運(yùn)動生物力學(xué)：動作技術(shù)的生物力學(xué)分析

動作技術(shù)的生物力學(xué)分析學(xué)習(xí)要求熟悉定性與定量生物力學(xué)分析的區(qū)別掌握對人體動作的定性分析熟悉環(huán)節(jié)受力分析法熟悉步行的生物力學(xué)分析參數(shù)（定量分析）什么是生物力學(xué)？一門研究人體運(yùn)動和靜息時，作用于人體的內(nèi)力和外力的作用的學(xué)科運(yùn)用物理學(xué)定律和工程學(xué)概念描述人體各部位的運(yùn)動，以及這期間的作用力什么是生物力學(xué)？生物：任何生物學(xué)系統(tǒng)力學(xué)：（固體、流體、柔體）是物理學(xué)的分支，關(guān)注人體運(yùn)動或靜息時的受作用力影響的狀態(tài)靜態(tài)？動態(tài)？運(yùn)動學(xué)關(guān)注產(chǎn)生的動作動力學(xué)關(guān)注所產(chǎn)生動作的起源、動力源定性分析？定量分析？定性分析運(yùn)動學(xué)分析動力學(xué)分析定量分析運(yùn)動學(xué)分析動力學(xué)分析人體動作的定性分析為了提供最合適的介入方式來提升運(yùn)動表現(xiàn)，對人體動作的質(zhì)量進(jìn)行系統(tǒng)性、整體性地觀察和判斷（KnudsonandMorrison,2002）人體動作的定性分析需要多學(xué)科融合包括感知覺、決策制定與執(zhí)行、專注力等領(lǐng)域的研究生物力學(xué)、生理學(xué)、認(rèn)知心理學(xué)也會用于分析動作定性生物力學(xué)分析——應(yīng)用場景職業(yè)/工業(yè)場所提升生產(chǎn)力減少職業(yè)損傷尋找用更少的負(fù)荷完成任務(wù)的方法臨床增加患者的活動范圍康復(fù)評估方法運(yùn)動增進(jìn)運(yùn)動表現(xiàn)減少損傷風(fēng)險研究是否有可研究的問題？我的研究結(jié)果有意義嗎？講得通嗎？定性分析

——運(yùn)動學(xué)分析定性研究問題舉例我關(guān)注的運(yùn)動員：做深蹲時有達(dá)到完全的深度嗎？跑步時踝會旋前嗎？跳遠(yuǎn)時在躍起階段能維持合適的身體力學(xué)嗎？定性分析定性分析中的4個重要步驟提前準(zhǔn)備、事先了解觀察評估/診斷引導(dǎo)/干預(yù)定性分析提前準(zhǔn)備、事先了解對最有效率的技術(shù)，頭腦中需建立理論框架這項(xiàng)技術(shù)的目的或目標(biāo)是什么？用力學(xué)術(shù)語解釋這個目的或目標(biāo)定性分析觀察觀察真實(shí)的運(yùn)動表現(xiàn)情況，對比定性分析評估/診斷評估初學(xué)者的運(yùn)動表現(xiàn)定性分析引導(dǎo)/干預(yù)三個基本步驟：和運(yùn)動者溝通糾正錯誤技術(shù)重復(fù)分析過程定性分析通過評估可以為提升運(yùn)動表現(xiàn)提供建議例如增加躍起時的速度，可以通過：向前擺動手臂充分伸髖定性分析循環(huán)定性分析

——動力學(xué)分析環(huán)節(jié)受力分析法“環(huán)節(jié)”：是指人體身上可以活動的每一段肢體、節(jié)段或繞關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動的骨環(huán)節(jié)受力分析法運(yùn)動環(huán)節(jié)：既可以指單一的骨關(guān)節(jié)，也可以是幾個肢體、節(jié)段的骨作為一個整體相對某一關(guān)節(jié)運(yùn)動。運(yùn)動環(huán)節(jié)是固有環(huán)節(jié)集中的最高表現(xiàn)形式，它集中反映動作階段中原動肌所承擔(dān)的負(fù)荷程度環(huán)節(jié)受力分析法的運(yùn)用參與完成某一動作的肌肉是多方面的，但起主導(dǎo)作用的肌肉是原動肌環(huán)節(jié)受力分析法的目的就是尋找動作中的原動肌環(huán)節(jié)受力分析法中的“受力”主要指兩種力：外力&內(nèi)力環(huán)節(jié)受力分析法的運(yùn)用外力作用于運(yùn)動環(huán)節(jié)上，包括重力、阻力、支撐反作用力等內(nèi)力即人體自身產(chǎn)生的力環(huán)節(jié)受力分析法的實(shí)質(zhì)：通過環(huán)節(jié)受力情況來定性分析原動肌產(chǎn)生力的方向和作用一般運(yùn)動動作的三種情況1、環(huán)節(jié)運(yùn)動方向與外力作用方向相反肌力矩大于外力矩，運(yùn)動環(huán)節(jié)隨著肌肉拉力方向轉(zhuǎn)動。原動肌位于環(huán)節(jié)運(yùn)動方向的同側(cè)“反同”：“反”表示環(huán)節(jié)運(yùn)動與外力作用方向相反，“同”表示原動肌位于環(huán)節(jié)運(yùn)動方向的同側(cè)一般運(yùn)動動作的三種情況2、環(huán)節(jié)運(yùn)動方向與外力作用方向相同“慢反”：“慢”表示環(huán)節(jié)運(yùn)動方向與外力方向相同，運(yùn)動環(huán)節(jié)速度慢。“反”表示原動肌位于環(huán)節(jié)運(yùn)動方向的對側(cè)或反面。實(shí)際表現(xiàn)為肌肉的慢速離心收縮一般運(yùn)動動作的三種情況2、環(huán)節(jié)運(yùn)動方向與外力作用方向相同“快同”：“快”表示運(yùn)動環(huán)節(jié)方向與外力作用方向相同，運(yùn)動環(huán)節(jié)速度快?！巴北硎驹瓌蛹∥挥诃h(huán)節(jié)運(yùn)動方向的同側(cè)。實(shí)際表現(xiàn)為肌肉的快速向心收縮一般運(yùn)動動作的三種情況3、靜止?fàn)顟B(tài)分析靜止?fàn)顟B(tài)動作時，不需要考慮“快同”，只需考慮“反同”、“慢反”來尋找原動肌因原動肌力量方向必定與外力方向相反才可保持靜止環(huán)節(jié)受力分析法小結(jié)與建議環(huán)節(jié)受力分析法可以靈活應(yīng)用于小到一個運(yùn)動環(huán)節(jié)，大到上肢動作分析、下肢動作分析、軀干動作分析，甚至全身動作分析來尋找原動肌選擇分析的動作應(yīng)由易到難，由簡到繁，由部分到整體，循序漸進(jìn)步行的生物力學(xué)分析參數(shù)人的一生大約步行80500千米赤道長度40076千米人的一生可以繞赤道走兩圈

步行的生物力學(xué)參數(shù)運(yùn)動學(xué)參數(shù)時間參數(shù)空間參數(shù)時-空參數(shù)動力學(xué)參數(shù)步行的生物力學(xué)參數(shù)運(yùn)動學(xué)參數(shù)時間參數(shù)步行的兩個時相：支撐相、擺動相步行的生物力學(xué)參數(shù)運(yùn)動學(xué)參數(shù)空間參數(shù)步長：左右足跟(或趾尖)間的縱向距離中國青年男性約為：55.10～77.15cm，女性約為：50.10～70.10cm行走時人體重心不僅在水平方向，而且在垂直方向上不斷改變著位置和速度（約5cm）其中身體重心在垂直方向的速度變化與各關(guān)節(jié)及其活動肌肉的力學(xué)狀況有密切關(guān)系步行的生物力學(xué)參數(shù)運(yùn)動學(xué)參數(shù)時-空參數(shù)步行的生物力學(xué)參數(shù)中最為重要的參數(shù)是步行的速度速度=步長×步頻步長：行走時左右足跟(或趾尖)間的距離步幅：步幅是一只腳腳跟連續(xù)兩個支撐點(diǎn)相隔的距離步頻：兩腿在單位時間內(nèi)交替的次數(shù)步行的生物力學(xué)參數(shù)運(yùn)動學(xué)參數(shù)時-空參數(shù)走和跑的本質(zhì)區(qū)別跑運(yùn)動中，有一個身體不與地面接觸的階段，即身體騰空階段跑沒有兩腳與地面同時接觸的階段步行的生物力學(xué)參數(shù)動力學(xué)參數(shù)主要是腳－地接觸力，包括每個單步一側(cè)腳觸地時的垂直、前后和左右方向反作用力動力學(xué)參數(shù)可通過觀察和測量力－時間曲線的特征獲得，包括力值、力矩值，以及相應(yīng)的沖量值行走時腳－地接觸力在垂直方向上的分力最大，在每個步行周期轉(zhuǎn)折點(diǎn)出現(xiàn)極值，足跟著地時有一極大值，隨腳逐漸放平，受力面積逐漸增大，力值也減小，足部完全放平時力值達(dá)最小，至腳跟離地，腳趾蹬地時出現(xiàn)另一極大值步態(tài)生物力學(xué)研究的應(yīng)用步態(tài)分析主要包括：臨床分析、運(yùn)動學(xué)分析、動力學(xué)分析、動態(tài)肌電圖分析目前步態(tài)的生物力學(xué)研究主要應(yīng)用在以下幾個方面：1．臨床診斷中的應(yīng)用2．訓(xùn)練治療效果的評定3．行走輔助裝置的設(shè)計學(xué)習(xí)要求熟悉定性與定量生物力學(xué)分析的區(qū)別掌握對人體動作的定性分析熟悉環(huán)節(jié)受力分析法熟悉步行的生物力學(xué)分析參數(shù)（定量分析）定性分析？定量分析？定性分析定性分析中的4個重要步驟提前