运动损伤与康复

生物材料的物质组成—有机物（蛋白质、脂肪、糖）和无机物。

1、生物有机材料

主要由蛋白质、糖和脂肪构成，统称为高聚物材料，其力学性质不仅仅取决于构成单元的化学成分，同时还取决于分子的排列方式。

（1）、蛋白质聚合物—由数量很多的氨基酸分子连接成长链组成，是骨胶原的主要材料。同时也是肌肉、韧带、肌腱、肌肉等各类软组织的主要成分。

（2）多糖纤维，由无数的糖原长链组成。

多糖纤维：

由无数的糖单元纤维长链组成。

人体生物材料往往由几种材料或是

由一种材料（如纤维）按不同方向

分层排列而构成的复合材料。这种

复合材料可构成合理的承力结构。

如主要以纵向纤维构成的骨板具有

较高的抗拉强度，而环向纤维的作

用是增加骨骼的抗压稳定性。

复合材料的另一个优点是具有较

高的抗断裂性能。生物高强度纤维

受力的组织是多层结构，各层间由

强度较低的胶质连接，当某一层的

裂纹扩展到层间时，往往改变方向

沿强度较低的连接层发展，而不会

向其它层穿透，从材料结构上自身

避免了因受力和局部破裂而导致整

体材料结构的断裂。

人体的生物材料往往是由多种材料或一种材料按不同方向分层排列而构成的复合材料，其生物力学特性是：

1、构成合理的承力结构；

2、具有较强的抗拉强度；

3、较强的抗压稳定性；

4、较强的抗断裂性能。

1、弹性材料—应力与应变成正比，材料能保持固定外形，外力消失后材料恢复原状。

2、粘性材料—应力取决于应变的时间变化率。粘性材料无固定外形，流动过程不可逆。

3、塑性材料—应力与应变呈非线性关系，外力消失后，材料的变形不可恢复。

4、粘弹性材料—即具有粘性材料的力学性质又具有弹性材料力学性质的生物固体材料。如人体的骨骼、关节软骨、肌腱、韧带、肌肉等。

1、松弛：具有一定形变的生物材料，其应力随着时间的延长而下降。（生物材料的自然衰变）

2、蠕变：若令应力保持不变，则生物材料的应变随时间的延长而增大。

3、滞后：加载和卸载的曲线不重合。原因，粘弹性材料的分子链结构所决定，适应外力调整其空间构像的速度缓慢。（1）分子链的柔顺性，链越僵硬，应力表现越慢，变形迟钝。（2）温度低导致分子链僵硬，变形推迟。（3）外力作用大，时间短，高分子链来不及反应，应力尚未表现出来，材料表面出现脆裂或撕裂。（4）外力作用速度缓慢，持续时间很长，则表现出缓慢变形，且不可逆。

1、松弛：具有一定形变的生物材料，其应力随着时间的延长而下降。（生物材料的自然衰变）

提示：人体的关节软骨、肌肉、肌腱、韧带长时间不用（不进行健身锻炼）弹力、抗拉伸能力下降。即生物材料长时间不使用则自身的力学性能下降。“废则退”。生命在于运动，体力劳动能强健筋骨的依据或原理之一。

2、蠕变：若令应力保持不变，则生物材料的应变随时间的延长而增大。

提示：人体的关节软骨、肌肉、肌腱、韧带长时间相对恒定的承受外力作用，材

料自身的长度会被拉长。人体柔韧性可以改变，骨骼长期受恒定外力负荷牵拉、扭压时，会沿受力方向产生形变的材料学依据。

3、滞后：加载和卸载的曲线不重合。原因，粘弹性材料的分子链结构所决定，适应外力调整其空间构像的速度缓慢。（1）分子链的柔顺性，链越僵硬，应力表现越慢，变形迟钝。（2）温度低导致分子链僵硬，变形推迟。（3）外力作用大，时间短，高分子链来不及反应，应力尚未表现出来，材料表面出现脆裂或撕裂。（4）外力作用速度缓慢，持续时间很长，则表现出缓慢变形。且不可逆。

一、松弛

骨骼不受力：力学性能下降

肌腱不受力：力学性能下降

韧带不受力：力学性能下降

关节软骨不受力：

筋膜不受力：力学性能下降

肌肉不受力：力学性能下降

松弛与“养”

松弛与久病体虚、术后、软组织损伤后的适量运动的“保养”、“康复锻炼”。

松弛与“不良生活习惯”

松弛与“运动缺乏”

松弛与“必要的静养”

蠕变（持续受力后材料发生形变）

骨骼经常受力的蠕变；

肌腱经常受力的蠕变；

韧带经常受力的蠕变；

脊柱经常受力的蠕变；

关节经常受力的蠕变；

蠕变与运动

合理受力的运动=材料的矫正

不合理受力的运动=材料的畸形

中小负荷的反作用力运动形式对人

体材料的力学性能和形态的影响？

滞后与不合理的大负荷受力；（不是最大负荷也会导致生物材料受损）--不做准备活动后的中上强度负荷运动，运动损伤难免。

滞后与不合理的小负荷受力；（即便是很小的负荷，久而久之也会导致生物材料形变）--不良的坐姿、走姿、躺卧、习惯性的不合理运动姿势等导致的人体软组织的慢性劳损。（具体病症举例？）

滞后中的一部分受力转变为热能减少了生物材料粘性的吸附能量？

肌腱、韧带、筋膜、在最大用力前一定要做小负荷强度的预热活动。尤其是在冬季。

急慢性损伤后的软组织在康复期前期或是能够承受的大负荷运动前的适量轻微活动是必不可少的。

人体粘弹性材料（关节软骨、肌肉、肌腱、韧带）滞后材料力学特征的提示：*突然和剧烈的大力量用力，可能会导致能够承受大力量负荷的人体粘弹性材料的过度拉伸变形及损伤。

*长时间的中上强度或小负荷强度的外力作用会导致人体粘弹性材料的不可逆转的形变，尤其是关节面的受力形状和骨骼的形变。如人体坐、

立、走、跑等姿势不正确而长期得不到纠正所导致的人体脊柱、关节、骨骼的形变。

1、人体生物有机材料主要由蛋白质、糖和脂肪构成，统称为高聚物材料，其力学性质不仅仅取决于构成单元的化学成分，同时还取决于分子的排列方式。

2、人体的骨骼、韧带、肌腱等运动系统的材料以粘弹性材料为主。是即具有粘性材料的力学性质又具有弹性材料力学性质的生物固体材料。

3、人体粘弹性材料的主要力学特征有三：即松弛、蠕变和滞后，这三大力学特征