运动学基础

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
49/61
运动学基础 / 骨骼肌的功能解剖与生物力学
F
f1
f2
50/61
运动学基础 / 骨骼肌的功能解剖与生物力学 3)生理学条件 ① 兴奋性和疲劳 ② 中枢神经系统功能状态
51/61
运动学基础 / 骨骼肌的功能解剖与生物力学
①兴奋性和疲劳:肌肉是由多条肌纤维组成,肌纤维全部 收缩时,肌力最大。肌肉的兴奋性正常,则肌纤维易于达 到全部兴奋。肌肉的兴奋性决定于其本身的功能状态及支 配肌周围神经的功能状态。肌肉失去神经支配或肌肉的兴 奋性下降,均会引起肌力下降,肌肉疲劳肌力也会降低。
34/61
运动学基础 / 骨骼的功能解剖与生物力学
35/61
运动学基础 / 骨骼的功能解剖与生物力学
36/61
运动学基础 / 骨骼的功能解剖与生物力学
骨骼肌为支持身体运动的肌肉,由收缩成分和弹性成分构成。 收缩成分的基本单位是肌原纤维,由肌凝蛋白微丝和肌动蛋白 微丝组成,兴奋时肌丝滑行,引起收缩。弹性成分指的是肌腱 和肌膜。肌肉的两端是肌腱,为胶原纤维平行排列组成,具有 一定的弹性,与肌肉呈串联关系,称为肌肉的串联弹性成分; 肌膜包括肌内膜、肌束膜和肌外膜,由结缔组织组成,含有胶 原纤维和弹性纤维,它包裹着肌肉的收缩成分,与收缩成分大 致呈并联关系,称肌肉的并联弹性成分。
等长收缩(isometric contraction) 肌肉收缩时,肌张力达最大值,但肌肉的长度并未改变, 关节不活动,称等长收缩。肌肉本身未做功,所增强的能 量全部变为热能。等长收缩为静态活动,可保持关节的位 置。
40/61
运动学基础 / 骨骼肌的功能解剖与生物力学
等张收缩(isotonic contraction) 肌肉收缩时肌张力不变,肌收缩速度可变,产生关节活 动,肌肉做功叫等张收缩。 等张收缩有两种形式,二者均为动态活动,使肌肉能带动 关节并控制其活动。 ①向心性肌收缩:起点和止点相靠近; ②离心性肌收缩:起点和止点远离。
正常老年人有进行性骨密度降低,多表现为纵行骨小梁 变薄,横行骨小梁吸收,松质骨的量大大减少,密质骨更 薄,骨组织总量减细,强度和刚度减低。因此老年骨有较 大的脆性。
26/61
运动学基础 / 骨骼的功能解剖与生物力学
骨质疏松好发部位为长骨的骨端部(如肱骨外科颈、桡骨 远端及股骨颈),椎体发生扁平椎(易发于胸椎)楔形椎(易 发于胸、腰椎)及鱼椎(易发于腰椎)等变形。如椎体出现 以上三种变形或老年未受强的外力骨折均应考虑为骨质疏 松。
运动学基础 / 骨骼肌的功能解剖与生物力学
② 肌肉中弹性成分的弹力:物体在撤去外力以后,能恢复原 有的体积和形状的性质,叫弹性。肌肉内所含结缔组织的 比例大小、弹性大小在一定程度上决定了肌力小。
48/61
运动学基础 / 骨骼肌的功能解剖与生物力学
③肌肉的拉力角: 动作的不同时刻肌肉对骨杠杆的拉力角不断变化,肌力(矩)发 生相应的变化。运动中每一瞬间肌肉的拉力角不同,其肌力的 大小也不同。肌肉力矩偏离直角时,其拉力分解为旋转分力和 加固分力。拉力角小于45°时,旋转分力小于加固分力。拉力 角大于45°时,旋转分力大于加固分力,人体大部分肌肉拉力 角小于45°,对关节的稳定性有较大意义。
22/61
运动学基础 / 骨骼的功能解剖与生物力学
Wolf定律:骨组织量与其承受的应力成正比。 当活动减少或停止(部分或完全制动)时,由于骨承受不到 一般的机械应力,骨膜和骨膜下骨将吸收,患者的尿钙、 尿磷和尿氮增高,骨的强度减少,发生骨质疏松。在临床 上常见到长期卧床病人更易出现骨折的现象,证实了这一 点。
54/61
运动学基础 / 骨骼肌的功能解剖与生物力学
3/61
运动学基础 / 基本概念
3、力矩 一点上的力的力矩等于力 乘以从该点至力作用线的垂直距 离。是力对物体转动作用的量度。 人体的各种运动多是肌肉的拉力矩 作用于相应环节,使之绕关节轴转 动而实现的。肌力的测定和训练一 般认为即指肌力矩而言。
d
F M=Fd
4/61
运动学基础 / 基本概念
4、杠杆原理 人体很多关节肌肉均符合杠杆原理。杠杆包括支点、重 点和力点。支点与重点之间为重臂,支点和力点之间为力臂。杠杆分 为三类。
24/61
运动学基础 / 骨骼的功能解剖与生物力学
更年期后及老年性退行性变化—骨质疏松 更年期后体内激素水平改变,尤其妇女体内雌激素水
平下降,因而对钙的需要量增加,为正常人需要量的1.5 倍,如未及时补钙及维生素D,易发生骨质疏松,往往在 患者无感觉中进行性发展。
25/61
运动学基础 / 骨骼的功能解剖与生物力学
13/61
14/61
运动学基础 / 骨骼的功能解剖与生物力学
骨最主要的机械性能是其强度和刚度。 密质骨比松质骨硬,能承受较大的应力,但仅能承受较小 的应变;松质骨是泡沫状结构,能承受更大的应变和更多 的能量贮存。 一般认为骨的强度和刚度在通常最常用的负荷方向上是最 大的。
15/61
运动学基础 / 骨骼的功能解剖与生物力学
运动学基础 / 骨骼肌的功能解剖与生物力学
(1)力学条件 ①前负荷:肌肉收缩前就加在肌肉上的负荷为前负荷,又 称肌肉的初长。肌肉在其最适前负荷(又称最适初长)时收 缩效果最好。 ②后负荷:肌肉开始收缩时遇到的负荷或阻力为后负荷。 它将阻碍肌肉的缩短,使肌肉张力增加。在一定范围内, 后负荷越大,肌张力越大,当二者相等时,肌肉缩短,产 生运动。
10/61
运动学基础 / 基本概念
三类杠杆
11/61
运动学基础 / 基本概念
力点在重点和支点之间 重臂始终长于力 臂,有利于使较轻物体移动并产生速度。这 类主要产生速度。人的肌肉杠杆多属于这一 类(如四肢关节)。
12/61
运动学基础 / 骨骼的功能解剖与生物力学
骨的功能解剖 骨组织是一种特殊的结缔组织,含有无机成分和有机成 分。它的无机成分(矿物质盐类)强而脆,使骨具有一定的 强度和硬度;它的有机成分(胶原和基质)软而易屈,使其 柔韧。
27/61
运动学基础 / 骨骼的功能解剖与生物力学
28/61
运动学基础 / 骨骼的功能解剖与生物力学
29/61
运动学基础 / 骨骼肌的功能解剖与生物力学
30/61
31/61
运动学基础 / 骨骼的功能解剖与生物力学
32/61
运动学基础 / 骨骼的功能解剖与生物力学
33/61
运动学基础 / 骨骼的功能解剖与生物力学
41/61
运动学基础 / 骨骼肌的功能解剖与生物力学
等速运动(isokinetic movement) 关节运动的速度保持一定。这不是人类肌肉的自然收缩形 式,而是人为地借助等速性肌收缩训练器(如Cybex)将 其收缩速度限制在一定范围之内,以便测定关节的活动度 及处于任意关节角度时的肌力(肌力矩),并进行训练。
重点 重臂
支点
力点 力臂
5/61
运动学基础 / 基本概念
一类杠杆:力与速度、平衡
6/61
第一类杠杆 平衡杠杆 W:阻力 F:支点 E:动力
7/61
运动学基础 / 基本概念
二类杠杆
8/61
运动学基础 / 基本概念
9/61
运动学基础 / 基本概念
二类杠杆:重点在力点和支点之间 力臂始 终长于重臂,这类主要产生力。
37/61
运动学基础 / 骨骼的功能解剖与生物力学
两种弹性成分可以保证肌肉总保持一定的肌张力,随时可以收 缩;保证收缩成分在收缩结束时能恢复原状;当收缩成分松弛 时,使其不致被过度牵伸,从而减少肌肉损伤的危险。 骨骼肌的主要功能是支持身体,维持姿势,进行运动。这就要 求它具有一定的肌力和耐力。肌肉的结构是保证其肌力和耐力 实现的重要物质基础。
19/61
运动学基础 / 骨骼的功能解剖与生物力学
反复使用小量负荷也可发生骨折,称疲 劳骨折。它不仅取决于负荷的大小和反 复次数,也取决于负荷频率。由于骨能 自发修复,所以只有在负荷频率超过防 止衰竭的再塑造能力,才会引起疲劳骨 折。
20/61
运动学基础 / 骨骼的功能解剖与生物力学
骨的形态与其机械性能 骨的横截面积越大,受到拉张和挤压时,其强度和刚度越大;骨的长度越 长,弯曲和扭旋时,它的强度和刚度越大。所以,骨的强度和刚度在通常最 常用的负荷方向上是最大的,骨最强且最硬。手术中移除小块骨,插入及移 除螺丝钉,开始均使骨的强度减弱,因为此时应力央损部,使骨强度可在负 荷时下降60%,以后随着骨折的愈合,这种应力升高可逐步消失。
2、负荷的速度、频率与骨折 骨折时,负荷速度影响骨折类型及局部软组织损伤的程度。低 速度时,骨与软组织基本保持完整,骨折片很少移位;高速度 时,较大的能量释放会造成骨的碎裂和软组织的广泛性破坏。 根据骨折处能量释放的大小,将骨折分为三类:低能量、高能 量和极高能量,撞击车祸属高能量骨折,高速枪击伤属极高能量 骨折。
52/61
运动学基础 / 骨骼肌的功能解剖与生物力学
② 中枢神经系统功能状态:运动的完成要靠高级中枢的支 配。高级脑功能障碍造成肌力的异常(如弛缓或痉挛),也 可由于不能随意地支配运动、控制运动而使肢体虽有肌力 却无法体现。
53/61
运动学基础 / 骨骼肌的功能解剖与生物力学
肌肉温度的升高可使肌肉传导速度增加,使刺激的频率相 应增加而引起肌力产生,还可引起肌肉代谢升高而增加肌 肉收缩的效能,可增加弹性成分的弹性,使肌肉肌腱的预 牵伸增加,而增加肌肉力量的,肌肉温度可通过“热身运 动”引起的血循环量增加及代谢的热能产生。
21/61
运动学基础 / 骨骼的功能解剖与生物力学
机械应力大小的变化与骨的再塑造 骨的结构与其承受的机械应力之间存在一种生理平衡。正 常时骨组织的成骨细胞和破骨细胞的活性是相同的。当运 动增加、应力增大时,成骨细胞活跃,引起骨质增生,载 面增大,使应力下降;当制动或活动减少、应力下降时, 破骨细胞再吸收加强,骨组织量下降,即骨能通过改变它 的大小、形状和结构来适应机体承受应力的需要。
45/61
运动学基础 / 骨骼肌的功能解剖与生物力学 (2)解剖学条件 ① 肌肉的生理横断面 ② 肌肉中弹性成分的掸力 ③ 肌肉的拉力角
46/61
运动学基础 / 骨骼肌的功能解剖与生物力学 ① 肌肉的生理横断面:为肌肉在纵轴方向上全部肌
纤维的总数。即肌肉的生理横断面越大,其肌力 就越大。
47/61
42/61
运动学基础 / 骨骼肌的功能解剖与生物力学
43/61
运动学基础 / 骨骼肌的功能解剖与生物力学
决定肌力大小的条件和影响因素 肌肉的基本功能是将化学能转变为力。 肌力是肌肉所能产生的最大的力强度,以肌肉最大兴
奋时所能负荷的重量来表示。 肌力的大小决定于力学、解剖学和生理学诸条件的总
和度在通常最常
用的负荷方向上是
最大的。
16/61
运动学基础 / 骨骼的功能解剖与生物力学 骨的生物力学 骨在力和力矩影响下的机械行为取决于施加负荷 的模式、负荷速度和频率,及其几何特性和机械 性能。
17/61
运动学基础 / 骨骼的功能解剖与生物力学
1、负荷模式
18/61
运动学基础 / 骨骼的功能解剖与生物力学
运动学基础
1/61
运动学基础 / 基本概念
1、力(forces) 是运动的产生和控制的决定因素。 使人体产生运动的力,可分为内力和外力 内力(肌肉的收缩力,韧带肌腱的弹力、组织在关节活动中产生的摩擦 力等) 外力(重力、各种器械或治疗师徒手施加的助力或阻力等)。
2/61
运动学基础 / 基本概念 2、力的两要素 力的大小及方向。力是一种矢 量,力的相加、相减为矢量的合成和分解。
23/61
运动学基础 / 骨骼的功能解剖与生物力学
因此,骨折患者在骨折固定术后,在保证骨折固定良好的 前提下,应早期开始活动训练。 一方面防止废用性肌萎缩,另一方面可使骨骼承受一定的 应力刺激,以促进骨密度的增强,加速骨折愈合。骨折愈 合后就应早期离床、早期活动,这对于防止局部继发性骨 质疏松和进一步功能的恢复至关重要。
38/61
运动学基础 / 骨骼肌的功能解剖与生物力学
肌肉收缩的分类 (1)等长收缩(isometric contraction) (2)等张收缩(isotonic contraction) (3)等速运动(isokinetic movement)
39/61
运动学基础 / 骨骼肌的功能解剖与生物力学
相关文档
最新文档