳著地的瞬間，腳向下運(yùn)動的垂直速度快于人體質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動的垂直速度”?？梢赃@樣認(rèn)為，人體在騰空時擺動腿積極向下向后的擺動及“扒地”動作，減小了地面對人體的阻力，速度損失不明顯，這一技術(shù)動作充分保證了短跑者身體重心的平穩(wěn)性和動作的連貫性。
4.以肩關(guān)節(jié)為軸的強(qiáng)有力擺臂動作是短跑運(yùn)動中十分重要的環(huán)節(jié)之一
擺臂動作的速度、幅度、方向和肩關(guān)節(jié)的靈活性直接影響速度和下肢擺動效果，由于在跑步的過程中上肢除了對下肢動作頻率有帶動作用外，還起到平衡身體的作用，同時上臂擺動有力，與下肢配合協(xié)調(diào)，使軀干縱軸旋轉(zhuǎn)的幅度增加，因而延長了大腿前擺的有效距離，增加了步長。
5.結(jié)語
5.1以髖為軸的高速擺動力量才是人體快速行進(jìn)的最根本動力源。提高短跑速度的關(guān)鍵，應(yīng)該在訓(xùn)練中重視髖部、大腿后側(cè)及小腿肌群力量的發(fā)展。
5.2以肩關(guān)節(jié)為軸的強(qiáng)有力擺臂動作是短跑運(yùn)動中十分重要的環(huán)節(jié)之一。擺臂動作的速度、幅度、方向和肩關(guān)節(jié)的靈活性直接影響速度和下肢擺動效果。
5.3大腿積極擺動技術(shù)，能增加運(yùn)動員的步幅，減小短跑中地面對著地腳的阻力，形成有效的腳“扒地式”著地技術(shù)，形成現(xiàn)代短跑技術(shù)步頻高、步幅大、動作協(xié)調(diào)、身體重心上下起伏小的特點(diǎn)，是符合運(yùn)動生物力學(xué)和人體解剖學(xué)的理論基礎(chǔ)，充分展現(xiàn)了高效率和科學(xué)性。
參考文獻(xiàn)：
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第7篇：運(yùn)動生物力學(xué)的作用范文
摘 要 近年來，世界范圍內(nèi)羽毛球項(xiàng)目的科學(xué)研究數(shù)量穩(wěn)步提升。但是，有關(guān)于用運(yùn)動生物力學(xué)理論對羽毛球進(jìn)行分析的科學(xué)研究極少，所占比例較低。本文選取篇文獻(xiàn)，對羽毛球正手吊球技術(shù)做運(yùn)動生物力學(xué)的綜述性分析。企圖在總結(jié)概括前人研究的基礎(chǔ)上，思考缺陷與不足，提出一些想法。
關(guān)鍵詞 羽毛球 正手吊球技術(shù) 運(yùn)動生物力學(xué)
一、前言
2007年以后，國際有關(guān)于羽毛球的研究數(shù)量大幅增加。其中，對于羽毛球的運(yùn)動生物力學(xué)研究成為了羽毛球科學(xué)研究的熱門之一。它旨在進(jìn)行羽毛球的動作技術(shù)分析、運(yùn)動損傷機(jī)理分析和動作的預(yù)判能力研究。
羽毛球的后場技術(shù)是運(yùn)動員取得賽中主動權(quán)的重要基礎(chǔ)。目前，世界羽毛球的打法逐漸傾向于拉吊突擊型，且運(yùn)動員的技術(shù)較為全面。因此，羽毛球的后場技術(shù)就成為了運(yùn)動員必須掌握的制勝法寶。
二、羽毛球后場吊球技術(shù)的界定
（一）后場吊球技術(shù)的定義
后場吊球技術(shù)是指，將后場區(qū)域端線附近位置的球，回?fù)舻綄Ψ角皥鰠^(qū)域（前發(fā)球線附近與球網(wǎng)之間）緊靠邊線兩角的近網(wǎng)小球。后場吊球技術(shù)分為：后場正手吊球技術(shù)、后場反手吊球技術(shù)和后場頭頂?shù)跚蚣夹g(shù)。吊球技術(shù)的細(xì)膩精準(zhǔn)，能夠較好的凸顯出其在比賽中的威脅性和隱蔽性。它可以打亂對方比賽節(jié)奏，為自己創(chuàng)造進(jìn)攻機(jī)會。在后場正手吊球技術(shù)中，由于手指、手腕的細(xì)膩動作便可以將其分為劈吊、輕吊和攔截吊球三種技術(shù)。
（二）后場吊球技術(shù)的動作結(jié)構(gòu)
正手吊球技術(shù)動作結(jié)構(gòu)為準(zhǔn)備動作—引拍動作—擊球動作—隨揮動作，這個與羽毛球技術(shù)中的正手高遠(yuǎn)球和正手殺球技術(shù)的動作結(jié)構(gòu)相同。而在各個環(huán)節(jié)的連續(xù)應(yīng)用中，各環(huán)節(jié)基本上是依次加速和制動的，并在擊球的瞬間手的速度達(dá)到了極致。
吊球技術(shù)中，根據(jù)不同的吊球類型，在擊球瞬間手腕的制動發(fā)力和方向是不同的，但是手的速度并無下降。隨著重心的轉(zhuǎn)移、軀干的轉(zhuǎn)動，在準(zhǔn)備動作時肩關(guān)節(jié)開始加速，其后各個上肢的各個環(huán)節(jié)開始加速。肘關(guān)節(jié)伸展、前臂內(nèi)旋并依此加速。這就形成了所謂的羽毛球擊球過程中的鞭打動作。
后場正手吊球技術(shù)在引拍時屬于超越器械，在擊球時鞭打，在擊球后回收。鞭打動作是其動作技術(shù)中的重中之重。但是，不同的吊球技術(shù)，在左膝關(guān)節(jié)和右膝關(guān)節(jié)的運(yùn)動形式上是一致的，只是其運(yùn)動的幅度是有區(qū)別的。
（三）吊球技術(shù)的下肢關(guān)節(jié)運(yùn)動生物力學(xué)分析
在吊球過程中，劈吊和輕吊的下肢運(yùn)動相同。左右腿之間有重心轉(zhuǎn)換：做蹬轉(zhuǎn)步法。且運(yùn)動幅度相差不大，屈膝蹬伸動作先左后右。而攔截吊球技術(shù)中，下肢關(guān)節(jié)的運(yùn)動形式與前者完全不同，運(yùn)動幅度也不同。左右膝關(guān)節(jié)屈膝蹬伸動作無先后之分，基本趨向于同時完成。經(jīng)三維測試，膝關(guān)節(jié)角幾乎保持與峰值相當(dāng)速度的時間比較長，在1.58秒左右。劈吊和輕吊則在達(dá)到峰值后迅速減小。
劈吊、輕吊和攔截吊的膝關(guān)節(jié)蹬伸不同，主要是由于在運(yùn)動過程中其動作技術(shù)所起的作用不同。劈吊和輕吊為了協(xié)調(diào)上肢的運(yùn)動，形成軀干下部繞身體縱軸同時協(xié)調(diào)上肢向前扭轉(zhuǎn)的姿態(tài)。在攔截吊的整個動作過程中，軀干下部繞身體縱軸向前扭轉(zhuǎn)的姿態(tài)，使運(yùn)動員起跳騰空，獲得高的擊球點(diǎn)。
在引拍擊球動作階段，劈吊技術(shù)中左、右膝關(guān)節(jié)的屈曲幅度分別為62.4°、70.8°，蹬地力量最大，上肢所獲得的速度最快。因此劈吊的球速是最快的。
從膝關(guān)節(jié)屈膝下蹲到擊球前，輕吊、劈吊和攔截吊技術(shù)中運(yùn)動員左、右膝關(guān)節(jié)的角速度依次為34.5°/S和60.4°/S，49.5°/s和69.1°/S，22.1°/S和35.1°/S。左膝關(guān)節(jié)與右膝關(guān)節(jié)的角速度差異較大，右膝關(guān)節(jié)的平均角速度明顯大于左膝關(guān)節(jié)。右膝的蹬伸力量對吊球技術(shù)的影響較大。
四、吊球技術(shù)的軀干運(yùn)動生物力學(xué)分析
（一）運(yùn)動幅度特征
在羽毛球后場正手技術(shù)中，側(cè)身準(zhǔn)備動作為一致的。吊球技術(shù)中，劈吊和輕吊的側(cè)身動作轉(zhuǎn)動幅度基本相同，而攔截吊的側(cè)身幅度較小。所以，劈吊和輕吊繞Z軸側(cè)身轉(zhuǎn)動的幅度明顯大于攔截吊。兩肩與Y軸夾角、兩髓與Y軸夾角，輕吊為0.13°，劈吊為1.34°，攔截吊為0.77°。這與吊球技術(shù)上肢的運(yùn)動幅度小有關(guān)，以便于更好的控制落點(diǎn)。
吊球技術(shù)中，根據(jù)不同的吊球類型，在擊球瞬間手腕的制動發(fā)力和方向是不同的，但是手的速度并無下降。隨著重心的轉(zhuǎn)移、軀干的轉(zhuǎn)動，在準(zhǔn)備動作時肩關(guān)節(jié)開始加速，其后各個上肢的各個環(huán)節(jié)開始加速。肘關(guān)節(jié)伸展、前臂內(nèi)旋并依此加速并向前、向上運(yùn)動引拍擊球至擊球結(jié)束。在肩關(guān)節(jié)水平向前旋轉(zhuǎn)的作用下，前臂后伸，屈肘，使肘關(guān)節(jié)向前運(yùn)動。然后，肘關(guān)節(jié)開始屈伸及旋內(nèi)，使腕關(guān)節(jié)獲得較高的速度。在肘關(guān)節(jié)未完全伸展時小臂內(nèi)旋，使羽毛球拍面的朝向得到控制。在擊球瞬間，軀干轉(zhuǎn)正對球網(wǎng)，而肩關(guān)節(jié)基本沒有相對旋轉(zhuǎn)。這就形成了所謂的羽毛球擊球過程中的鞭打動作。
（二）轉(zhuǎn)動速度特征
三種后場吊球技術(shù)中，劈吊技術(shù)的軀干轉(zhuǎn)動速度最快。由于羽毛球技術(shù)中強(qiáng)調(diào)動作的一致性，因此劈吊和輕吊是擊球前的動作技術(shù)是基本一致的，僅在擊球瞬間有差別。而攔截吊要求在來球后快速起跳攔截，其側(cè)身幅度遠(yuǎn)不及劈吊和輕吊。因此其軀干的轉(zhuǎn)動幅度和速度均不及劈吊和輕吊。而其揮臂的速度通過下肢蹬伸獲得比軀干轉(zhuǎn)體獲得更多。
五、吊球技術(shù)的上肢關(guān)節(jié)運(yùn)動生物力學(xué)分析
（一）各運(yùn)動環(huán)節(jié)運(yùn)動特征
上肢在三維的空間內(nèi)，從肩到肘再到肩再到腕的發(fā)力方式是對于傳統(tǒng)關(guān)節(jié)活動順序性理論的延伸和補(bǔ)充。輕吊、劈吊、攔截吊的運(yùn)動時序基本一致，各環(huán)節(jié)均遵循“軀干向前扭轉(zhuǎn)—前臂內(nèi)收—肘關(guān)節(jié)伸展—前臂內(nèi)旋—腕關(guān)節(jié)制動”的順序。
引拍動作開始后，運(yùn)動員各部分肌肉開始發(fā)力，首先是下肢屈膝蹬伸發(fā)力，然后由軀干、肩部、前臂等較大的肌肉群發(fā)力，接著是腕關(guān)節(jié)等較小的肌肉發(fā)力，最后是持拍手達(dá)到最大值。這說明吊球技術(shù)是從大環(huán)節(jié)運(yùn)動到次大環(huán)節(jié)運(yùn)動，最后達(dá)到小環(huán)節(jié)運(yùn)動，呈現(xiàn)出梯次遞減的運(yùn)動趨勢。
經(jīng)測試，在三種吊球技術(shù)中，劈吊的前臂速度最大、揮拍速度最快，攔截吊的前臂速度最小、揮拍速度最慢。這較為符合三種吊球的技術(shù)特征和作用特征。劈吊力求以最快速度、斜線的最佳落點(diǎn)擊球至對方區(qū)域，而攔截吊球則是以最快速度將球在高空擋到對方區(qū)域，速度小其落點(diǎn)更加貼近球網(wǎng)。
（二）手指、手腕運(yùn)動特征
吊球技術(shù)中，每種吊球近球程度不一，落點(diǎn)深淺也不一樣。所以其技術(shù)要求對手指、手腕動作的要求也不一樣。手指、手腕動作決定了球是否下網(wǎng)，落點(diǎn)的深淺，所以吊球技術(shù)中對手指、手腕的控制要求較高。
攔截吊球中，拍面的包切程度最大，所以手指、手腕的屈曲、旋轉(zhuǎn)、下壓程度最高。它企圖通過拍面對球托的包切，獲得更大的摩擦力，使相同速度下的羽毛球更貼近網(wǎng)面、落點(diǎn)也最近。輕吊的手指、手腕屈曲程度僅次與攔截吊球，球的落點(diǎn)在前發(fā)球線以內(nèi)。而劈吊要求快速的回球速度，其落點(diǎn)較深，回球路線多為斜線。因此，劈吊技術(shù)中，對于手指、手腕的屈曲下壓程度最低。
在擊球點(diǎn)的控制方面，攔截吊的擊球點(diǎn)要求最高，劈吊的擊球點(diǎn)其次，輕吊的擊球點(diǎn)最低。因此，攔截吊球技術(shù)的身體重心起伏也是最高的。
運(yùn)動員在完成吊球時主要環(huán)節(jié)的運(yùn)動順序是：踝—膝—髖—肩—肘—肩—腕。上下肢的配合有利于力量的較好傳遞，防止上肢肌肉的疲勞發(fā)生，提高回球質(zhì)量。
六、總結(jié)
羽毛球后場正手吊球技術(shù)在羽毛球比賽中起著重要的作用。目前，國際羽毛球競技水平不斷提高，大眾健身性羽毛球迅速發(fā)展。許多學(xué)者對羽毛球的關(guān)注和科學(xué)研究增加。目前，對羽毛球后場正手吊球的運(yùn)動生物力學(xué)分析較少，且大多數(shù)的文獻(xiàn)在于總結(jié)羽毛球后場正手吊球技術(shù)的技術(shù)特征、描述技術(shù)動作。從感官上能夠使人們樹立正確的羽毛球后場正手吊球的正確動作形象。
總所周知，羽毛球后場正手吊球技術(shù)并不像高遠(yuǎn)球和殺球一樣需要巨大的力量支撐。其更重要的是需要擊球時間、擊球點(diǎn)的控制。羽毛球后場正手吊球技術(shù)的運(yùn)動生物力學(xué)分析，不應(yīng)該僅僅停留在傳統(tǒng)的對該技術(shù)共性的總結(jié)。而應(yīng)該在此基礎(chǔ)上，對具有某一技術(shù)風(fēng)格的團(tuán)體進(jìn)行分析。力求總結(jié)其技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，促進(jìn)羽毛球后場正手吊球技術(shù)的簡化和實(shí)效。這對于一項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展有著里程碑的意義。
參考文獻(xiàn)：
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第8篇：運(yùn)動生物力學(xué)的作用范文
關(guān)鍵詞 動伸推拿 胸鎖乳突肌 三維有限元
頸源性頭痛是臨床上多發(fā)病之一，好發(fā)于中老年人，近年來其發(fā)病呈明顯年輕化趨勢。多因現(xiàn)代人生活方式的改變，如長期伏案工作、對著電腦時間過長、長期不良姿勢等所導(dǎo)致。過去，人們習(xí)慣于歸結(jié)于頸椎病，但對很多年輕人來說，影像學(xué)檢查并沒有發(fā)現(xiàn)頸椎骨性結(jié)構(gòu)與椎間盤的退化。有學(xué)者認(rèn)為這屬于頸筋膜扳機(jī)點(diǎn)疼痛，與頸椎周圍的肌肉、筋膜有關(guān)。胸鎖乳突肌是頭頸部的一塊重要的肌肉，在頸椎病和頸源性頭痛的發(fā)病機(jī)理中起著重要的作用。針對此類疾病，筆者創(chuàng)立的“動伸推拿”手法進(jìn)行治療，該手法建立在人體解剖學(xué)基礎(chǔ)上，深入了解頸椎及頭頸肌肉的運(yùn)動生理學(xué)和病理學(xué)特點(diǎn)，結(jié)合其近三十年的臨床經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)提煉的一種中醫(yī)推拿手法新觀念。眾所周知，中醫(yī)推拿的研究集中于臨床療效的觀察，而缺乏科學(xué)的實(shí)驗(yàn)證據(jù)，近年來在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域里運(yùn)用有限元模型研究人體的生物力學(xué)正成為熱點(diǎn)。有關(guān)肌肉筋膜病變在疼痛性疾病中的重要性日益受到重視，胸鎖乳突肌在頸椎病和頸源性頭痛中所起的作用也受到關(guān)注。有學(xué)者對胸鎖乳突肌肌筋膜痛的發(fā)病機(jī)制和解剖學(xué)特點(diǎn)進(jìn)行了研究。本研究首先建立胸鎖乳突肌的三維有限元模型，采用三維有限元方法，分析動伸推拿對胸鎖乳突肌模型的應(yīng)力分布特點(diǎn)，進(jìn)―步明確動伸推拿治療的生物力學(xué)依據(jù)。
1 材料與方法
對一健康志愿者進(jìn)行頸部CT掃描，層距0.2mm，包含人整個胸鎖乳突肌全長。利用Matlab6.0提取圖片中輪廓線數(shù)據(jù)矩陣，轉(zhuǎn)換為dat文檔后輸入Ansys 8.0建模。模型包含雙側(cè)胸鎖乳突肌胸骨頭、鎖骨頭、肌腹、乳突部。模擬動伸推拿，頭向一側(cè)旋轉(zhuǎn)，拇指置于胸鎖乳突肌的頂端，輕輕捏擠胸鎖乳突肌，由前至后100N，由上至下的按壓力100N。頭后伸位時拇指由前至后按壓胸鎖乳突肌100N的作用力，由上至下100N的作用力。
2 結(jié)果
在施予相同作用力的狀況下，胸鎖乳突肌應(yīng)力分布不一致，當(dāng)頭部后伸時胸鎖乳突肌的應(yīng)力分布在胸鎖乳突肌的中部，并隨按壓作用點(diǎn)的變化而發(fā)生相應(yīng)的上下變化。當(dāng)頭部向一側(cè)旋轉(zhuǎn)時胸鎖乳突肌的應(yīng)力分布出現(xiàn)高應(yīng)力區(qū)域，主要分布在胸鎖乳突肌肌腹遠(yuǎn)端。
3 討論
筆者創(chuàng)立的“動伸推拿”手法新理念在頸肩腰腿痛方面得到廣泛應(yīng)用。針對頸源性頭痛這一疾病，筆者采用動伸推拿胸鎖乳突肌取得很好的臨床療效。具體操作：取其頭向一側(cè)旋轉(zhuǎn)，此時見到突出的胸鎖乳突肌充分伸展或慢慢改變移動頭(前屈、后伸、側(cè)擺)位置。醫(yī)者坐于患者頭側(cè)，將拇指置于胸鎖乳突肌的頂端，余手指屈曲置于其下，輕輕捏擠胸鎖乳突肌，并實(shí)施由前至后、由上至下的按摩，在滑動中遇結(jié)節(jié)或條索，按揉之，將其松解。該手法的主體思想是通過“動”使病損部位(即“靜”)暴露的更明顯，更容易找到，從而更有針對性地對病損部位周圍肌肉施行較強(qiáng)刺激的手法，以最大限度的提高病損處的肌肉興奮性和局部組織活性，充分改善局部血供，以促進(jìn)局部無菌性炎癥的吸收，改善局部的筋結(jié)粘連。“伸”是通過伸展運(yùn)動，如使頭部側(cè)伸、后仰，手臂上舉等，使患部的肌肉、韌帶拉伸。動伸推拿胸鎖乳突肌促進(jìn)局部的血液循環(huán)，減輕炎癥反應(yīng)，促進(jìn)代謝物質(zhì)排出，恢復(fù)紅細(xì)胞所帶電荷，使紅細(xì)胞聚集能力減弱，變形能力增強(qiáng)，全血黏度和血漿黏度下降，改善了腦部供血不足，從而緩解或消除患者臨床癥狀。本研究主要應(yīng)用三維有限元模型來進(jìn)一步驗(yàn)證動伸推拿胸鎖乳突肌的應(yīng)力分布特點(diǎn)，從而論證其手法的科學(xué)性、可行性。
第9篇：運(yùn)動生物力學(xué)的作用范文
研究對象:115名競賽運(yùn)動員,運(yùn)動水平從二級到運(yùn)動健將。
一、分析和討論:
疲勞特征的發(fā)現(xiàn)可引導(dǎo)出下面的計(jì)算方法:這115名運(yùn)動員具有一定的運(yùn)動水平,他們在起跑后速度和技術(shù)指標(biāo)有著密切的相互影響、相互補(bǔ)償?shù)年P(guān)系,這樣可得出一次方程式,然后填入終點(diǎn)跑速度值,得出可計(jì)算的指標(biāo)數(shù)據(jù)。比較獲得的指標(biāo)數(shù)據(jù)和終點(diǎn)跑實(shí)際技術(shù)指標(biāo),就發(fā)現(xiàn)結(jié)果超出了一般跑的規(guī)律性,實(shí)際指標(biāo)或多或少的符合運(yùn)動員在非疲勞狀態(tài)下的技術(shù)指標(biāo)。(表1)
計(jì)算公式:PTOPM=-5.288+4.38V(+-5.62),R=0.75
PTOPM表示負(fù)面力的縱向被加數(shù);V表示跑的速度;R表示相互關(guān)系系數(shù)?，F(xiàn)在把各項(xiàng)距離的終點(diǎn)跑速度值放入公式內(nèi),就可得到計(jì)算的負(fù)面力。(表2)
比較計(jì)算值和實(shí)際情況看出,在400米跑中實(shí)際的力不符合終點(diǎn)跑的速度。超出的力已被展示出來(方程式評價規(guī)格誤差=5.26)。這是由于疲勞的肌肉能夠產(chǎn)生更多有實(shí)際意義的力.顯然,就象用鐵制起跑器測量200米和800米起跑一樣,這樣的方法能減少制動階段力學(xué)結(jié)構(gòu)中力的丟失,因?yàn)橥炔苛α孔龉Πl(fā)力大部分還是利用骨骼傳遞到踝關(guān)節(jié)。除了這些,這個方法還能幫助減少由于降低身體重心位于制動階段造成速度的損失,但對蹬地階段支撐腿收縮肌肉的能力還不能從根本上起到作用。可見,從正面的力和負(fù)面消極的力之間的聯(lián)系可以得出下面的公式:Pot=1.801+1.288Ptopm.(±9.06),r:0.76。
Pot=正面積極力的縱向因素,把負(fù)面消極力的影響和400米終點(diǎn)跑實(shí)際指標(biāo)放入公式中,可以得出:正面積極力應(yīng)該等于34.1Bt/kg。事實(shí)上,真正的數(shù)值少于38%,等于21.2±7.2 Bt/kg。
從上面的情況得出,對于400米沒有疲勞補(bǔ)償階段,跑的速度降低。疲勞肌肉低能力的收縮,在這種情況下不可避免的影響能力再生結(jié)構(gòu)―必然加大后蹬能力,顯然這種結(jié)構(gòu)能有效的提高活動能力,它表現(xiàn)出與肌肉生物力學(xué)特性的聯(lián)系―肌肉越堅(jiān)硬有力,拉伸時間越短,就越能更多的利用聚集的機(jī)械力。在縮短制動階段的高速度跑更有利于肌肉其他性能使用的再生結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)。這些結(jié)構(gòu)的加強(qiáng),能有效的提高肌肉彈性能力,如腳底的屈伸運(yùn)動。相反,運(yùn)動員在支撐落地階段,當(dāng)肌肉拉長的時間增大時,聚集的機(jī)械能力很大程度上分散到肌肉中去。
那么,400米跑在過大支撐階段是否違背了依賴于肌肉的速度―拉伸條件呢?我們注意看實(shí)際情況:在終點(diǎn)跑中制動時間提高了38%,達(dá)到80+15mc,但計(jì)算和反映出來的數(shù)據(jù)相比較,他們之間不存在實(shí)質(zhì)上的差別,符合等于0.073和0.080。計(jì)算公式為:
Ttopm=0.126-0.009V(±0.009),r=-0.83
Ttopm-制動時間。這樣可以說明,制動時間符合終點(diǎn)跑的速度,并不是它違背了肌肉速度―拉伸條件。而真正造成終點(diǎn)跑的技術(shù)原因是肌肉的生物化學(xué)特點(diǎn)而不是動作技術(shù)的生物力學(xué)結(jié)構(gòu),在400米跑的最后階段,根據(jù)生物化學(xué)的測量結(jié)果,由于大量的乳酸積累而造成對神經(jīng)細(xì)胞積極功能性的抑制,大量的降低 ATF和KPF在血液中的含量,而增加ADF的含量。
因此,我們可以更多的了解到,在疲勞狀態(tài)下支撐腿肌肉拉長和收縮的相互關(guān)系,擺在我們面前的許多重要的實(shí)際數(shù)據(jù)證明,提高局部肌肉的緊張強(qiáng)度與中距離跑的運(yùn)動能力有著密切的關(guān)系。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出,局部肌肉性能的提高,可以根據(jù)生物力學(xué)特性,更多的利用彈性特點(diǎn)有效的延緩跑的速度在終點(diǎn)跑階段的降落過程.
二、 研究結(jié)果:
1.在400米跑中出現(xiàn)的疲勞特征反映出違反了肌肉拉伸和收縮的相互關(guān)系。
2.證實(shí)提高局部肌肉的工作強(qiáng)度有利于在疲勞狀態(tài)下跑的運(yùn)動效果。
