人体运动中的量的特征
运动生物力学
运动生物力学运动生物力学：是生物力学的一个重要分支，是研究体育运动中人体机械规律的科学。
运动生物力学的主要任务：提高运动能力，预防运动损伤运动生物力学的研究方法分为测量方法和分析方法，其中测量方法可以分为运动学测量、动力学测量、人体测量、肌电图测量运动学测量的参数：（角）位移、（角）速度、（角）加速度动力学测量的参数：主要界定在力的测量方面。
人体测量是用来测量人体环节的长度、围度及,（质量、转动惯量等）肌电图测量是用来测量肌肉收缩时的神经支配特性。
动作结构：运动时所组成的各动作间相互联系、相互作用的方法或顺序动作结构的特征主要表现在运动学和动力学，运动学特征指完成动作时的时间、空间和时空方面表现出来的形式或外貌上的特征；动力学的特征指决定动作形式的各种力（力矩）相互作用的形式和特点，包括力、惯性和能量特征。
运动学特征：时间特征、空间特征和时空特征时间特征反映的是人体运动动作和时间的关系：半蹲起立和深蹲起立空间特征是指人体完成运动动作时人体各环节随时间变化所产生的空间位置改变状况：下肢和躯干等空间移动轨迹时空特征指人体完成运动动作时人体位置变化的快慢情况。
动力学特征包括，力的特征、能量特征和惯性特征能量特征：人体运动时完成的功、能和功率方面的表现形式。
惯性特征：人体运动中人的整体、环节以及运动器械的质量、转动惯量对运动动作所具有的影响。
动作系统：大量单一动作按一定规律组成为成套的动作技术，这些成套的动作技术叫做动作系统。
人体基本运动动作形式可主要归纳为推与拉动作、鞭打动作、缓冲和蹬伸动作及扭转、摆动和相向运动等动作形式上肢基本运动动作形式——推（铅球）、拉（单双杠）、鞭打（标枪）★人体基本运动下肢基本运动动作形式——缓冲、蹬伸、鞭打动作形式全身基本运动动作形式——摆动、躯干扭转、相向运动人体的运动是由运动器系的机能特征所决定的，即以关节为支点，以骨为杠杆，在肌肉力的牵拉下绕支点转动，各肢体环节运动的不同组合使人完成千变万化的动作。
《运动生理学》 复习重点问题(学习参考)
人体维持内环境酸碱平衡的机制(重点）
血浆中的缓冲对 NaHCO3/H2CO3=20/1 (最重要)
Na-Pr/H-Pr
红细胞中的缓冲对 KHCO3/H2CO3 K-Hb/Hb
Na2HPO4/NaH2PO4
当酸性物质进入血浆：
H2O + CO2
H+ + NaHCO3
Na+ + H2CO3
肺通气的过程
肌群
重点内容
吸气肌：膈肌，肋间外肌（斜方肌，胸锁乳 突肌）
呼气肌：腹直肌，肋间内肌
按深度：
平静呼吸
用力呼吸
吸气 吸气肌收缩-主动 吸气肌收缩-主动
呼气
吸气肌舒张 -被动
吸气肌舒张 呼气肌收缩-主动
平静状态呼吸运动的发生过程
(主动过程)
(被动过程)
胸内负压的形成
前提条件: 婴儿生长中，胸廓自然容积>肺容积； 此密闭腔内有少量浆液，使壁层胸膜紧贴 于胸廓内壁, 大气压对其影响极小； 肺和胸廓是弹性组织；
平静呼气之末胸内压为与-5～-3mmHg， 平静吸气之末胸内压为-l0～-5mmHg，
用力吸气时负压可达-3OmmHg。
形成的原理:
胸内压＝ 肺内压 肺回缩力 因吸气末或呼气末肺内压等于大气压,故
胸内压＝大气肺压内压 －肺回缩力 一般以大气压为零位标准,即大气压＝0,
故： 胸内压 ＝ 大0 气压 －肺回缩力
(二) 氧解离曲线及其影响因素 1.氧解离曲线
----表示PO2与Hb氧饱和度(或Hb氧 结合量)的关系的曲线.
*氧解离曲线可表示不同PO2下O2与Hb 的分离以及结合的情况。
氧解离曲线呈 S 形
平坦，Hb与O2结合， PO2变化对Hb氧饱和度影响不大 ,利于肺换气
运动生物力学
运动生物力学运动生物力学名解：●运动生物力学的定义：运动生物力学是研究人体运动力学规律的科学●静载荷：静载荷是逐渐加于物体上的，其特点是在这种载荷作用下，物体各部分不产生加速度或产生可以忽略的很小的加速度。
●动载荷：动载荷所引起的加速度显著。
动载荷又分冲击载荷和交变载荷。
●载荷的表现形式：拉伸、压缩、弯曲、剪切、扭转和复合载荷。
●应变：是量度物体形变程度的量，分为线应变和剪应变。
●应力：物体在受到外力作用而变形时，其内部各质点间的相互作用力发生变化。
这种由于外力作用而引起的固体内各质点之间相互作用力的改变量，简称为内力。
单位面积上的内力称为平均应力，当面积趋近于0时平均应力的极限称为应力。
单位面积上的内力称为平均应力，当面积趋近于0时平均应力的极限称为应力。
●强度：结构破坏前所能承受的变形；结构破坏前所能承受的载荷；结构在破坏前所能贮存的能量；●刚度：弹性范围内曲线的斜率表示结构的刚度。
考虑力量和速度的组合效应。
●生物运动偶两个相邻骨环节之间的可动连接叫做生物运动偶。
●生物运动链：生物运动偶的串联式连接叫做生物运动链。
●运动的自由度：一个物体在空间运动，描述物体运动状态的独立变量的个数，叫做这个物体运动的自由度。
●约束：运动受到限制，称为约束。
每增加一个约束就减少一个自由度。
●生物运动偶：两个相邻骨环节之间的可动连接叫做生物运动偶。
●生物运动链取决于生物运动偶，生物运动偶的运动能力又取决于关节的构造和肌肉的控制作用。
●动作结构概念：每个完整的特定动作，都有固有的特点，各个动作成分之间都有着固定的联系，这是一个动作区别于另一个动作的特征，动作的这种固有特点和固定内在联系叫做动作结构。
动作结构包括运动学特征和动力学特征。
●空间特征是指位置坐标，运动轨迹，关节角度等。
●运动轨迹：动点随着时间在空间连续占有的几何位置。
●时间特征：是指运动开始时刻，结束时刻，运动持续的时间，动作的频率和节律。
●节律：动作中各个动作成分所占的时间比例。
运动生物力学
一、名词解释1、力学：是研究物体机械运动规律的学科。
2、生物力学：是生物物理学的一个分支，是力学与生物学的交叉、渗透、融合而形成的一门学科。
3、运动生物力学：是研究人体运动力学规律的学科，它是体育科学学科体系的重要组成部分。
4、转动惯量：是衡量物体（人体）转动惯性大小的物理量。
用ω表示。
5、角速度：是指人体在单位时间内转过的角度。
用α表示。
6、加速度：指单位时间内人体运动速度的变化量，是描述人体运动速度变化快慢的物理量。
7、角加速度：表示人体转动时角速度变化的快慢，指转动中角速度的时间变化率。
8、三维坐标系：又称空间坐标，判断人体运动要从三个方向上看，由原点引出三条互相垂直的坐标轴，分别用Ox、Oy、Oz表示。
9、力：是物体间的相互作用。
10、力矩：使物体（人体）转动状态发生改变的原因，用M表示。
11、动量：用以描述物体在一定运动状态下具有的“运动量”。
12、动量矩：是转动惯量J和角速度ω的乘积。
用L表示。
13、冲量：物体（人体）运动状态的改变时力作用的结果，力在时间上的积累可用冲量I表示14、冲量矩：在研究转动问题时，把力矩在时间上的积累称为冲量矩，是力矩和时间的乘积。
15、均匀强度分布：在特定的加载条件下，材料的每一部分受到的最大应力相同。
16、适宜应力原则：骨骼对体育运动的生物力学适应性本质上是骨骼系统对机械力信号的应变。
有利于运动负荷及强度导致的骨应变会诱导骨量增加和骨的结构改善；应变过大则造成骨组织微损伤和出现疲劳性骨折，应变过小或出现废用则导致骨质流失过快。
17、骨折：骨的完整性或连续性中断者称为骨折。
是运动损伤中最常见的损伤之一18、关节软骨：是一种多孔的粘弹性材料，其组织间隙中充满着关节液。
19、渗透性：在恒定的外力下，软骨变形，关节液和水分子溶液从软骨的小孔流出，由形变引起的压力梯度就是引起关节液渗出的驱动力。
20、界面润滑：是依靠吸附于关节面表面的关节液分子形成的界面层作为润滑。
运动生理学知识点
运动生理学复习资料名词解释乳酸阈：在递增负荷运动中，运功强度较小时，血乳酸浓度与安静值接近，随运动强度的增加，乳酸浓度逐渐增加，当运动强度超过*一负荷时乳酸浓度急剧上升的开场点称为乳酸阈。
肺活量：最大吸气后，尽力所能呼出的最大气量为肺活量吸收：食物经消化后成长的小分子物质，以及维生素、无机盐和水通过消化道黏膜上皮细胞等进入血液和淋巴的过程，称为吸收。
肌肉力量：机体神经肌肉系统在工作时克制或对抗阻力的能力称为肌肉力量身体素质：肌肉在其活动中所表现出来的各种能力，如力量、速度、耐力以及灵敏和柔韧等机能能力统称为身体素质。
第二次呼吸："极点〞出现后，如果依靠意志力和调整运功节奏继续坚持运动，一些不良的生理反响便会逐渐减轻或消失，此时呼吸变得均匀自如，动作变得轻松有力，运发动能以较好的机能状态继续运动下去，这种状态称为"第二次呼吸〞运动性疲劳：在运动过程中，当机体生理过程不能继续保持在特定水平上进展和不能维持预定的运动强度时，即称为运动性疲劳。
赛前状态：人体在参加比赛或训练前，*些器官、系统产生的一系列条件反射性变化称为赛前状态。
动作电位：当细胞受到有效刺激时，膜两侧电位的极性即发生暂时迅速的倒转，为动作电位。
缩短收缩：是指肌肉收缩所产生的力大小外加的阻力时，肌肉缩短，并牵引股杠杆做相向的运动的一种收缩形式。
拉长收缩：当肌肉所产生的力小于外力时，肌肉积极收缩但被拉长，这种收缩形式称为拉长收缩。
等长收缩：当肌肉收缩产生的力等于外力时，肌肉积极收缩，但长度不变，这种收缩形式称为等长收缩。
氧亏：人在进展运动时，摄氧量随运动负荷的增加而增大，在运动初期运动所需要的氧和摄氧量之间出现差异，这种差异称为氧亏。
速度素质：根底代率：单位时间的根底代称为根底代率。
兴奋性:机体活其组成局部的细胞、组织具有感受刺激产生兴奋的能力成为兴奋性。
肌小节：两相邻Z线间的一段肌原纤维称为肌小结。
单收缩：最大摄氧量：人体在进展有大量肌肉参加的长时间剧烈运动中，心肺功能和肌肉利用氧的能力到达本人极限水平时，单位时间所能摄取的最大氧气量称为最大摄氧量。
运动疲劳的判定
运动疲劳的判定生化测量1.血液：血尿素尿素是人体内蛋白质和氨基酸代谢的终产物。
检测运动员在长时间运动时和恢复期的血尿素变化，可以了解蛋白质和氨基酸代谢的供能和合成情况，以此评定运动员身体机能和疲劳程度。
血尿素变化与运动负荷量的关系较负荷强度更密切，当负荷量越大时，血尿素增加越明显，恢复也较慢。
2.血液：血清肌酸激酶血清肌酸激酶(CK)又称磷酸肌酸激酶(CPK)，是短时间剧烈运动时能量补充和运动后ATP恢复的反应催化素，与运动时和运动后能量平衡及转移有密切关系。
安静时，血清CK主要是由骨骼肌和心肌中的CK透过细胞膜进入血清，男：10至100U/L、女：10至60U/L。
运动时，骨骼肌局部缺氧，代谢产物堆积，自由基增多，细胞膜损伤和通透性增加，肌细胞内的CK透过细胞膜进入血液，导致运动后血清CK升高。
由于CK在血清中上升和细胞损伤有关，因此是评定疲劳程度和恢复过程的重要指标。
血清CK的变化受到负荷强度的影响大于负荷量。
一般短时间极量强度运动后5至6小时，血清CK升高，8至24小时达高峰，48小时后逐步恢复，负荷强度越大，恢复越慢。
运动员疲劳后，血清CK活性上升，在安静时可高达300至500U/L，但目前尚无量化评价标准。
使用血清CK做评价时，需做CK同工酶的测定，同时测定血清GOT和Mb(肌红蛋白)，并同其它临床诊断相结合，以区别于心肌炎时血清CK的上升。
3.血液：血清睪酮/皮质醇比值睪酮有助于加速体内合成代谢，皮质醇可加速分解代谢。
测定恢复期血清睪酮/皮质醇比值，就可了解体内合成代谢和分解代谢平衡的状态。
比值高时，是合成代谢过程占优势；比值下降，是分解代谢大于合成代谢，机体仍处于消耗占主导地位的状态，疲劳不能有效恢复，长期会导致过度训练。
目前认为，此比值变化大于原值30%时是过度训练的警戒值。
4.尿液：尿蛋白正常人在安静时尿中蛋白质含量甚微(日排出量<150mg，一般为2至8mg%)，常规检验方法不能检出，故通常称为阴性。
体育测量与评价总复习资料
体育测量与评价总复习资料体育测量与评价⼀．⼈体的主要测量点⼈体主要测量点的依据是：(1)⾻性标志（2）⽪肤褶皱（3）肌性标志（4）⽪肤特殊结构。
1.⽿屏点：外⽿道前⽅⽿屏软⾻上缘的起点。
测量指标：⾝⾼、坐⾼测量点。
2.胸中点：左右第四胸肋关节上缘的连线与正中⽮状⾯的交点。
测量指标：已发育⼥性胸围测量点。
3.肩胛⾻下⾓点：肩胛⾻下⾓的最低点。
测量指标：胸围测量点。
找点⽅法：同侧⼿臂向后伸⼩臂反向弯曲。
4.髂嵴点：髂嵴上缘最向外突出的点。
测量指标：⾻盆宽、下肢长H测量点。
5.髂前上棘点：髂前上棘最向前下⽅突出的⼀点。
测量指标：下肢长A测量点。
找点⽅法：坐姿,在腹股沟⽤拇指从下向上触摸到突出点。
6.肩峰点：肩胛⾻肩峰外侧缘上,最向外突出的⼀点。
测量指标：上肢长、肩宽测量点。
找点⽅法：同侧⼿臂斜上举的凹陷。
7.⼤转⼦点：股⾻⼤转⼦最⾼点。
测量指标：下肢长B测量点。
找点⽅法：同侧腿外展在⼤转⼦外的凹陷。
8.胫⾻点：胫⾻内侧内侧缘上最⾼点。
测量指标：⼩腿长测量点。
找点⽅法：屈膝90度,沿着胫⾻向上到膝内侧下⽅突出点。
9.内踝点：胫⾻内踝尖端最向下⽅的点。
测量指标：⼩腿长10.跟点：直⽴时⾜跟最向后突出的⼀点。
测量指标：跟腱长测量点。
⼆．体格测量：量度测量1.体重：是描述⼈体横向发育的指标,是反映⼈体⾻骼、肌⾁、⽪下脂肪和内脏器官综合发育状况的重要整体指标。
测量⽅法：测量前应将游码调整⾄零，使刻度尺呈⽔平位，测量时体重计应放在平坦的地⾯，令受试者轻上，⽴于称台中央，测试者移动游码⾄刻度尺稳定在⽔平位后读数并记录，测量误差不得超过0.1kg评价：（1）发育状况：对象：⼉童少年发育状况良好—体重的指标随年龄的增长⽽增长。
发育状况不良—体重的指标随年龄的增长⽽缓慢。
（2）健康状况：对象：成年⼈体重指数：体重／⾝⾼的平⽅（m的平⽅）健康状况良好—体重指数正常／体重稳定健康状况不良—体重上升—肥胖体重进⾏性下降—没有采取任何减肥措施下，体重下降的现象。
第二章+人体测量及人体尺寸的运用
②可及范围
③最佳作业范围
④可调范围
图2-18 搬运中的包容关系
最佳范围虽然考虑了多数人的舒适与高效，但在某些情况下， 由于各人个体尺寸的差异甚大，即使对于同一高度的人，也 存在身体各部分比例的差异，
图2-19 包容与被包容尺寸示意图
图2-21 同身高不同肢体比例
（2）按使用者的群体特征确定尺寸
①按性别确定。
一、中国成年人人体尺寸（男18～60岁，女18～55岁）
①人体主要尺寸及部位
②立姿人体主要尺寸及部位
③坐姿主要尺寸及部位
④人体水平尺寸及部位 ⑥人体手部尺寸及部位
⑤人体头部尺寸及部位 ⑦人体足部尺寸及部位
二、工作空间人体尺寸
《工作空间人体尺寸》（GB/T 13547—1992）给出了与工 作空间有关的中国成年人基本静态姿势人体尺寸的数值，适 用于各种与人体尺寸相关的操作、维修、安全防护等工作空 间的设计及其人体工程学评价。（跪姿、俯卧姿、爬姿）
相关系数是表示平均值、标准差和百分位数之间相关程度的 统计量，也称作变换系数。
2．各统计量之间的关系
对于正态分布的数据，其标准差与百分位数之间的关系曲线 如右图所示，换算公式： PK=M +SD×K 式中 PK——第K 百分位数；
M——平均值；
SD——标准差； K——相关系数，如表所示
第二节 常用人体尺寸参数
1．立姿人体尺寸及部位
2．坐姿人体尺寸及部位
3．跪姿、俯卧姿、爬姿人体尺寸及部位
4．跪姿、俯卧姿、爬姿人体尺寸的计算
第三节 人体测量数据的应用
一、主要人体尺寸的应用原则（见表2-24） 二、人体尺寸的分析及应用需考虑的因素 1．测量值与实际使用值的某些差异
运动生物力学课讲稿：第五章(2007)
2.为什么要选用参考系 例如： 车厢内某人竖直下抛一小球，观察小球的 运动状态，结果：
车厢内的人：
地面上的人： 孰是孰非？
垂直下落
抛物运动
答：运动的描述是相对的。
3.参考系的定义：
参考系是指描述人体是否运动时，所选定的作为 参考标准的物体或物体群。根据研究问题的性质和 方法的不同，可分为两类不同的参考系。
T
V
A
Δv a = lim Δt→0 Δt
a＞0,与运动同向，加速
o
t
t
a＜0,与运动反向，减速
（三）曲线运动中的瞬时加速度
A
曲线运动中 瞬时加速度 切向加速度 at 法向加速度 an
at
an
a
1．向心加速度（法向加速度）
人体作匀速圆周运动时沿法线方向的加速度， 其公式为：
an = V2/R
注意：运动的人体或物体做曲线运动时，即使速度 大小不变也会产生加速度，加速度就是其做匀速圆 周运动时沿法线方向的加速度。
2.变速圆周运动中的加速度
变速圆周运动是指物体运动速度不断变化的 圆周运动。 对于匀速圆周运动，法向加速度就是其总的 加速度；对于变速圆周运动，其总的加速度为：
a=at+an
三、速度的合成与分解
（一）运动的独立性原理 人体或物体同时参与几个运动(分运动)，则每一 个运动不受其他分运动的影响，人体或物体的运动是 由各个彼此独立进行的运动叠加而成。 如：在匀速行使的车上 同速上抛同 高度的小球 落地时 间相同
6.坐标系
坐标系指设置在参考系上的数轴，是参考系的 数学抽象。它在性质上起着参考系的作用，而在数 量上又能进行精确描述。
三要素：原点、方向、单位。
第二章 人体生物力学参数
第二章人体生物力学参数（潘慧炬）人体运动生物力学参数包括人体惯性参数、运动学参数、动力学参数以及生物学参数。
人体惯性参数是人体的基本物理参数之一，在运动生物力学、工效学及相关学科的研究中有着重要的作用。
例如：人体运动技术影像分析；体操、技巧、跳水等动作的设计；战斗机弹射座椅设计；伤残人假肢研制；宇宙飞船专用假人设计；汽车安全保护和检测；工厂厂房及载人器械和设备的护栏设计等。
运动学参数、动力学参数以及生物学参数则能描述人体运动的基本特征，因此对上述参数的测量研究一直备受人们关注。
第一节人体惯性参数人体惯性参数是指人体整体及环节的质量、质心（重心）位置、转动惯量及转动半径。
一、人体惯性参数特征（一）人体惯性参数特征量1. 质量质量是物体含有物质的多少，它是衡量物体平动惯性大小的物理量，用以描述物体保持原有运动状态的能力。
物体质量越大，保持原有运动状态的能力也越大。
反之，物体质量越小，保持原有运动状态的能力也越小。
质量是物体的固有属性。
质量是恒量，不管在地球任何地方，乃至于宇宙中，物体的质量始终一样。
质量是具有大小，但没有方向的标量。
人体各环节的质量叫做各环节的绝对质量，各环节绝对质量与人体质量之比叫做各环节相对质量。
2. 重量重量包括人体总重量和人体环节重量。
人体环节的重量称为环节绝对重量，环节绝对重量与人体总重量之比叫做环节相对重量，又称重量系数，后者消去了人的体重对指标的影响。
重量与质量有对应关系，但随着重力加速度g的变化，这种对应关系也随之变化。
物体的重量为W，物体的质量为m，重力加速度为g，则质量与重量之间的关系为：W=mg。
质心是物质的质量中心，重心是物体各组成部分所受重力的合力作用点。
3．人体质心（重心）人体总质心是指人体整体质量分布的加权平均位置。
人体重心是人体各环节所受地球引力的合力作用点。
两者物理意义不同，但计算结果一致。
在解剖学姿位，人体总重心在垂直轴上的位置是运动生物力学研究中的重要参数之一，也是表征运动员体型特点的指标之一。
第一章人体运动学总论
（2）转动：指运动过程中，身体上的各点都围绕同一直线（即轴） 作圆周运动，称转动。转动时人体各点距离轴的距离不同，所以 其线速度也不同，只能简化成刚体来处理。
（3）复合运动：人体的绝大部分运动包括 平动和转动，两者结合的运动称为复合运 动。如骑自行车时，躯干可近似地看作平 动，下肢各关节围绕关节轴进行多级转动。 研究中通常把复合运动分解为平动和转动， 使问题大大简化。 人体的机械运动都是在一定的空间和时间 中进行的。
二、人体运动的相对性、坐标系和始发姿势
宇宙万物处于永恒的运动状态，从哲学的观点看，运动是 绝对的。 机械运动是物体间相对位置的变化，要描述某物体的运动 情况，一般需要选定一个或多个物体作参考，观察要描述 的物体与这些参考物体相对位置的变化情况。如果相对位 置变化了，称物体是运动的，如果没有变化，称物体是静 止的。 可见，判断一个物体是运动还是静止是相对而言的。从这 个角度观察运动，运动又是相对的。 物体的运动取决于参考物体选取的性质叫运动的相对性。
拉格朗日和汉密尔顿分别引入了广义坐标、广义 速度和广义动量等概念，为在多维空间中用几何 方法描述多自由度质点系统的运动开辟了新途径， 促进了分析动力学的发展。
19世纪末以来，为了适应不同生产需要、各种机 器广泛使用，机构学应运而生。
机构学的任务是分析机构的运动规律，根据需要 实现的运动设计新的机构和进行机构的综合。现 代仪器和自动化技术的发展又促进机构学的进一 步发展，提出了各种平面和空间机构运动分析和 综合的问题。
后者则是采用人体系统仿真方法/多刚体系统动力学理论 建立抽象的力学模型，将运动主体和运动过程进行数学语 言的描述，应用数学、力学理论和计算推导出各种人体运 动的普遍规律和内在机理。
（三）人体运动学与康复治疗学的关系
08级运动生物力学讲稿（第二章1、2）
3、质量与重量的关系是：W = MG（G = Mg） 4、绝对质量与相对质量：
人体各环节的质量叫做各环节的绝对质量；各环节的绝对质量与人体总 质量之比叫做各环节相对质量。 （二）重量
重量通常指重力的大小，包括人体总重量和人体环节重量。人体环节的 重量称为环节绝对重量，环节绝对重量与人体总重量之比叫做环节相对重 量。
第二节 人体惯性参数 一、人体惯性参数的概念和意义 （一）概念：人体惯性参数是描述人体整体或环节惯性的基本物理量，包括 人体整体及环节的质量、质心（重心）位置、转动惯量及转动半径等。 （二）确定人体惯性参数的意义：
是建立人体模型，进行人体运动力学及运动损伤与预防方法研究的基础 参数，在体育、国防工业、医学、康复等领域具有广泛的应用价值。
唐山师范学院体育系理论课讲稿
2、物理意义：I 是量度转动物体惯性大小的物理量，用以描述物体保持原
有转动状态的能力。
I 是标量，单位是 kg·m2 3、影响转动惯量大小的因素：
（1）全部质量（m 越大，I 越大）。 （2）质量分布（形状，mi 与轴的距离）
（3）转轴位置（对同一刚体，转轴不同，I 不同） 指出物体转动惯量的大小时，必须同时指明是相对哪一转动轴而言。
例如跳高运动员的踏跳时间与跳起高度的关系，最大相对起跳力与踏跳 时间的关系。
四、人体功能代偿和运动能力极限指标的不可计测性特征 （一）人体生理功能代偿能力是指人体某些组织器官在部分损伤后，其正常 部分的细胞、组织可完成整个组织器官的正常生理机能。
例如：1/5 肝脏、一只肾、2/5 肺叶，一个大脑半球等可维持正常生理 活动。说明正常人体的生理活动只保持在一定水平上，尚有相当一部分潜能 没有发挥出来。
人体的特性参数
32人体的特性参数大纲考试内容要求：熟悉人体特性参数及人的心理因素;教材内容：二人体的特性参数1、人体特性参数与产品设计和操纵机器有关的人体特性参数很多,归纳起来有如下4类：1静态参数静态参数是指人体在静止状态下测得的形态参数,也称人体的基本尺度,如人体高度及各部分长度尺寸;2动态参数动态参数是指在人体运动状态下,人体的动作范围,主要包括肢体的活动角度和肢体所能达到的距离等两方面的参数;如手臂、腿脚活动时测得的参数;3生理学参数生理学参数主要是指有关的人体各种活动和工作引起的生理变化,反映人在活动和工作时负荷大小的参数,包括人体耗氧量、心脏跳动频率、呼吸频率及人体表面积和体积等;4生物力学参数生物力学参数主要指人体各部分如手掌、前臂、上臂、躯干包括头、颈、大腿和小腿、脚等出力大小的参数,如握力、拉力、推力、推举力、转动惯量等;2. 人体劳动强度参数;1能量代谢率;能量代谢率= 劳动代谢率／基础代谢率所谓基础代谢率是指劳动者在绝对安静横卧状态下,为维持生命,在单位时间内所需的最低能量消耗量;劳动代谢率是指劳动者在劳动时的能量消耗量与安静时的能量消耗量之差除以劳动时间;安静时的能量消耗量大体为基础代谢量的120％;能量消耗量可通过测定劳动时呼出气中的O2及CO2的比例,算出劳动者O2的消耗量折算得到;能量代谢率RMR的经验计算公式为：LogRMR＝0．0945x-O．53794 4—2log13．26-RMR=1．1648-0．0125x 4—3式中X——每平方米体表面积每分钟呼气量,即x＝每分钟呼气量／每平方米体表面积;按上式分别求出各项劳动与休息时的能量代谢率,分别乘以相应的累积时间,最后得出一个工作日各种活动和休息时的能量消耗值,再把各项能量消耗值总计除以工作日总工时,即得出工作日平均能量代谢谢率;2耗氧量单位L／min;人在作业时因耗能量增加,需氧量也必增多,每分钟的需氧量称为耗氧需;人体每分钟内能供应的最大氧量称为最大耗氧量,正常成人一般不超过3L,常锻炼者可达到4L以上;人的最大耗氧量为：Omax=56．592-0．398 AW×10-5 4—4Omax可作为允许最大体力消耗的标志;3心率F单位min-1;在其他条件相同时,有时也用心率的变化来评价劳动强度,人的最大心跳速率为：Fmax=209．2—0．94A3：4－5d．劳动强度指数I ;劳动强度指数I是区分体力劳动强度等级的指标,指数大反映劳动强度大,指数小反映劳动强度小;体力劳动强度按I大小分为4级：Ⅰ级I≤15为轻劳动；Ⅱ级I＝15～20为中等强度劳动；Ⅲ级I＝20～25为重强度劳动；Ⅳ级I>25为“很重”体力劳动;I的经验计算公式为：I＝3T+7M 4—8式中T——劳动时间率＝工作日净劳动时间min／工作日总工时min,％；M——8h工作日能量代谢率；3——劳动时间的计算系数；7——能量代谢率的计算系数;通过以上经验公式计算的I,基本上能正确反映生理负荷大小;能量代谢率、耗氧量、心率及劳动强度指数分级标准见表4—20表4——1 劳动强度分级三疲劳1．疲劳的定义疲劳分为肌肉疲劳或称体力疲劳和精神疲劳或称脑力疲劳两种;肌肉疲劳是指过度紧张的肌肉局部出现酸痛现象,一般只涉及大脑皮层的局部区域;而精神疲劳则与中枢神经活动有关．它是一种弥散的、不愿意再作任何活动和懒惰的感觉,意味着肌体迫切需要休息;2．产生疲劳的原因及消除途经1疲劳的原四超过生理负荷的激烈动作和持久的体力或脑力劳动、作业环境不良、单调乏味的工作、不良的精神因素、肌体状况不良以及长期劳逸安排不当等人的生理、心理因素及管理方面的因素,都是造成疲劳的原因;另外,机器本身在设计制造时,没有按人机工程学理论设汁或设计不周,也是人体过早出现疲劳的原因;2消除疲劳的途径消除疲劳的途径归纳起来有以下几方面；在进行显示器和控制器设计时应充分考虑人的生理心理因素；通过改变操作内容、播放音乐等手段克服单调乏味的作业；改善工作环境,科学地安排环境色彩、环境装饰及作业场所布局,合理的温湿度,充足的光照等；避免超负荷的体力或脑力劳动,合理安排作息时间,注意劳逸结合等;3疲劳的测定①主观感觉调查表法;列一个由若干两种截然相反状态组成的表,让劳动者作出回答记号以表明他在特定瞬间的主观感觉;②分析脑电图;利用脑电图仪观测并记录大脑部分脑电波α,β,γ,δ和θ等5种波形的周期波率、振幅<波幅和相位,以及波形分布、对称性、节率性等,可以判断劳动者肌体处于何种机能状态;通常把α波、θ波增加,β波减少,作为疲劳和思睡的指标;这种脑电图分析法,目前,由于遥控和遥测技术的发展,脑电图已能用于现场调查,并以成功地用于追踪坐姿操作,如对车辆驾驶人员的疲劳研究;⑧测定闪频值CFF;对于工作期间精神一直处于高度紧张状态的工种如员、机场调度员等、视力高度紧张的工种以及枯燥无味单调重复的工种,其工作前后的闪频值有不同程度的变化,一般可达—6H2;故可以此来判断一个人的疲劳程度;④智能测验;智能测验包括理解能力、判断能力和运动反应等功能测验;例如通过测量劳动者的简单反应时间或复杂反应时间的变化,决定他是否出现疲劳;若出现疲劳,则反应时间会增加;再如测量握力和肌耐力,可以衡量运动反应功能,若全身乏力、疲倦,则握力和肌耐力则有所下降; ③精神测验;这项测验主要是测定劳动者的精神集中程度即大脑皮层所处的机能状态、视觉感知的准确性和运动反应的速度等;例如让劳动者计算一定难度的数学题,观察并比较劳动前后其完成的时间和正确率；测验劳动者记忆力的变化；测定其联想,即思维能力的变化,当疲劳时,思维能力也随之降低;⑧连续拍摄人体动作的变化;在人的肢体上固定一个发光物体,将人在劳动中的动作连续拍摄下来,实验发现随着疲劳的增长,人的多余动作增多,动作速度变慢,动作幅度减小,动作周期性的准确程度降低;用此法可以对各种不同疲劳程度进行准确的测定;现已有由机器控制的测算人的动作速度的专用设备;将一台摄像机连接在上面,由计算机系统自动打印出该动作时间内动作速度偏离标准的数值,根据动作速度的变化情况来确定疲劳的程度;人的心理因素二、人的心理因素据事故统计资料表明,由人的心理因素而发生的事故约占70％～75％,或者更多;一能力能力是指一个人完成一定任务的本领,或者说,能力是人们顺利完成某种任务的心理特征;能力标志着人的认识活动在反映外界事物时所达到的水平;影响能力的因素很多,主要有感觉、知觉、观察力、注意力、记忆力、思维想象力和操作能力等;1．感觉、知觉和观察力感觉是大脑对直接作用于感觉器官的客观事物个别属性的反映;知觉则是大脑对感觉的客观事物的整体反映,即对感觉到的客观事物所做出的反应;观察是有目的、有计划,比较持久地认识某种对象的知觉过程,是一个知觉、思维、言语等综合作用的智力活动过程,它在感知中占有很重要的地位;人们全面、深入、正确地观察事物的能力,叫做观察力;观察力是智力结构的重要组成因素之一;在工业生产和科研等活动中,要求安全监察员具有敏锐的观察力,善于及时发现生产中的不安全因素和潜在的事故隐患,以便采取相应措施减少或避免事故发生;2．注意注意是指心理活动对一定事物或活动的指向或集中;注意能保证人及时反映客观事物及其变化,使人更好地适应环境,“注意”在安全生产中有着特别重要的意义;工人在操作机器时集中注意力,是减少误操作、避免事故发生的重要保证; 3．记忆记忆是大脑经历过的事物的反应,是过去感知过的事物在大脑中留下的痕迹;记忆是从认识开始的,并将感知的知识保持下来;根据保持的程度,分为永久性记忆和暂时性记忆;记忆的特征有：持久性、敏捷性、精确性、准确性等;在安全生产中记忆力强弱也是影响事故发生的因素之一;4．思维思维就是以已有的知识经验为中心,对客观现实的概括和间接的反应;思维是通过分析、综合、概括、抽象、比较、具体化和系统化等一系列过程,实现对感性材料进行加工井转化为理性知识和解决具体问题的过程;思维的基本形式是概括、判断和推理;思维的主要特征有广阔性、批判性、深刻性、灵活性、逻辑性和敏捷性等;思维能力的强弱与人的阅历包括知识的深浅、实践经验的丰富程度有密切关系,阅历越深,实践经验越丰富,思维能力越强;5．操作能力操作是人通过运动器官执行大脑的指令对机器进行操纵控制的过程,操作能力水平的高低对安全监察人员及工人搞好本职工作极为重要,它将直接影响人身和设备的安全;以上所述的各种能力的总和就构成人的智力,它包括人的认识能力和活动能力;其中观察能力是智力结构的眼睛,记忆能力是智力结构的储存器,思维能力是智力结构的中枢,想象能力是智力结构的翅膀,操作能力是智力结构转化为物质力量的转换器;二性格性格是人们在对待客观事物的态度和社会行为方式中区别于他人所表现出来的那些比较稳定的心理特征的总和;道德品质和意志特点是构成性格的基础;尽管人的性格有千差万别,但就其主要表现形式,可归纳为冷静型、活泼型、急躁型、轻浮型和迟钝型等5种;在安全生产中,有不少人就是由于鲁莽、高傲、懒惰、过分自信等不良性格促成了不安全行为而导致伤亡事故的;安全心理学的任务,就是要深入挖掘和发展劳动者的一丝不苟、踏实细致、认真负责的工作作风,提倡劳动者养成原则性、纪律性、自觉性、谦虚、克己、自制等良好性格；克服和制止粗枝大叶、得过且过、懈怠、消极、狂妄、利己、自满、任性、优柔寡断等这些易于肇事的不良性格;三气质气质的表现特征有以下4种：1精力旺盛、热情直率、刚毅不屈的人也往往易于性情急躁、主观任性；2灵活机智、活泼好动、善于交际、性格开朗的人也往往易于情绪多变、生活散漫、轻举妄动；3安静、稳定、情绪不外露、沉着踏实、从容不迫、耐心谨慎的人也往往易于因循守旧、动作缓慢、沉默寡言；4孤僻寡言、心绪消沉、行动迟缓、自卑退让的人也往往会千易近人、容易相处、谦虚谨慎;在安全生产工作中合理地选择不同气质的人担任不同的工作,以便充分发挥其所长,以利于完成任务,可减少事故的发生;在进行安全教育时,必须从人的气质出发,使用不同的教育手段；否则,不但达不到教育的目的,而且往往会产生副作用;四需要与动机动机是由需要产生的,合理的需要能推动人以一定的方式,在一定的方面去进行积极的活动,达到有益的效果;随着社会的发展,人为了个体和社会的生存,对安全、教育、劳动、交往的需要比对衣、食、住、行的需要更为强烈;其中对安全的需要免除灾害、意外事故、疾病等安全需要更为突出;安全是每个人的需要,也是家庭、社会、企业和国家的需要,只有将安全意识提高到这个水平,安全管理人员才能各尽其责,操作人员才能自觉地遵守安全操作规程,才能杜绝重复事故的发生,达到满足安全需要的目的;五情绪与情感情绪是由肌体生理需要是否得到满足而产生的体验,属于人和动物共有的；而情感则是人的社会性需要是否得到满足而产生的体验,属于人类特有;情绪带有冲动性和明显的外部表现,而情感则很少有冲动性,其外部表现也能加以控制;情绪带有情境性,它由一定的情境引起,并随情境的改变而消失,而情感则既有情境性,又有稳定性和长期性;在生产实践中常会出现以下2种不安全情绪：1急躁情绪;急躁情绪的表现特征是干活利索但毛躁,求成心切但不谨慎,工作不仔细,有章不循,手与心不一致等;2烦躁情绪;烦躁情绪的特征表现为沉闷、不愉快、精神不集中,严重时自身的生理器官往往不能很好地协调,更谈不上与外界条件协调一致;以上不良情绪发展到一定程度能够主宰人的身体及活动情况,使人的意识范围变得狭窄,判断力降低,失去理智和自制力;带着这种情绪操纵机器极易导致不安全行为的发生;六意志意志就是人自觉地确定目标,井调节自己的行动克服困难,以实现预定目标的心理过程,它是意识的能动作用表现;人们在日常生活和工作中,尤其是在恶劣环境中工作,必须有意志活动的参与,才能顺利地完成任务,所谓有志者事竟成,就是这个道理;一、单选题:1、人体各部分出力大小的参数,如握力、拉力、推力、推举力、转动惯量等是人体特性参数中的参数;A. 静态B. 动态C. 生理学D. 生物力学A B C D你的答案：标准答案：d本题分数：分,你答题的情况为错误所以你的得分为 0 分解析：--------------------------------------------------------------------------------2、体力劳动强度按劳动强度指数大小分为级;A. 3B. 4C. 5D. 6A B C D你的答案：标准答案：b本题分数：分,你答题的情况为错误所以你的得分为 0 分解析：--------------------------------------------------------------------------------3、劳动强度指数I>25为“很重”体力劳动,其劳动强度是;A. Ⅰ级B. Ⅱ级C. Ⅲ级D. Ⅳ级A B C D你的答案：标准答案：d本题分数：分,你答题的情况为错误所以你的得分为 0 分解析：--------------------------------------------------------------------------------4、人体分钟内能供应的最大氧量称为最大耗氧量;A. 1B. 15C. 30D. 60A B C D你的答案：标准答案：a本题分数：分,你答题的情况为错误所以你的得分为 0 分解析：--------------------------------------------------------------------------------5、是以已有的知识经验为中心,对客观现实的概括和间接的反应;A. 注意B. 记忆C. 思维D. 知觉A B C D你的答案：标准答案：c本题分数：分,你答题的情况为错误所以你的得分为 0 分解析：--------------------------------------------------------------------------------二、多选题:6、人体特性参数主要有;A. 静态参数B. 动态参数C. 生理学参数D. 生物力学参数E. 能量代谢率A B C D E你的答案：标准答案：a, b, c, d本题分数：分,你答题的情况为错误所以你的得分为 .00 分解析：--------------------------------------------------------------------------------7、人体疲劳的测定方法有：;A. 血液分析B. 分析脑电图C. 测定闪频值D. 智能测验E. 精神测验A B C D E你的答案：标准答案：b, c, d, e。
运动中的体液平衡
运动中的体液平衡在运动中，核心体温上升会促进血液流向皮肤，人体也会出汗很多，从而降低体温。
运动中，热量流失的主要途径是蒸发。
如果环境温度较高，热量流失得更多（Sawka et al.，2007）。
某些个性化特征，比如体重、遗传特性和热习服状态，都会影响运动中的出汗速率（Yamamoto et al.，2008）。
因此，参加同一项目的不同个体，以及参加不同运动或在运动中担任不同角色的个体，他们的出汗量和电解质流失量都有很大的不同。
出汗会极大地影响身体总水分（细胞外液和细胞内液）。
如果液体和电解质补充充足，那么8~24小时后，体液丢失量在0.2%~0.5%以内体重的水分会得到完全补充从而恢复到正常的体液平衡状态（Cheuvront et al.，2004）。
经过较好训练的运动员由于去脂体重比较大，他们身体中的水分也比较多。
另一个影响身体水分的因素是糖原。
身体中存储的糖原越多，身体水分越多。
因为每克糖原要绑定3~4克的水分（Olsson and Saltin，2008）。
对于那些要参加摔跤、举重、拳击、体操、跆拳道和花样滑冰等有体重级别或技巧类项目的运动员而言，这是一个十分值得关注的事情。
虽然保持糖原“最大限度地使用”是一件很重要的事，但是在举重赛前称体重前的几天摄入高碳水化合物的食物可能改变运动员参赛的重量级别。
难美型项目和有体重级别的项目的运动员必须食用根据他们的体型和体重需求量身定制的饮食。
1.脱水正常的水合状态对良好的运动表现至关重要。
更重要的是，体液平衡对正常的心血管和体温调节功能也很重要（Petrie et al.，2004）。
脱水会增加中暑的风险，而中暑对人体有致命危险。
在炎热、潮湿和高海拔地区，脱水和随后的热病带来的危险更大。
在海拔2300米的地方进行训练的运动员，体液流失会高于或超过运动本身带来的脱水程度（McArdle and Katch，2006）。
如果身体丢失的水分超过体重的2%，那么运动员的运动表现就会受到影响（Sawka et al.，2007）。
11人因工程学第十一章-人体测量
2022/12/11
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第二节 常用的人体测量数据
二、常用的人体动态测量数据 动态人体测量通常是对肢体所及的范围以及各关节能达到
的距离和能转动的角度进行测量。 1、肢体的活动空间 2、肢体的伸展域
➢ 手的操纵力 ➢ 脚的操纵力
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第二节 常用的人体测量数据
37
第三节 人体测量数据的应用
3.百分位数 （1）求某百分位数人体尺寸
X X SDK
（2）求数据所属百分位数
xx
PK 0.5 p
SD
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第三节 人体测量数据的应用
例1设计适用于90%华北男性使用的产品，试问应按怎样的身高范围 设计该产品尺寸？
解：由表查知华北男性身高平均值M=1693mm，标准差S=56.6mm.要 求产品适用于90%的人，故以第5百分位和第95百分位确定尺寸的 界限值，由表查得变换系数K=1.645； X5=1693-（56.6×1.645）=1600mm X95=1693+（56.6×1.645）=1786mm
功能修正量Δf ：着装修正量，不同姿势引起的变化量，实现 产品操作功能所需修正量。
心理修正量Δp ：为了消除空间压抑感、恐惧感，或者为了美 观等心理因素而加的尺寸修正量。
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第三节 人体测量数据的应用
三、人体测量数据的应用方向 1、确定产品的功能尺寸 2、用人体模板校核空间布置尺寸 3、数字化人体设计
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第三节 人体测量数据的应用
四、人体测量数据的应用领域 1、机器设计和工程设计中的应用
机器、工具的大小、高低、宽窄；作业空间的大小；建筑工程 2、生活中所需用具设计的应用
服装、家具、交通工具 3、特种需求
体育理论——精选推荐
通常具有胆汁质型气质的人，其特征是反应速度快、意志力强通常具有抑郁质型气质的人，其特征是反应速度慢、意志力强通常具有多血质型气质的人，其特征是反应速度快、意志力弱通常具有黏液质型气质的人，其特征是反应速度慢、意志力弱经常参加体育锻炼的人每搏输出量为200ml正常情况下，一般人安静时心率为、（70——80）次/min经常参加体育锻炼的人安静时心率为50-60优秀的长跑运动员安静时心率为30发展无氧耐力锻炼时应采用强度大的练习，心率应控制在（160次、min）以上发展运动员有氧耐力，锻炼时负荷强度应达到所能承受最大强度的（80%）左右保健体育锻炼中健康练习者每次有氧运动时间一般不少于：20min心率指标反映：心脏与动脉的机能状态为了准确测量相对安静心率，一般情况下，受试者于测量前应静坐休息10min运动用心率来衡量运动强度，运动员大强度训练时心率应维持在160-180次/min由运动停止的即时脉搏降低到运动前脉搏，其恢复时间应不超过5-6min正常情况下，一般人的呼吸差为（5—7）cm经常参加锻炼人的呼吸差为（5—11）cm运动员的呼吸差为(9-11)cm一般人肺活量3500-4000,运动员5000一般人的呼吸频率为（12——18）次/min经常参加锻炼的人，安静时的呼吸频率为 8-12做心肺复苏时，胸外心脏按压应垂直向下、用力、有节奏地按压30次一些训练有素的运动员最大吸氧量为6.5ml安静时，一般人每分钟呼吸12~16次，每次呼吸吸入新鲜空气500ml反映呼吸机能的常用指标肺活量人在安静时肌肉每立方毫米内开放的毛细管为80条，肌肉经过较激烈运动后，每立方毫米内开放的毛细管为3000-4000条，肌肉经过较激烈运动后，每立方毫米内开放的毛细管数是安静时肌肉每立方毫米内开放的毛细管数的50倍在生活中，皮肤与衣服之间的温度经常保持在27-33体育用于广义时体育教育现代体育的组成部分是体育教育，竞技运动和群众锻炼体育课程是我国高等学校教学计划中的基本课程之一，是高校体育工作的中心环节，也是实现高校体育目的的课余体育训练是指各高校利用课余时间，对部分身体素质较好，并有体育专长的大学生进行系统训练的一种专门的学习过程体育课程是我国高等学校教学计划中的基本课程之一，是高校体育工作的中心环节，也是实现高校体育目的的必修课程高等学校运动竞赛分为校内和校处两大类为了综合评定学生的体育成绩，主要依据内容是：身体形态、身体机能、身体素质、体育课和课外体育锻炼24式简化太极拳中第6式的动作名称是左右倒转弘练习太极拳时，要求心态安静，排除一切杂念，专注于身体活动，使养神与什么在一套动作中完成练形最大氧量体育锻炼能加强血管弹性指的是体育锻炼能使血管壁肌肉层增厚，管径增大体育锻炼有助于改善呼吸系统功能表现为增强呼吸肌的力量、呼吸频率减慢和最大吸氧量提高体育运动中意志品质的主要特点有顽强性、勇敢精神、自制力和创造力（智力与体力的有机结合）通常人的个性心理特征是由三方面因素组成，它们是气质、性格和能力体育是人类发展身心和满足自身的（高级）需要，美国心理学家马斯洛将需要理论为（5）个层面日本把利用业余时间参与体育锻炼的人分为（3）种类型科研人员研究表明，普通人的反应速度为（0.4s）以上, 运动员的反应速度为（0.111s）以下长期参加体育锻炼的人，其心脏特点心肌纤维变粗、心容积增大，心缩力加强我校游泳达标考试距离为25米国家学生体质健康测试标准》颁布的年份为07年真正推动体育向前发展的是原始社会后期的文化、艺术和教育打一套简化太极拳，一般时间为4-6min研究人员提出肥胖度在标准体重的（10%）左右为正常评价体重的方法，一般都采用体重与标准体重相对照的方法。
15.运动机能的生理学评定
西南民族大学体育系 付的影响 影响运动训练效果的因素 人体机能评定的方式 人体机能评定的常用指标
适宜运动量的生理学评定
运动训练对机体机能的影响
一、安静状态下运动员的生物学特征 (一)骨骼特征 运动训练→骨密度↑ (二)骨骼肌特征 运动训练→肌肉功能性肥大和肌力↑ (三)血液循环特征 运动训练→运动员心脏(心肌的肥厚和心腔扩大) 运动训练→窦性心动徐缓 (四)呼吸机能特征 安静状态运动员肺活量明显高于普通人,呼吸频 率减少,呼吸深度增加,但肺通气量一般并无差异
运动训练对机体机能的影响
二、运动时和恢复期运动员的生物学特征 在开始运动时: 运动员机能动员较快 在完成定量运动负荷时: 运动员更表现出与普通人较 大的机能差异 在完成最大运动负荷时: 运动员表现出远远高于普通 人的机能水平。 运动结束后: 运动员的机能恢复比一般人快
影响运动训练效果的因素
一、运动的强度、频率和持续时间 二、遗传因素 三、年龄和性别差异 四、生物节律因素
四、机能评定的一般步骤
• (一)明确机能评定目的及范围
• (二)常规健康检查
• (三)机能测试过程 • (四)评定报告及运动处方和膳食处方
第五节 适宜运动量的生理学评定
一、生理指标的检查 二、运动员的自我感觉及教育学观察
第三节 人体机能评定的方式
一、横向比较
二、纵向追踪
三、不同机能状态的机能水平比较
第四节 人体机能评定的常用指标
一、身体形态学指标 身高、体重、坐高、胸、腰和臀等部位相关围度及 皮褶厚度等 --可以了解身体的一般情况 二、生理学评定指标 (一)运动系统 肌力 肌电图 关节的伸展度 (二)循环系统 反映心脏形态和结构的指标：心脏体积、心肌重量、心 腔容积、左心室后壁和心室间隔厚度等。 反映心血管功能的指标：心率、心电图(ECG)、心输出 量、心指数、每搏输出量、心力贮备、射血分数、心 肌收缩性、心肌舒张性和动脉血压等
【讲义】第三章 人体运动学
第三章 人体运动学人体运动学是从几何学的角度来观察人体的运动规律与特征，即通过位置、速度、加速度等物理量描述和研究人体位置随时间变化的规律，而不考虑导致人体或器械位置和运动状态改变的原因人体运动模型可分为质点模型、刚体模型和多刚体模型三类质点模型：即把人体看成一个具有一定质量，而忽略其大小形态的几何点。
刚体模型：即把人体看作一个不可变形的直杆刚体结构多刚体模型：根据人体的自然环节的组合，把人体看作各环节不可变形的多刚体系统 一、人体运动学的基本概念与理论 （一）定标 1.参考系与坐标系参考系：描述物体运动时选作为参考的物体或物体群坐标系：在参考系上标定的尺度，可分为一维、二维、三维坐标系 2. 时间参考系：以时间为单位的一维数轴瞬时(t)：某个特定的时刻，为时间参考系上的一个点时间间隔(∆t)：两个瞬时之间的一段时间，为时间参考系上的一个区间 （二）点运动的描述——质点运动学 1.矢量法描述点的位置2.点的运动的直角坐标法Or M（1）点的运动方程（2）点的速度O rMM'r '∆r（3）点的加速度OMM（1）点的运动方程 ()()()t z z t y y t x x ===i,j,k 分别为沿三个坐标轴单位常矢量3.点做匀变速运动的基本运动方程4. 点的特殊运动形式（1）自由落体运动：如悬崖跳水运动 （2）竖直下抛 （3）竖直上抛（4）抛射体运动用一定的初速度使物体与水平方向成一角度斜向上方或下方抛出的运动叫做斜抛物体的运动，又称抛射体运动（2）点的速度（3）点的加速度（5）点的圆周运动（二）体运动的描述——刚体运动学1.刚体的定义：相互间距离始终保持不变的许多质点组成的连续体（运动过程中，刚体内任意两点距离始终保持不变）2.刚体的运动（平动、转动、复合运动）3.基本力学参量（1）角位移：力学计算中常用弧度（rad ）作为角位移单位 1弧度角=长度与半径相等的圆弧所对的圆心角（57 ° 18'） 1周（360°）对应的弧度为2π（ 2π R/R= 2π ） （2）角速度和线速度线速度：质点绕一点转动或一物体绕某轴转动时，质点或物体上各点的速度（3）角加速度二、人体运动的描述1.人体的多刚体模型及人体棍图的绘制v 1v 2 θv1v 2∆v角速度：物体在单位时间内转过的角度角速度的单位：弧度/秒角加速度 切向加速度向心加速度与角速度之间的关系2.人体关节中心的确定3.人体重心运动描述：参照人体平衡章节中人体重心定位部分4.人体运动的运动学特征空间特征：仅反映运动在空间上面的一些特点，与时间的具体数值没有直接关系时间特征：仅反映运动同时间的关系，并不涉及空间的概念时空特征：人体（包括人体的某一部分）在空间位置随时间变化的快慢三、人体运动实验测量方法（一）直接测定技术1.角度计2.加速度计（二）图像测量技术1.光学基本原理2.摄影测量(录像)1882年，布里奇（MuyBridge）使用按顺序排列的24台照相机拍摄了马奔跑状态的连续照片，开创了用摄影法测量运动学数据的新方法。
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⏹人体运动中的量的特征：
瞬时性
矢量性
相对性
独立性
1.质点的运动包括直线运动和曲线运动。
⏹人体运动的始发姿势
在康复医学中，为人体运动的始发姿势，即：身体直立，面向前，双目平视，双足并立，足尖向前，双上肢下垂于体侧，掌心贴于体侧。
其中手的姿势（又名中立位）是手的掌心贴于躯干两侧，是唯一有别于解剖学中的人体基本姿势的，应提起注意。
⏹自由度
关节面的形态及结构决定了关节可能活动的轴，自由度与关节活动轴有关，关节轴有几个活动方向，就有几个自由度。
例如，髋关节可作屈伸、内收外展、内旋外旋三个轴的运动，有三个自由度。
力三要素:力的大小、力的方向、力的作用点。
第二节人体运动中的动力学
⏹内力虽然可引起人体力学系统各部分之间的相互作用，但不能引起人体整体运动状态的改变。
⏹五．人体运动中常见的力
（一）重力
（二）弹力
（三）摩擦力1．静摩擦力
2．滑动摩擦力
3．滚动摩擦力
⏹（四）支撑反作用力
（五）流体作用力
（六）向心力和离心力
（3）鞭打：在克服阻力或自体位移时，上肢各环节依次加速、制动，使末端环节产生极大速度的动作形式，叫鞭打动作。
如投掷。
1.上肢的基本运动形式（1）推
（2）拉
（3）鞭打
2.下肢的基本运动形式
（1）缓冲：在克服阻力时，下肢由伸展态转为较为屈曲态的动作过程。
如跳远前起跳时摆动腿的动作。
（2）蹬伸：在克服阻力时，下肢由屈曲态主动转为伸展态的动作过程。
如跳远前起跳时起跳腿的动作。
（3）鞭打：在完成自由泳的两腿打水动作时，下肢各环节有类似上肢的鞭打动作。
杠杆原理在康复治疗学的应用
1．省力：当阻力一定时通过缩短阻力臂/延长力臂来减少阻力矩，可以达到省力的目的。
第四节人体运动的形式和原理
2．增速
在做投掷或击打动作时，为了提高肢体未端的运动速度，应当尽量伸展肢体。
通过增大阻力臂来增加肢端速度
⏹2骨按形状可分为长骨、短骨、扁骨和不规则骨等.
⏹3.结构
骨组织由骨质构成，分密质和松质。
骨密质质地致密，耐压性较大，分布于骨的表面。
骨松质呈海绵状，由相互交织的骨小梁排列而成，分布于骨的内部，骨小梁的排列与骨所承受的压力和张力的方向一致，因而能承受较大的重量。
颅盖骨表层为密质，分别称外板和内板，外板厚而坚韧，富有弹性，内板薄而松脆，故颅骨骨折多见于内板。
⏹骨膜：覆盖在新鲜骨的表面（关节面除外）。
骨膜由纤维结缔组织构成，含有丰富的神经和血管，对骨的营养、再生和感觉有重要作用。
骨膜可分为内外两层，外层致密有许多胶原纤维束穿入骨质，使之固着于骨面。
内层疏松有成骨细胞和破骨细胞，分别具有产生新骨质和破坏骨质的功能，幼年期功能非常活跃，直接参与骨的生成；成年时转为静止状态，但是，骨一旦发生损伤，如骨折，骨膜又重新恢复功能，参与骨折端的修复愈合。
如骨膜剥离太多或损伤过大，则骨折愈合困难。
⏹6.骨的代谢
骨构建（modeling）:在人的生长期，骨的形成大于骨的吸收，骨量呈线性增长，表现为骨皮质增厚，骨松质更密集，这一过程称为骨构建。
骨重建(remodeling)：成人时期，骨生长停止，但骨的形成和吸收还在继续，处于一种平衡状态，称为骨重建。
⏹7.骨的钙化
概念：在成骨细胞合成并分泌骨的有机成分（有机基质）后、在一定的条件下无机盐有序地沉积于有机质内的过程。