生物力学原理

力学优势（MA）
• 动力臂÷阻力臂
- 大于1 动力效应比阻力强
- 小于1 动力效应比阻力弱
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பைடு நூலகம்图13
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肘关节和MA
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图14
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-每平方英寸横截面积的肌肉组织产生23.2 到145磅的力量 -一块肌肉内的肌纤维排列不同可以产生力 量变化
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羽状肌
• 与力量产生轴平行的肌纤维将所有力量都 传递到肌腱 • 在远端羽状角，有一部分力量产生能力的 丧失 • 较大的羽状角允许更多数量的纤维聚集在 一个特定的肌肉体积内
肌肉因素
• • • • • • 长度-张力关系 力量-速度关系 力量-时间关系(作者没有提及) 肌纤维构造 横截面积（CSA） 关节角度
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图15
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长度-张力关系
• 主动的力量-长度关系
-力量随肌球-肌动蛋白的 重叠而变化
功率
• 功率-时间关系
- 功率的产生随时间的 延长而降低
• 基于训练模式的应 用
- 变向运动 - 举重 - 加速/全速训练
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图23
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超等长运动
• 包括提前拉伸或反向运动的快速运动,能够 激活延长的收缩周期（SSC）
运动平面
• 横切面/水平面
- 把身体分为上下两部分的平面 - 运动（图2） 四肢 - 旋内、旋外 躯干 - 左右环转
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图3
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神经系统
• 运动单位
- 运动 （细微/总体） - 类型 - 示例
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图8
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杠杆系统
• 轴（支点） • 动力(移动或肌肉力量)；动力臂 • 阻力；阻力臂
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图9
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第一杠杆
• 肌力和阻力作用 在支点相对的两 边
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图12
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力矩
• 力矩
- 力的旋转效应 - 力矩=力×力臂 - 力矩在运动过程 中不断变化
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• 运动学
-肌肉骨骼系统相互作用的运动机制，对外 表现为工作和产生移动
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功能解剖
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图1
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解剖位置
功能性运动
• 多向运动 - 功能性运动不仅仅发生在一个平面 - 运动训练需要在多平面进行运动 • 肌肉功能 -肌肉不是独立发挥作用的 -几块/多块肌肉功能联合产生互补动作完成任务
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运动学
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图17
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力量-时间关系
• 力量基于时间和持续时间而变化
- 启动力量：肌肉运动开始时产生力量的能力(第一个 星号) -力量发展效率：肌肉运动开始达到最大肌力的能力 （第二个星号）
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神经因素
• 运动单位募集 • 运动单位冲动发放率 • 要想增加力量： - 增加运动单位数量 - 募集更大的运动单位 - 增加运动单位冲动发放率
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肌肉纤维结构
• 储存弹性能量 的原理 • 肌腱储存弹性能量 可以：
-减少能量消耗 -增加肌肉效率
• 关节依赖
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羽状肌
• 纤维排列的变化与拉力线有关
• 被动的力量-长度关系 -象橡皮绳，拉的越长产
生力量越大
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图16
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力量-速率关系
• 向心性运动速率与产 生的力量成反比 • 在近似等速情况下可 产生较大的力量 • 在高速情况下仅产生 很小的力量
膝关节和MA
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力量
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力量的贡献因素
• 神经 • 肌肉
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• 止点
- 肌肉附着在骨骼的远端连接组织
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图7
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肌肉功能


主动肌 拮抗肌
协同肌 稳定肌


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关节角度和力矩的产生
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力量类型
• 重力 • 由于在垂直方向的重量 产生阻力；重量等于质 量乘以当地重力加速度 • 重心（c.o.g.）
-身体质量平均分配点
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生物力学原理
体能训练的基本问题
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生物力学术语
• 功能解剖
-肌肉骨骼系统的结构和功能（而不是心血 管系统、呼吸系统、消化系统等的解剖和 生理）
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运动平面
• 额状面 - 把身体分为前后两部分的平面 - 运动（图2） 四肢 - 外展、内收 躯干 - 左、右侧弯
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-肌肉离心运动时储存 的力量 -收缩即刻释放的力量
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肌肉纤维结构
• 并联弹性成分 （PEC） • 结构 • 功能
随非刺激性肌肉拉伸 产生被动力量
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图10
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第二杠杆
• 肌力和阻力作 用在支点的同 一边，但是阻 力作用点离支 点较近
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图11
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第三杠杆
• 肌力和阻力都 作用在支点同 一边，但肌力 作用点离支点 较近
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图20
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羽状肌
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横截面积（CSA）
• 肌肉产生的力量与横截面积相关性比肌肉 体积更大 • 较大的CSA相当于能产生更大的肌肉力量
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力量类型
• 轴负重 • 沿骨骼长轴起作用的力量
- 随同张力和压力产生
• 以一定角度作用在骨骼长轴 的剪切负荷 • 举例
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图22
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• 解剖位置 -竖直站立 -眼睛、头和脚趾指向前 方 -指尖朝下，掌心向前 -脚跟随脚趾指向前方
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运动平面
• 矢状面 - 把身体分为左右两部分的平面 - 运动（图2） 四肢 - 屈、伸 躯干 - 屈、伸（向前向后弯曲身体）
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关节角度
• 运动中由于关节角度发生变化可以导致肌 肉力量发生变化,会影响力量产生能力 - 长度-张力关系 - 关节运动角度之外杠杆的变化
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图21
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力量类型
• 地面反作用力 • 对作用力产生反应 的力 • 地面作用在脚上的 力
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力量类型
图17
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力量-时间关系
-最大肌力：运动员的力量潜力
可以叫做“最大等量收缩”或者“绝对力 量”（第三个星号）
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图17
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力量-时间关系
-力量耐力：保持肌肉长时间运动的能力 （第四个星号）
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骨骼系统
• 中轴骨
- 颅骨 - 脊柱 - 胸骨 - 肋骨
• 四肢骨
- 肩带 - 骨盆带 - 上肢 - 下肢
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肌肉连接装置
• 起点
- 肌肉附着在骨骼的近端连接组织
静力性：长时间保持一个既定姿势
动力性：长时间保持一个既定强度的运动 爆发性：重复爆发性运动
-减速力量：回到安静状态 需要的力量（第五个星号）
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图18
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肌肉纤维结构
• 三种成分模型
-CC -SEC -PEC
图4
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神经系统
• 本体感受器
- 肌梭
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图5
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神经系统
• 本体感受器
- 高尔基小体 （GTO）
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• 张力 • 拉伸时的阻力
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力量类型
• 压力 • 挤在一起的阻力
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力量类型
• 剪切力 • 一边到另一边的力量
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图19
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肌肉纤维结构
• 收缩性结构（CC）
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肌肉纤维结构
• 串联弹性成分 （SEC） • 结构 • 功能