運動生物力學—第三章 骨、關節(jié)、肌肉的生物力學

1、 系 年級 班 第 次課 時間 內 容目 標內容提要：生命在于運動。人體的運動的特點是，在意識控制下，一方面遵循力學的普遍規(guī)律，另一方面具有其特殊的復雜性。本章從力學結構及運動對這些運動器官的影響兩個方面介紹骨、關節(jié)、肌肉的生物力學特性。教學目標：使學生理解骨、關節(jié)、肌肉的生物力學特性。掌握運動對骨、關節(jié)、肌肉的生物力學特性影響。教 學重 點重點掌握肌肉的力學特性，為正確分析人體動作奠定理論基礎。參考資料與儀器等講 稿 提 綱第三章 骨、關節(jié)、肌肉的生物力學第一節(jié) 骨的生物力學一、骨的生物力學特征二、運動對骨的力學性能的影響第二節(jié) 關節(jié)生物力學一、關節(jié)的生物力學特征二、運動對關節(jié)力學性能的影響

2、第三節(jié) 肌肉生物力學一骨骼肌的力學特性二運動對肌肉力學性能的影響講 稿 內 容第三章 骨、關節(jié)、肌肉的生物力學第一節(jié) 骨的生物力學人體共有206塊骨，其功能是對人體起支持、運動和保護的作用。骨的外部形態(tài)和內部結構不論是從解剖學還是生物力學的角度來看，都是十分復雜的。這種復雜性是由骨的功能適應性所決定的。骨的功能適應性，是指對所擔負工作的適應能力。從力學觀點來看，骨是理想的等強度優(yōu)化結構。它不僅在一些不變的外力環(huán)境下能表現出承受負荷（力）的優(yōu)越性，而且在外力條件發(fā)生變化時，能通過內部調整，以有利的新的結構的形式來適應新的外部環(huán)境。一、骨的生物力學特征（一）骨對外力作用的反應1骨對簡單（單純）外力

3、作用的反應（1）拉伸：拉伸載荷是自骨的表面向外施加相等而反向的載荷，在骨內部產生拉應力和拉應變。例，單杠懸垂時上肢骨的受力。（2）壓縮：壓縮載荷為加于骨表面的向內而反向的載荷，在骨內部產生壓應力和壓應變。例，舉重舉起后上肢和下肢骨的受力。（3）彎曲：使骨沿其軸線發(fā)生彎曲的載荷稱為彎曲載荷。在彎曲負荷下，骨骼內不同時產生拉應力（凸側）和壓應力（凹側）。在最外側，拉應力和壓應力最大，向內逐漸減小，在應力為零的交界處會出現一個不受力作用的“中性軸“。例，負重彎舉（杠鈴）時前臂的受力。（4）剪切：標準的剪切載荷是一對大小相等，方向相反，作用線相距很近的力的作用，有使骨發(fā)生錯動（剪切）的趨勢（圖3-1）

4、，在骨骼內部的剪切面產生剪應力。例，人體運動小腿制動時，股骨髁在脛骨平臺上的滑動產生剪應力。（5）扭轉：骨骼受到外力偶的作用而受到的載荷，在骨的內部產生剪應力。例，擲鐵餅出手時支撐腿的受力。2骨對復合（實際）外力作用的反應在人體運動中，受到純粹的上述某一種載荷的情況很少見，大量出現的是復合載荷。復合載荷即是同時受到上述兩個或兩個以上的載荷作用（分別以人行走和小跑時成人脛骨前內側面的應力為例）。（二）骨結構的生物力學特征 骨的結構被廣泛認為通過進化過程得到了最優(yōu)化的設計：即在特定的載荷環(huán)境下得到重量最輕的結構。以下從結構優(yōu)化的角度分三個方面介紹骨結構的生物力學特征。1各向異性由骨內部解剖結構易見

5、骨是一種復合材料結構。復合材料結構的特點就是各向異性，即其力學性能具有較強的對成分和結構的依賴性。應該注意的是，同一塊骨的不同部分的力學性能是有差別的（以股骨密度和強度的等高線為例）。2殼形（管形）結構 分析表明，骨以其合理的截面和外形而成為一個優(yōu)良的承力結構。以長骨為例加以說明。（1）彎曲載荷下長骨結構的優(yōu)化（2）扭轉載荷下長骨結構的優(yōu)化3均勻強度分布骨具有強度大，重量輕的特點。如果引入比強度（極限（最高）強度除以比重）和比剛度（彈性模量除以比重）的概念，則可以見到骨的比強度接近于工程上常用的低碳鋼，而骨的比剛度可達到低碳鋼的三分之一。二、運動對骨的力學性能的影響（一）適宜應力對骨的力學性能

6、的良好影響1體育鍛煉對骨的力學性能的良好影響長期堅持體育鍛煉，可使骨密質增厚，骨變粗，骨面肌肉附著處突起明顯，骨小梁的排列根據拉（張）應力和壓應力的方向排列更加整齊而有規(guī)律。隨著形態(tài)結構的變化，骨變得更加粗壯和堅固，抗彎曲、抗壓縮和抗扭轉載荷的能力都有提高。當體育鍛煉停止后，骨所獲得的變化就會慢慢消失。因此，體育鍛煉應經常化，鍛煉的項目要多樣化。專項訓練與全面訓練相結合。2不同運動項目對骨的力學性能的影響大量橫向和縱向研究表明，負重和沖擊性體育運動項目（如跑、跳、投、田徑項目、網球和壘球等球類項目）均有助于增加峰值骨量。研究顯示，負重運動如跑步可顯著增加下肢骨密度，而對非負重的前臂則無影響。網

7、球運動員擊球臂骨投射密度增加，用定量CT 測定后發(fā)現，運動訓練效果主要是使松質骨結構與密度得以改善與提高，能有效增加骨干橫斷面或橫斷面慣量矩（骨壁增厚和骨徑的增大）。研究表明，體育鍛煉的項目不同，對人體各部分骨的影響也不同。經常從事下肢活動的跑、跳項目的運動員，對下肢骨影響較大，對上肢骨影響較小。而經常練習舉重的運動員，對上肢和下肢的影響都較大。又如從事多年訓練的跳遠運動員，踏跳腳的第二跖骨直徑增大，芭蕾舞演員的第二、第三跖骨的骨密質，足球運動員第一跖骨的骨密質都有增厚。拳擊運動員橈骨骨密質也明顯增厚。 3適宜應力原則骨骼對體育運動的生物力學適應性本質上是骨骼系統(tǒng)對機械力信號（應力）的應變。有

8、利的運動負荷及強度導致的骨應變會誘導骨量增加和骨的結構改善；應變過大則造成骨組織微損傷和出現疲勞性骨折，應變過小或出現廢用則導致骨質流失過快。因此對骨存在一個最佳的合適應力范圍。周期性超強度運動訓練可能導致骨微細結構的破壞。這些骨的微損傷隨時間不斷累積（常見于軍事野營訓練軍人和長跑運動員），如得不到改建修復可導致骨強度下降，甚至發(fā)生疲勞性骨折。骨骼的廢用（如臥床、肢體固定或失重）對骨的影響也應受到重視。事實上，大量研究已證實骨骼廢用使骨密度下降和骨結構受損的速度遠比體育鍛煉對骨的有益影響快得多，而且恢復時間長且困難。一旦發(fā)生由于上述原因造成的骨質快速丟失，如何制定有效的以體育運動為主的康復訓練

9、計劃仍缺乏研究，這應是今后的重點研究方向之一。（二）骨的運動損傷及防治1骨折的斷裂形式及載荷方式 如果作用于骨骼上的載荷超過骨所能承受的強度極限，就會引起的骨折。 拉伸載荷引起的骨折常見于跟骨。第5跖骨基底靠近腓骨短肌附著處的骨折以及跟腱靠近附著處的跟骨骨折都是由于拉力產生的骨折。 壓縮載荷引起的骨折常見于椎體。有時由于肌肉異常強烈的收縮，也可產生關節(jié)內壓縮型骨折。 純彎曲載荷造成的骨折不多見，常見的是側力彎曲載荷，如三點彎曲。從側面和后面對小腿腓骨擊打極易造成這種骨折。因此，足球比賽規(guī)則嚴禁從側面和后面鏟擊小腿。 剪切載荷引起的骨折常見于跟骨、股骨髁與脛骨平臺的剪切破壞，變形后產生相對位置變

10、動。 純扭轉載荷引起的骨折比較少見，它多半是和其它的載荷形式組合在一起而引起的。 實際情況下的骨折絕大部分是由復合載荷引起的。（三）常見運動性骨損傷生物力學分析 疲勞骨折是一種在運動中常見的低應力性骨折。當骨受低重復載荷作用時，?？捎^察到疲勞細微骨折。疲勞骨折的產生不僅與載荷的大小和循環(huán)次數有關，而且還與載荷的頻率有關。因為骨具有一定的修復重建功能（功能適應性），所以只有當疲勞斷裂過程超過骨重建過程時疲勞骨折才會發(fā)生。肌肉疲勞可以看作是下肢疲勞的一個原因。一般，持續(xù)性的運動/活動先是引起肌肉疲勞。當肌肉疲勞后，肌肉收縮力降低，從而改變了骨的應力分布，使高載荷出現，隨著循環(huán)次數的增加，可導致疲勞

11、骨折。骨折既可能可出現在受拉側，也可能出現在受壓側，或者兩側都出現。拉力側骨折產生橫向裂縫，且很快擴展為完全骨折；壓力側骨折發(fā)生比較緩慢，骨重建過程不太容易被疲勞過程超過，而且可能不擴展為完全骨折。 第二節(jié) 關節(jié)生物力學關節(jié)的基本功能是傳遞人體運動的力和保證身體各部分間的靈活運動。明確力在各種關節(jié)中的傳遞方式以及關節(jié)的運動特點是關節(jié)生物力學的主要目標。一、關節(jié)的生物力學特征（一）關節(jié)的潤滑機制關節(jié)主要由關節(jié)面及關節(jié)軟骨、關節(jié)囊和關節(jié)腔構成，關節(jié)腔中充滿了起潤滑作用的關節(jié)液。關節(jié)的潤滑機制主要與關節(jié)軟骨和關節(jié)液有關。1關節(jié)的摩擦系數關節(jié)的摩擦系數采用重力擺法進行測定。與工程上的人工潤滑結構相比，

12、其摩擦系數是非常小的。這是人體關節(jié)抗摩耐用的重要原因之一。2關節(jié)軟骨的力學性能關節(jié)軟骨的主要功能是：減小關節(jié)活動時的阻力（潤滑關節(jié)），減小關節(jié)面負載時的壓強（適應關節(jié)面），減輕震動（緩沖）。關節(jié)軟骨是一種多孔的粘彈性材料，其組織間隙中充滿著關節(jié)液。在受拉伸應力下間隙擴大，液體流入，壓縮時液體被擠出。軟骨中沒有血管，它正是靠這種應力下液體的流動來保證營養(yǎng)的供應。由于軟骨的應力影響著軟骨內液體的含量，而液體的含量又影響著軟骨的力學性能，這使得分析十分復雜。（1）滲透性。實驗表明，在恒定的外力下，軟骨變形，關節(jié)液和水分子溶質從軟骨的小孔流出，由形變引起的壓力梯度就是引起關節(jié)液滲出的驅動力。隨著液體的

13、流出，小孔的孔徑越壓越小。因此，關節(jié)液的流出量在受力初期大于受力末期，形變也是初期大于末期。關節(jié)軟骨依靠這樣一種力學反饋機制來調節(jié)關節(jié)液的進出。正常的關節(jié)軟骨的滲透性較?。ㄅc海綿相比）。在病理條件下關節(jié)軟骨的滲透性增大，會出現關節(jié)積水、疼痛等與關節(jié)軟骨力學性能變化有關的癥狀。（2）粘彈性關節(jié)軟骨和關節(jié)液具有粘彈性（非線性）的特點，其力學性質與溫度、壓力等外部環(huán)境的關系極為密切。粘彈性體相對于彈性體來說具有如下三個特征：應力松弛。當物體突然發(fā)生應變時，若應變保持一定，則相應的應力會隨時間的增加而下降。這種現象稱為應力松弛。蠕變。當物體突然產生應力時，若應力保持一定，則相應的應變會隨時間的增加而增

14、大。這種現象稱為蠕變。滯后。在加載載荷和卸載過程中，應力應變關系不相同，即受力和恢復的狀態(tài)不同。這種現象稱為滯后。3時間-形變關系關節(jié)軟骨和關節(jié)液作為一種粘彈性體，對外部載荷作用的快慢十分敏感，即其形變與外力的作用速度有關。例如，關節(jié)軟骨的形變是由于液體的流出，關節(jié)軟骨受到的擠壓速度越快，液體流出小孔的阻力也就越大，關節(jié)液就越不容易流出；而速度越慢，關節(jié)液越容易流出。測量結果表明，當外力作用的時間在1/100 s左右時，關節(jié)液是同時具有流動性和彈性的粘彈性體，像橡皮墊一樣，緩沖關節(jié)面之間的碰撞。；當作用時間大于1/100 s時，關節(jié)液像潤滑液一樣，使關節(jié)靈活運動。如果外力作用的時間很短，例如達

15、到1/1000 s左右時，關節(jié)液不再表現為液體或彈性體，而是呈現出固體的特點，對碰撞時的沖力不再起緩沖的作用。打球時手指的挫傷往往就是這樣造成的。4關節(jié)潤滑機制 前面提到，人體的關節(jié)是是一個集自如的快速和慢速運動，承受高載荷和低載荷于一體的既靈活又穩(wěn)固的結構。關于關節(jié)的潤滑目前尚無普遍接受的統(tǒng)一機制。在一定情況下根據關節(jié)負荷或運動的需要由下列一種或多種機制起作用。（1）界面潤滑。界面潤滑是依靠吸附于關節(jié)面表面的關節(jié)液（潤滑液）分子形成的界面層來作潤滑。在關節(jié)面承受小負荷，作速度較低相對運動時，起到降低剪切應力的作用。（2）壓滲潤滑。當關節(jié)在高負荷條件下快速運動時，關節(jié)軟骨內的液體被擠壓滲出到臨

16、近接觸點/面周圍的關節(jié)間隙。此時關節(jié)面軟骨表面之間的液膜由壓滲出的組織液和原有的滑液組成。液體由接觸面從運動方向的前緣擠出，在接觸面的后緣由滲透壓把壓滲出的滑液再吸收回軟骨內。這種機制能夠有效地保存關節(jié)液及其位置，對抗外力。所以也稱為流體動力潤滑。（二）關節(jié)結構的力學特性1關節(jié)靜力學2關節(jié)運動學 3關節(jié)動力學二、運動對關節(jié)力學性能的影響（一）運動對關節(jié)組織結構性能的影響 1適宜的體育鍛煉對提高關節(jié)負載能力和減小摩擦阻力的影響研究證明，系統(tǒng)的體育鍛煉可以使骨關節(jié)面骨密質增厚，從而能承受更大的負荷，并增強關節(jié)的穩(wěn)固性。動物實驗證明，長期運動可以使關節(jié)面軟骨增厚。這種關節(jié)面軟骨的增厚被認為是由于軟骨

17、基質和細胞吸收液體的結果。與此相應，有報道說一年的大強度的體育活動可以使關節(jié)滑液量成倍增加，有助于減少關節(jié)運動時的摩擦力。此外，體育活動還可以使一些輔助結構如關節(jié)肌腱、韌帶增粗，肌肉力量增強，在骨附著處的直徑增加，提高關節(jié)的穩(wěn)定性和動作力矩。2過當運動對關節(jié)組織結構性能的影響以膝關節(jié)半月板（關節(jié)內軟骨）撕裂為例。（二）常見關節(jié)損傷和防治的生物力學機制以腰脊勞損為例脊柱對人體的運動和姿態(tài)的保持都起著決定性的作用。脊柱系統(tǒng)的構造復雜，其主體是椎骨、椎骨關節(jié)、椎骨間的椎間盤、以及前、后縱韌帶。所以脊柱可以看作是一個多關節(jié)的聯合系統(tǒng)。 1不同姿勢下腰段脊柱的受力特征2脊柱運動節(jié)段的力學特性脊柱的功能單

18、位是運動節(jié)段，包括兩個椎體及其間的軟組織。椎體是椎骨受力的主體，主要承受壓縮載荷。椎體截面隨著上部軀干的重量的逐步增加由上向下越來越大。椎間盤為密閉性彈簧墊，由相鄰椎體上下面的軟骨終板、纖維環(huán)及髓核組成。髓核為粘性透明半膠體。椎間盤的承載能力由上向下逐漸遞增。根據各椎間盤的單位面積計算椎間盤的破壞壓應力近似相同，可見人的脊椎也是一個等強度結構。第三節(jié) 肌肉生物力學肌肉力學是生物力學里最吸引人的一個領域。這是因為肌肉（骨骼?。┦侨梭w運動系統(tǒng)的動力器官。肌肉不但可以被動地承受載荷，而且具有自主收縮的能力，可以能動地將化學能轉化為機械能而作功。在肌肉生物力學領域里，Hill（1938）的開拓性工作，

19、建立了關于肌肉收縮的宏觀唯象理論，奠定了生物力學的基礎。20世紀50年代Huxley提出了關于肌肉收縮機制的肌絲滑移學說，從肌細胞的微細結構出發(fā)，開辟了一條新的道路。目前, 肌肉生物力學面對的要求是，不僅要適應所有應用力學先進的理論和技術, 還要不斷豐富和挑戰(zhàn)力學已存在的分支和新領域。本節(jié)以Hill模型為基礎，討論骨骼肌的生物力學特性。一、骨骼肌的力學特性（一）Hill方程本世紀 30 年代， Hill 的經典性的工作，奠定了骨骼肌力學的基礎。他取青蛙的縫匠肌為試樣，兩端夾緊，保持長度為 L 0。以足夠高的頻率和電壓加電刺激，使攣縮產生張力 T0。然后將肌肉的一端松開，使其張力降為 T ( T

20、 < T0），則肌肉纖維以速度 v 縮短。 Hill 不僅測定 T 、 v 與 T 的關系，還測定了肌肉縮短時產生的熱量，以及維持攣縮狀態(tài)所需的熱量。Hill 方程：( a T) ( v + b ) = b ( T0 a ) Hill 方程表明：在攣縮狀態(tài)下，單位時間內從化學反應獲得的機械能是常量。從力學觀點來看， Hili 方程描述了骨骼肌收縮時的力一速度關系。顯然，張力越大，縮短速率越小。反之亦然。Hill 方程亦可寫成如下形式：或 若 T = 0，則 v 達其最大值 v0： 若以 T0、 v0為參數，可得 Hill 方程的無量綱形式： 或 這里 （二）肌肉力學模型自從 1938 年

21、 Hill 提出關于骨骼肌收縮的雙元素功能模型以來，數十年間有了一些變化。這些變化大體是在雙元素的基礎上再加一點東西（如把串聯彈性元改為粘彈性元素，再增加一些元素，改變各元素之間的組合方式等等），以期把新的實驗發(fā)現概括進去。然而，這也造成了一些混亂。為了澄清這些混亂，馮元禎 ( 1970 年）從肌肉收縮的纖維滑移理論出發(fā)，以單一的肌纖維節(jié)為對象，重新論證，建立了三元素模型，當然，這隱含了一個假設：所有的肌纖維節(jié)都是一樣的。模型由三個元素串、并聯組成：1 收縮元，代表可以相對滑動的肌漿球蛋白和肌動蛋白纖維絲，其張力與它們之間的橫橋數目有關。松弛狀態(tài)下，張力為零；2 串聯彈性元，它表示肌漿球蛋白纖

22、維、肌動蛋白纖維、橫橋、z線以及結締組織的固有彈性，設它是完全彈性體；3 并聯彈性元，它表示靜息狀態(tài)下肌肉的力學性質。如何確定各個元素的特性呢？并聯彈性元的應力一應變關系可由靜息肌肉的本構方程給出。關鍵是怎樣確定收縮元與串聯彈性元的性質。肌動蛋白和肌漿球蛋白纖維的幾何變化可用圖 3-17 來表示， M 是肌漿蛋白纖維長度， C 是肌動蛋白纖維長度， 是二者搭接部分的長度， H 、 I 分別表示 H 帶和 I 帶的寬度， L 是肌纖維節(jié)總長度， L0為靜息狀態(tài)下肌纖維節(jié)的長度， 則為串聯彈性元的伸長量，則： = M 一 H = 2C 一 I 無彈性變形時：L = M 十 I = M + 2C 一

23、 若有彈性變形，則： L = M + I M + 2C 一 十 將上式對時間微分得： 并聯彈性元的應力為：(p) = P ( L ) 串聯彈性元的應力為： (s) = S（,） 若設： 那么肌纖維節(jié)總應力為： 其中串聯彈性元的特性可由快速釋放實驗和等長等張過渡實驗確定。按上述三元素模型，存在有兩個張力，P（L）和 S（，）；三個速度 dL/dt，d/dt，d/dt；這就產生了一個問題，當我們說收縮元特性可用 Hill 方程規(guī)定時，指的是哪個張力？哪種速度？ Hill 的原始實驗中，P很小，可以忽略不計。故很自然， Hill 方程中的張力應為 S (，）。在肌纖維長度突變后的過渡過程中，dL/d

24、t = 0，S是隨時間變化的。因而Hill方程中v不是dL/dt，只能是d/dt和d/dt之一。而在此過渡過程中，d/dt和d/dt大小相等，只是符號相反。可以取 v = d/dt。這樣，收縮元的特性由下述方程確定： Hill 模型一直主導著肌肉力學的研究。人們不斷做改進，以概括更多的新的實驗結果。例如，將串聯、并聯彈性元素改為粘彈性元素；在描述收縮元的 Hill方程中引進時間因素等等。這樣所得的本構方程逐漸變得很復雜，也逐漸顯出 Hill的三元素模型的根本弱點：各元素間力和應變的分配是任意的，通過實驗確定的各元素的性質依賴于所取的模型，即依賴于一些相當任意的假設。因而，實驗所得參數不是肌肉的

25、固有性質，僅僅是肌肉性質在某種模型中的反映，而這種模型，并不是唯一確定的。然而，盡管如此，幾十年來的實踐表明，對于骨骼肌的性質來說， Hill 方程和 Hill 模型仍然是一種良好的近似。而且，到目前為止，這也是唯一可操作的模型。從實際應用的需要來看，對于骨骼肌來說，當務之急不在于新的、更完善的理論的探索和更完備的本構關系的尋求，而在于肌肉（肌群）力的在體無創(chuàng)監(jiān)測方法的研究，這無論對于骨和關節(jié)的受力分析、骨折的治療的方法選擇和參數優(yōu)化，以及運動生物力學等都有重大的實用意義。在這方面，Hill 模型理論有可能發(fā)揮它的獨特的作用。二、運動對肌肉力學性能的影響肌肉力量訓練是廣泛采用的改變肌肉力學性能

26、的方法。人體內的肌肉是均衡配布的。例如環(huán)節(jié)的運動有主動肌就有對抗肌, 有前群肌就有后群肌, 有內收肌就有外展肌。由于肌肉力量的這種相互制衡性, 對特定的運動動作往往表現出力量不足。力量訓練可由增大主動肌力和減小對抗肌力兩種途徑進行。訓練方式主要為抗阻力練習。訓練的結果是肌肉體積的明顯增大。一般認為，肌肉體積增大是肌纖維增粗的結果。對肌肉性能的生物力學評價的常用指標有肌肉功率、肌力變化梯度和肌力矩等。（一）肌肉功率研究表明，影響肌肉功率的因素有性別、運動項目等。1性別差異2項目差異（二）肌肉力量變化梯度1 肌力變化梯度概念在很多體育運動中往往要求運動員在極短時間內發(fā)揮出最大力，一般稱爆發(fā)用力。這

27、種極短時間內肌力的變化可以用力的梯度加以度量。其數學表達式是力對時間的一階導數 dF / dt。在量值上表征力的梯度，常用下列兩個指標中的一個表示：第一達到最大力所需的時間（），稱為力的時間梯度。這種叫法簡單方便，但不夠精確。第二，力的最大值與所需時間的比值 / ，這個指標叫力的速度梯度。達到最大力值所需的時間（ ）約為 300 - 400 ms。在許多運動中力的發(fā)揮時間要比此時間短得多。例如，優(yōu)秀短跑運動員蹬地持續(xù)時間少于 100 ms，跳遠蹬地時間少于 180 ms，跳高少于 250 ms，擲標槍的最后用力約為巧 150 ms 等等。在這種情況下，運動員往往來不及發(fā)揮出最大力，因此運動員用

28、力的效果很大程度上依賴于力的梯度。2肌肉快速收縮測試 （1）半蹲跳（Squat jump test，SJ）。測試下肢伸肌群在預先拉長且處于等長收縮狀態(tài)下突然啟動收縮的能力?；痉椒槭茉囌唠p手叉腰（排除上肢對結果的影響）半蹲，盡最大努力澄伸跳起。要求不能出現起動瞬間身體重心先小幅下移再向上的情況。半蹲跳的應用：從靜止狀態(tài)快速啟動的項目，如短跑，跨欄，游泳，自行車。起動能力與運動水平直接相關。起動能力：反應時間+起動力量，即將快速反應變?yōu)榭焖傩袆?。關于起動力量，有建議取起動瞬間30 ms達到的力值作為肌肉的起動力量。當負荷足夠大而使肌肉處于等長收縮狀態(tài)時，肌肉收縮力在100 ms約達最大力值的60%，達到最大力值的時間要長得多。因此，究竟以多長的時間的力值作為起動力值，需要根據項目的研究特點加以確定。 （2）下蹲跳（Counter movement j