人體運(yùn)動(dòng)學(xué)總論課件

第一章人體運(yùn)動(dòng)學(xué)總論第一節(jié)運(yùn)動(dòng)學(xué)概念第二節(jié)人體運(yùn)動(dòng)的形式和原理第三節(jié)人體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)第四節(jié)人體運(yùn)動(dòng)的靜力學(xué)第五節(jié)人體轉(zhuǎn)動(dòng)力學(xué)1ppt課件.第一節(jié)運(yùn)動(dòng)學(xué)概念2ppt課件.學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握人體運(yùn)動(dòng)學(xué)、功能解剖學(xué)、生物力學(xué)、運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)，質(zhì)點(diǎn)、剛體，軌跡、位移、路程的定義；直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)，人體運(yùn)動(dòng)的速度和加速度，平動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)和復(fù)合運(yùn)動(dòng)等基本概念。熟悉時(shí)程、速率、角加速度、角位移等概念。了解速度與速率的區(qū)別，運(yùn)動(dòng)的量的特點(diǎn)。2.掌握運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性的原理，人體運(yùn)動(dòng)的三個(gè)面和三個(gè)軸，和康復(fù)醫(yī)學(xué)中人體運(yùn)動(dòng)的始發(fā)姿勢(shì)。熟悉兩種參考系的定義，自由度的概念。3.了解人體運(yùn)動(dòng)學(xué)發(fā)展簡史。4.熟悉人體運(yùn)動(dòng)學(xué)的內(nèi)容、方法、與康復(fù)治療學(xué)的關(guān)系和意義。3ppt課件.運(yùn)動(dòng)學(xué)（kinesiology）是理論力學(xué)的一個(gè)分支學(xué)科，它是運(yùn)用幾何學(xué)的方法來研究物體的運(yùn)動(dòng)，主要研究質(zhì)點(diǎn)和剛體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。運(yùn)動(dòng)學(xué)為動(dòng)力學(xué)、機(jī)械原理(機(jī)械學(xué))提供理論基礎(chǔ)，也包含有自然科學(xué)和工程技術(shù)等多個(gè)學(xué)科所必需的基本知識(shí)，包括物體的運(yùn)動(dòng)在空間和時(shí)間等方面的差異。4ppt課件.人體運(yùn)動(dòng)學(xué)概念是研究人體活動(dòng)科學(xué)的領(lǐng)域。是通過位置、速度、加速度等物理量描述和研究人體和器械的位置隨時(shí)間變化的規(guī)律或在運(yùn)動(dòng)過程中所經(jīng)過的軌跡，而不考慮人體和器械運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因。本書所講的人體運(yùn)動(dòng)學(xué)，主要指人體的功能解剖學(xué)、生物力學(xué)和部分運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的內(nèi)容。5ppt課件.

研究運(yùn)動(dòng)器官的結(jié)構(gòu)是如何適應(yīng)其生理功能的學(xué)科，為功能解剖學(xué)。研究生物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，以及力與生物體的運(yùn)動(dòng)、生理、病理之間關(guān)系的學(xué)科為生物力學(xué)。研究運(yùn)動(dòng)中人體和器械運(yùn)動(dòng)力學(xué)規(guī)律的學(xué)科，為運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)。

6ppt課件.在研究人體運(yùn)動(dòng)時(shí)，是以牛頓力學(xué)理論為基礎(chǔ)的。在運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)中，把人體簡化為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)點(diǎn)系、剛體和多剛體系等力學(xué)模型，而使研究的問題大大簡化。但是人體是生命體，因此在研究人體運(yùn)動(dòng)學(xué)時(shí)，還要盡可能地考慮人的生命特征，才能正確地研究人體的運(yùn)動(dòng)。

7ppt課件.運(yùn)動(dòng)學(xué)基本概念只有大小沒有方向的物理量叫標(biāo)量。如溫度、時(shí)間。其運(yùn)算是簡單的代數(shù)運(yùn)算。既有大小又有方向的物理量叫矢量。力、位移、速度等力學(xué)中的大多數(shù)物理量都是矢量。其計(jì)算有自己的規(guī)律。矢量的合成遵循平行四邊形法則。矢量的乘積有點(diǎn)積和差積：點(diǎn)積的結(jié)果是標(biāo)量，數(shù)值大小等于兩個(gè)矢量大小的積乘以它們夾角的余弦值，即A·B=︱A︱︱B︱Cosθ。差積的結(jié)果是矢量，大小等于兩個(gè)矢量大小的積乘以它們夾角的正弦值：︱A︱︱B︱Sinθ，方向由右手法則判斷。所以矢量的差積又叫矢量的矢積。

8ppt課件.運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性若運(yùn)動(dòng)同時(shí)參與幾個(gè)分運(yùn)動(dòng)，則每個(gè)分運(yùn)動(dòng)不受其他分運(yùn)動(dòng)的影響。物體的運(yùn)動(dòng)是由各個(gè)彼此獨(dú)立的分運(yùn)動(dòng)疊加而成。人體運(yùn)動(dòng)的合成和分解，其理論基礎(chǔ)就是運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理。人體運(yùn)動(dòng)學(xué)中量的特性：瞬時(shí)性，矢量性、相對(duì)性和獨(dú)立性。9ppt課件.描述人體運(yùn)動(dòng)時(shí)間的物理量時(shí)刻是人體位置的時(shí)間量度，用于運(yùn)動(dòng)的開始、結(jié)束和運(yùn)動(dòng)過程中許多重要位相的瞬間。時(shí)間是人體運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間的量度，是指人體運(yùn)動(dòng)從某時(shí)刻到另一時(shí)刻所經(jīng)過的時(shí)間間隔。描述人體的運(yùn)動(dòng)在時(shí)間方面的概念主要包括運(yùn)動(dòng)的次序、持續(xù)時(shí)間、速度和加速度。

10ppt課件.

描述人體運(yùn)動(dòng)空間的物理量

1.質(zhì)點(diǎn)是指具有質(zhì)量、但可以忽略其大小、形狀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)而視為幾何點(diǎn)的物體，是由實(shí)際物體抽象出來的力學(xué)簡化模型。質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)包括直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)。直線運(yùn)動(dòng)又分為勻速直線運(yùn)動(dòng)和變速直線運(yùn)動(dòng)，后者在運(yùn)動(dòng)中比較多見。曲線的運(yùn)動(dòng)方向始終在變化，具有矢量性。曲線運(yùn)動(dòng)又常分為圓周運(yùn)動(dòng)和斜拋物體運(yùn)動(dòng)：斜拋物體作為質(zhì)點(diǎn)，在運(yùn)動(dòng)中形成的軌跡是一條拋物線。11ppt課件.

2.剛體是由相互間距離始終保持不變的許多質(zhì)點(diǎn)組成的連續(xù)體，它有一定形狀、占據(jù)空間一定位置，是由實(shí)際物體抽象出來的力學(xué)簡化模型。在運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)中，把人體看作是一個(gè)多剛體系統(tǒng)。12ppt課件.人體的運(yùn)動(dòng)形式

（1）平動(dòng)：指運(yùn)動(dòng)過程中，身體上的任意兩點(diǎn)的連線始終保持等長和平行。其運(yùn)動(dòng)軌跡是直線或曲線，人體平動(dòng)時(shí)，身體上各點(diǎn)的位移、速度和加速度都一致，可簡化成質(zhì)點(diǎn)處理。13ppt課件.（2）轉(zhuǎn)動(dòng)：指運(yùn)動(dòng)過程中，身體上的各點(diǎn)都圍繞同一直線（即軸）作圓周運(yùn)動(dòng)，稱轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)人體各點(diǎn)距離軸的距離不同，所以其線速度也不同，只能簡化成剛體來處理。14ppt課件.（3）復(fù)合運(yùn)動(dòng)：人體的絕大部分運(yùn)動(dòng)包括平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，兩者結(jié)合的運(yùn)動(dòng)稱為復(fù)合運(yùn)動(dòng)。如騎自行車時(shí)，軀干可近似地看作平動(dòng)，下肢各關(guān)節(jié)圍繞關(guān)節(jié)軸進(jìn)行多級(jí)轉(zhuǎn)動(dòng)。研究中通常把復(fù)合運(yùn)動(dòng)分解為平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，使問題大大簡化。

人體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)都是在一定的空間和時(shí)間中進(jìn)行的。

15ppt課件.人體平動(dòng)的空間物理量軌跡：質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路徑。當(dāng)把人體轉(zhuǎn)化成質(zhì)點(diǎn)來描述其運(yùn)動(dòng)時(shí)，把代表人體或器械的質(zhì)點(diǎn)在一定時(shí)間內(nèi)用坐標(biāo)值確定的位置點(diǎn)連接起來，就是人體或器械某質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡。路程：是指物體從一個(gè)位置移動(dòng)到另一個(gè)位置時(shí)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)路線的長度，也是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的全長。路程是標(biāo)量，只有數(shù)值的大小，沒有方向。16ppt課件.位移：大小等于質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)到終點(diǎn)的直線距離，方向由起點(diǎn)指向終點(diǎn)。位移是矢量，同時(shí)表明運(yùn)動(dòng)的長度和運(yùn)動(dòng)的方向。位移一般小于路程。人體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為人體某一部分相對(duì)身體另一部分的空間、時(shí)間位移；人體整體相對(duì)外界環(huán)境的空間、時(shí)間位移；由人體局部位移而造成器械的空間位移。17ppt課件.

人體平動(dòng)的時(shí)空物理量

速率指路程與通過這段路程所經(jīng)歷的時(shí)間之比。速度指位移與通過這段位移所經(jīng)歷的時(shí)間之比，是矢量。瞬時(shí)速度指物體在某一時(shí)刻或通過運(yùn)動(dòng)軌跡上某一點(diǎn)的速度。加速度是描述速度的時(shí)間變化率的物理量。它是一個(gè)矢量，有大小和方向?？梢詾檎?、負(fù)值和0。加速度也有平均加速度和瞬時(shí)加速度。位移、速度和加速度都可以合成和分解，遵循平行四邊形法則。

18ppt課件.

人體轉(zhuǎn)動(dòng)的空間物理量

角位移：人體整體或環(huán)節(jié)圍繞某個(gè)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)過的角度叫角位移。它是矢量，大小為轉(zhuǎn)過角度的大小，方向由物理學(xué)中的“右手法則”判定。通常規(guī)定逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的角位移為正，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的角位移為負(fù)值。角位移的單位以弧度表示。19ppt課件.

人體轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)空物理量

角速度、線速度和角加速度等內(nèi)容如后述。20ppt課件.二、人體運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性、坐標(biāo)系和始發(fā)姿勢(shì)

宇宙萬物處于永恒的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，從哲學(xué)的觀點(diǎn)看，運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的。機(jī)械運(yùn)動(dòng)是物體間相對(duì)位置的變化，要描述某物體的運(yùn)動(dòng)情況，一般需要選定一個(gè)或多個(gè)物體作參考，觀察要描述的物體與這些參考物體相對(duì)位置的變化情況。如果相對(duì)位置變化了，稱物體是運(yùn)動(dòng)的，如果沒有變化，稱物體是靜止的?？梢?，判斷一個(gè)物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止是相對(duì)而言的。從這個(gè)角度觀察運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)又是相對(duì)的。

物體的運(yùn)動(dòng)取決于參考物體選取的性質(zhì)叫運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性。21ppt課件.

運(yùn)動(dòng)的參考系的分類

描述物體運(yùn)動(dòng)時(shí)選擇作為參考的物體或物體群叫參考系（或參照系）。在描述人體某環(huán)節(jié)運(yùn)動(dòng)時(shí)，多選用人體總重心或鄰近環(huán)節(jié)作為參考系。根據(jù)選定的參考系，可以定性地描述物體的運(yùn)動(dòng)情況。分為兩種：慣性參考系：把相對(duì)于地球靜止的物體或相對(duì)于地球作勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體作為參考系叫慣性參考系。非慣性參考系：把相對(duì)于地球作變速運(yùn)動(dòng)的物體作為參考標(biāo)準(zhǔn)的參考系叫非慣性參考系。在描述人體運(yùn)動(dòng)的局部肢體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，多需要這種參考系。22ppt課件.人體的面與軸

人體的運(yùn)動(dòng)有三個(gè)面:水平面：與地面平行的面，把人體分為上下兩部分；額狀面：與身體前或后面平行的面，把人體分成前后兩部分；矢狀面：與身體側(cè)面平行的面，把人體分為左右兩部分。人體的運(yùn)動(dòng)有三個(gè)軸：橫軸（與地面平行且與額狀面平行的軸）縱軸（額狀面與矢狀面相交叉形成的、上下貫穿人體正中的軸）矢狀軸（與地平面平行且又與矢狀面平行的軸，在水平方向上前后貫穿人體）23ppt課件.

24ppt課件.在康復(fù)醫(yī)學(xué)中，為人體運(yùn)動(dòng)的始發(fā)姿勢(shì)，即：身體直立，面向前，雙目平視，雙足并立，足尖向前，雙上肢下垂于體側(cè)，掌心貼于體側(cè)。其中手的姿勢(shì)（又名中立位）是手的掌心貼于軀干兩側(cè)，是唯一有別于解剖學(xué)中的人體基本姿勢(shì)的，應(yīng)提起注意。

人體運(yùn)動(dòng)的始發(fā)姿勢(shì)25ppt課件.自由度關(guān)節(jié)面的形態(tài)及結(jié)構(gòu)決定了關(guān)節(jié)可能活動(dòng)的軸，自由度與關(guān)節(jié)活動(dòng)軸有關(guān)，關(guān)節(jié)軸有幾個(gè)活動(dòng)方向，就有幾個(gè)自由度。例如，髖關(guān)節(jié)可作屈伸、內(nèi)收外展、內(nèi)旋外旋三個(gè)軸的運(yùn)動(dòng)，有三個(gè)自由度。凡具備兩個(gè)以上自由度的關(guān)節(jié)均可產(chǎn)生環(huán)繞動(dòng)作。肢體一般環(huán)繞關(guān)節(jié)軸來進(jìn)行旋轉(zhuǎn)活動(dòng)。關(guān)節(jié)軸（即活動(dòng)軸）可反映肢體活動(dòng)范圍和運(yùn)動(dòng)方式。

26ppt課件.

三、發(fā)展簡史

古代人通過對(duì)地面物體和天體運(yùn)動(dòng)的觀察，逐漸形成了物體在空間中位置的變化和時(shí)間的概念。中國戰(zhàn)國時(shí)期在《墨經(jīng)》中已有關(guān)于運(yùn)動(dòng)和時(shí)間先后的描述。公元前，稱為“人體運(yùn)動(dòng)學(xué)之父”的亞里士多德首次對(duì)肌的作用進(jìn)行了描述，并且分析了步行的復(fù)雜過程，以及重心的作用、運(yùn)動(dòng)定律和杠桿原理，為運(yùn)動(dòng)學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。隨后，阿基米德和蓋倫在有關(guān)重力、杠桿原理及肌收縮領(lǐng)域取得了進(jìn)一步的成就。27ppt課件.

達(dá)·芬奇對(duì)與動(dòng)作有關(guān)的人體結(jié)構(gòu)，重心與平衡的關(guān)系及阻力中心進(jìn)行了研究，闡述了身體在站立、上下坡、從坐位起立、以及跳躍時(shí)的力學(xué)原理。是第一個(gè)記載人體步態(tài)的科學(xué)數(shù)據(jù)的人。伽利略建立了加速度的概念，運(yùn)動(dòng)/速度合成的平行四邊形法則，為質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)奠定了基礎(chǔ)?；莞乖趯?duì)擺的運(yùn)動(dòng)和牛頓在對(duì)天體運(yùn)動(dòng)的研究中，各自獨(dú)立地提出了離心力的概念，從而發(fā)現(xiàn)了向心加速度與速度的二次方成正比、同半徑成反比的規(guī)律。28ppt課件.18世紀(jì)后期，歐拉研究了剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)和定點(diǎn)運(yùn)動(dòng)問題，提出歐拉角概念，建立了歐拉運(yùn)動(dòng)學(xué)方程和剛體有限轉(zhuǎn)動(dòng)位移定理，及剛體瞬時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)軸和瞬時(shí)角速度矢量的概念，揭示了剛體運(yùn)動(dòng)形式的特征，稱為剛體運(yùn)動(dòng)學(xué)的奠基人。拉格朗日和漢密爾頓分別引入了廣義坐標(biāo)、廣義速度和廣義動(dòng)量等概念，為在多維空間中用幾何方法描述多自由度質(zhì)點(diǎn)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)開辟了新途徑，促進(jìn)了分析動(dòng)力學(xué)的發(fā)展。29ppt課件.19世紀(jì)末以來，為了適應(yīng)不同生產(chǎn)需要、各種機(jī)器廣泛使用，機(jī)構(gòu)學(xué)應(yīng)運(yùn)而生。機(jī)構(gòu)學(xué)的任務(wù)是分析機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)新的機(jī)構(gòu)和進(jìn)行機(jī)構(gòu)的綜合。現(xiàn)代儀器和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展又促進(jìn)機(jī)構(gòu)學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展，提出了各種平面和空間機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析和綜合的問題。作為機(jī)構(gòu)學(xué)的理論基礎(chǔ)，運(yùn)動(dòng)學(xué)已逐漸脫離動(dòng)力學(xué)而成為經(jīng)典力學(xué)中一個(gè)獨(dú)立的分支。

30ppt課件.20世紀(jì)，運(yùn)動(dòng)學(xué)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到了廣泛的發(fā)展，關(guān)節(jié)力學(xué)、人體運(yùn)動(dòng)學(xué)、運(yùn)動(dòng)生理學(xué)等醫(yī)學(xué)相關(guān)內(nèi)容都融入了運(yùn)動(dòng)學(xué)范疇。人們依據(jù)人體的功能解剖、運(yùn)動(dòng)的變化規(guī)律，把生物力學(xué)原理運(yùn)用到康復(fù)治療中，形成了一整套的康復(fù)運(yùn)動(dòng)學(xué)治療理論。并進(jìn)一步研究出卓有成效的運(yùn)動(dòng)治療方法。生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)人員還根據(jù)人體的關(guān)節(jié)力學(xué)原理，為截肢和功能障礙的患者制作了合適的支具，大大提高了患者的生存質(zhì)量。

31ppt課件.

（一）內(nèi)容人體運(yùn)動(dòng)學(xué)，主要指人體的功能解剖學(xué)、生物力學(xué)和部分運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的內(nèi)容。功能解剖學(xué)，主要研究運(yùn)動(dòng)器官的結(jié)構(gòu)是如何適應(yīng)其生理功能的學(xué)科。生物力學(xué)，主要采用力學(xué)原理分析骨骼、肌、關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)中的力學(xué)現(xiàn)象，分析人體在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)時(shí)，力在各部位所起的作用。運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)，主要運(yùn)用力學(xué)和生物學(xué)的基本理論和方法，研究運(yùn)動(dòng)著人體的生物和力學(xué)的規(guī)律，為進(jìn)行運(yùn)動(dòng)治療建立合理的訓(xùn)練方法和恰當(dāng)?shù)氖址ǖ忍峁┮罁?jù)。四、內(nèi)容、方法和意義32ppt課件.（二）方法運(yùn)動(dòng)學(xué)的研究方法有多種，主要包括描述性方法和規(guī)定性方法。描述性方法主要是依據(jù)人體運(yùn)動(dòng)時(shí)測(cè)量出的數(shù)據(jù)，應(yīng)用運(yùn)動(dòng)方程、圖像法和表格法來描述人體運(yùn)動(dòng)當(dāng)時(shí)的狀態(tài)。規(guī)定性方法則是對(duì)測(cè)量出的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和歸納。

33ppt課件.

運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的研究方法包括實(shí)驗(yàn)方法和理論分析方法。前者主要是運(yùn)用CT測(cè)試結(jié)合計(jì)算機(jī)圖像處理分析系統(tǒng)測(cè)定人體慣量參數(shù)、采用三維測(cè)力平臺(tái)及計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、等速測(cè)力器和肌電圖儀測(cè)定人體的力參數(shù)、以及采用高速攝像圖像分析系統(tǒng)測(cè)量人體的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)，求得描述研究對(duì)象的某項(xiàng)運(yùn)動(dòng)特征的各項(xiàng)指標(biāo)，以便提供進(jìn)行該運(yùn)動(dòng)的必要條件。后者則是采用人體系統(tǒng)仿真方法/多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論建立抽象的力學(xué)模型，將運(yùn)動(dòng)主體和運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行數(shù)學(xué)語言的描述，應(yīng)用數(shù)學(xué)、力學(xué)理論和計(jì)算推導(dǎo)出各種人體運(yùn)動(dòng)的普遍規(guī)律和內(nèi)在機(jī)理。

34ppt課件.（三）人體運(yùn)動(dòng)學(xué)與康復(fù)治療學(xué)的關(guān)系

康復(fù)治療學(xué)的對(duì)象是損傷和疾病所導(dǎo)致的功能障礙，尤其是運(yùn)動(dòng)功能及與之相關(guān)的功能損害，康復(fù)治療的目的是使患者的功能達(dá)到最大限度的恢復(fù)，能夠生活自理，重返社會(huì)?？祻?fù)治療中運(yùn)用藥物和手術(shù)比較少，而以物理治療、作業(yè)治療、言語治療、假肢矯形器裝配、心理治療等作為主要治療手段，其中，運(yùn)動(dòng)治療作為物理治療的中心，是最為主要的治療手段之一。35ppt課件.

運(yùn)動(dòng)治療（kinesiotherapy）是使用器械、徒手手法或患者自身的力量，通過某些方式的運(yùn)動(dòng)，使患者獲得全身或局部的運(yùn)動(dòng)、感覺功能恢復(fù)的訓(xùn)練方法。為了保持正常的人體運(yùn)動(dòng)功能，需要骨骼肌肉系統(tǒng)、心肺血管系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)的共同協(xié)作。骨骼與肌等是運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)；心肺血管系統(tǒng)提供運(yùn)動(dòng)能量，決定運(yùn)動(dòng)功能的容量；神經(jīng)系統(tǒng)是運(yùn)動(dòng)的控制系統(tǒng)。當(dāng)三大系統(tǒng)發(fā)生疾病而影響其正常功能時(shí)，人體的運(yùn)動(dòng)功能等就會(huì)發(fā)生障礙，需要制訂科學(xué)的康復(fù)治療方案進(jìn)行康復(fù)。在這類方案中，往往是通過各類運(yùn)動(dòng)/活動(dòng)的訓(xùn)練來增強(qiáng)上述系統(tǒng)的功能，恢復(fù)其運(yùn)動(dòng)功能和個(gè)體活動(dòng)能力，以便重返社會(huì)。36ppt課件.人體運(yùn)動(dòng)學(xué)是康復(fù)治療學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)課程。學(xué)習(xí)人體運(yùn)動(dòng)學(xué)，通過對(duì)人體結(jié)構(gòu)和機(jī)能的力學(xué)研究和運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的生物力學(xué)分析，掌握熟悉運(yùn)動(dòng)器官的結(jié)構(gòu)與功能相一致的關(guān)系，可以幫助我們更深入地理解運(yùn)動(dòng)障礙的實(shí)質(zhì)、掌握各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)治療的適應(yīng)證/禁忌證、技巧和手法，制定運(yùn)動(dòng)治療方案、選擇恰當(dāng)?shù)挠?xùn)練手段，準(zhǔn)確地實(shí)施運(yùn)動(dòng)治療，省力又安全高效地進(jìn)行訓(xùn)練。37ppt課件.通過研究不同的運(yùn)動(dòng)對(duì)于人體的某一局部施加的力量負(fù)荷的特點(diǎn)，可以采取預(yù)防措施防止治療時(shí)給病人造成誤用性綜合征的可能，防止治療師本人治療時(shí)用力過度/不當(dāng)導(dǎo)致自身外傷的發(fā)生，也有益于外傷后康復(fù)訓(xùn)練的適宜方法、強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間和間隔時(shí)間的選擇?？梢娙梭w運(yùn)動(dòng)學(xué)是康復(fù)治療學(xué)必不可少的重要基礎(chǔ)課程。

38ppt課件.

人體運(yùn)動(dòng)學(xué)是一門基礎(chǔ)科學(xué)，又是一門技術(shù)科學(xué)，是多種科學(xué)與工程學(xué)的基礎(chǔ)。運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)是骨關(guān)節(jié)疾病的正確診斷與治療的基礎(chǔ)，也是恢復(fù)患者運(yùn)動(dòng)功能的假肢、支具等的力學(xué)性質(zhì)設(shè)計(jì)和正確使用的重要基礎(chǔ)，對(duì)于康復(fù)治療師為患者選擇恰當(dāng)?shù)妮喴魏椭Ь?，并?xùn)練他們學(xué)會(huì)熟練地使用，也是十分必要的。因此，掌握好人體運(yùn)動(dòng)學(xué)的知識(shí)，對(duì)于康復(fù)治療學(xué)專業(yè)的學(xué)生，至關(guān)重要。39ppt課件.第二節(jié)人體運(yùn)動(dòng)的形式和原理40ppt課件.學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的形式和各個(gè)關(guān)節(jié)的主要運(yùn)動(dòng)方向；掌握杠桿原理和關(guān)節(jié)活動(dòng)順序性原理，熟悉相關(guān)概念。2.熟悉人體運(yùn)動(dòng)的基本形式，推、拉、鞭打、蹬伸、緩沖的定義，掌握擺動(dòng)、軀干扭轉(zhuǎn)和相向運(yùn)動(dòng)的概念（能夠舉例說明）。3.了解人體簡化后的主要運(yùn)動(dòng)形式。41ppt課件.

一、人體運(yùn)動(dòng)的形式

（一）人體簡化以后的運(yùn)動(dòng)形式

人體運(yùn)動(dòng)的形式多種多樣。如上所述，把人體簡化成質(zhì)點(diǎn)，按照質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡可分為直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)。把人體簡化成剛體，運(yùn)動(dòng)形式包括平動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)和復(fù)合運(yùn)動(dòng)。

42ppt課件.（二）人體關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)形式

屈曲(flexion),伸展(extension):主要是以橫軸為中心,在矢狀面上的運(yùn)動(dòng)。

內(nèi)收(adduction),外展(abduction):主要是以矢狀軸為中心,在前額面上的運(yùn)動(dòng)。內(nèi)旋(internalrotation),外旋(externalrotation):主要是以縱軸為中心,在水平面上的運(yùn)動(dòng)。

前臂和小腿有旋前和旋后運(yùn)動(dòng)。足踝部還有內(nèi)翻(inversion)和外翻(eversion)運(yùn)動(dòng)。

43ppt課件.（三）人體的基本運(yùn)動(dòng)形式

運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)將人體看作是由上肢、頭、軀干和下肢組成的多環(huán)節(jié)鏈狀形式，它的基本運(yùn)動(dòng)形式如下：1.上肢的基本運(yùn)動(dòng)形式由上肢各關(guān)節(jié)共同完成。（1）推：在克服阻力時(shí)，上肢由屈曲態(tài)變?yōu)樯煺箲B(tài)的動(dòng)作過程。如胸前傳球。（2）拉：在克服阻力時(shí)，上肢由伸展態(tài)變?yōu)榍鷳B(tài)的動(dòng)作過程。如游泳。

在運(yùn)動(dòng)中，上肢往往是推、拉動(dòng)作相結(jié)合的運(yùn)動(dòng)形式，如劃船；有時(shí)在伸直時(shí)做推拉。（3）鞭打：在克服阻力或自體位移時(shí)，上肢各環(huán)節(jié)依次加速、制動(dòng)，使末端環(huán)節(jié)產(chǎn)生極大速度的動(dòng)作形式，叫鞭打動(dòng)作。如投擲。

44ppt課件.2.下肢的基本運(yùn)動(dòng)形式

（1）緩沖：在克服阻力時(shí)，下肢由伸展態(tài)轉(zhuǎn)為較為屈曲態(tài)的動(dòng)作過程。如跳遠(yuǎn)前起跳時(shí)擺動(dòng)腿的動(dòng)作。（2）蹬伸：在克服阻力時(shí)，下肢由屈曲態(tài)主動(dòng)轉(zhuǎn)為伸展態(tài)的動(dòng)作過程。如跳遠(yuǎn)前起跳時(shí)起跳腿的動(dòng)作。（3）鞭打：在完成自由泳的兩腿打水動(dòng)作時(shí)，下肢各環(huán)節(jié)有類似上肢的鞭打動(dòng)作。45ppt課件.

3.全身基本運(yùn)動(dòng)形式

（1）擺動(dòng)：身體某一部分完成主要?jiǎng)幼鳎ㄈ缫粭l腿的起跳）時(shí),另一部分配合主要?jiǎng)幼鬟M(jìn)行加速擺動(dòng)（如雙臂和另一條腿配合起跳的擺動(dòng)）動(dòng)作形式,稱擺動(dòng)。（2）軀干扭轉(zhuǎn)：在身體各部位完成動(dòng)作時(shí),軀體上下肢沿身體縱軸的反向轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)形式。（3）相向運(yùn)動(dòng)：依據(jù)運(yùn)動(dòng)形式,把身體兩部分相互接近或遠(yuǎn)離的運(yùn)動(dòng)形式稱相向運(yùn)動(dòng)。

46ppt課件.（2）軀干扭轉(zhuǎn)47ppt課件.

二、人體基本動(dòng)作原理

（一）杠桿原理

運(yùn)用杠桿原理對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析，是運(yùn)動(dòng)力學(xué)研究的重要途徑之一。

1.概念

1）支點(diǎn)（F）是指杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的軸心點(diǎn)，在肢體杠桿上，支點(diǎn)是關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)中心。

2）力點(diǎn)（E）動(dòng)力作用點(diǎn)稱為力點(diǎn)，在骨杠桿上力點(diǎn)是肌肉的附著點(diǎn)。

3）阻力點(diǎn)（W）阻力杠桿上的作用點(diǎn)稱為阻力點(diǎn)，是指運(yùn)動(dòng)階段的重力、運(yùn)動(dòng)器械的重力、摩擦力或彈力以及拮抗肌的張力，韌帶、筋膜抵抗?fàn)繌埩Φ牧Φ人斐傻淖枇?。它們?cè)谝粋€(gè)杠桿系統(tǒng)中的阻力作用點(diǎn)只有一個(gè)，即全部阻力的合力作用點(diǎn)為唯一的阻力點(diǎn)。

48ppt課件.4）力臂從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的垂直距離。

5）阻力臂從支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離。

6）力矩（M）是力對(duì)物體轉(zhuǎn)動(dòng)作用的量度。人體的各種運(yùn)動(dòng)多是肌肉的拉力矩作用于相應(yīng)環(huán)節(jié)，使之圍繞關(guān)節(jié)軸轉(zhuǎn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的。肌力的測(cè)定和訓(xùn)練一般是就肌力矩而言。

7）阻力矩阻力和阻力臂的乘積為阻力矩。力矩和阻力矩的作用方向一律用“順時(shí)針方向”和“逆時(shí)針方向”來表示。習(xí)慣上把順時(shí)針方向的力矩規(guī)定為正力矩，逆時(shí)針方向的力矩規(guī)定為負(fù)力矩。規(guī)定正、負(fù)之后，幾個(gè)力矩的合成就可用其代數(shù)和來計(jì)算。

49ppt課件.2.杠桿的分類

（1）第1類杠桿其支點(diǎn)位于力點(diǎn)和阻力點(diǎn)中間，主要作用是傳遞動(dòng)力和保持平衡，它既產(chǎn)生力又產(chǎn)生速度。在人體中這類杠桿較少。

（2）第2類杠桿其阻力點(diǎn)在力點(diǎn)和支點(diǎn)的中間，。其力臂始終大于阻力臂，可用較小的力來克服較大的阻力，故稱省力杠桿。

（3）第3類杠桿其力點(diǎn)在阻力點(diǎn)和支點(diǎn)的中間，如使用鑷子。此類杠桿在人體上最為普遍。此類杠桿因?yàn)榱Ρ凼冀K小于阻力臂，動(dòng)力必須大于阻力才能引起運(yùn)動(dòng)，但可使阻力點(diǎn)獲得較大的運(yùn)動(dòng)速度和幅度，故稱速度杠桿。

50ppt課件.3.杠桿的原理在康復(fù)醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用

（1）省力要用較小的力去克服較大阻力，就要使力臂增長或縮短阻力臂。在人體杠桿中肌拉力的力臂一般都短，可以通過籽骨、肌在骨上附著點(diǎn)的隆起等來延長力臂。提重物時(shí)，使重物靠近身體可以縮短阻力臂而省力，舉重的技術(shù)關(guān)鍵就是讓杠鈴盡可能貼近身體。（2）獲得速度許多動(dòng)作不要求省力，而要求獲得較大的運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)幅度，如投擲、踢球等。為使阻力點(diǎn)移動(dòng)的幅度和速度增大，就要增加阻力臂和縮短力臂。人體杠桿中大多數(shù)雖是速度杠桿，但在運(yùn)動(dòng)中為了獲得更大速度，還經(jīng)常使幾個(gè)關(guān)節(jié)組成一個(gè)長的阻力臂，如擲鐵餅就先要伸展手臂。有時(shí)要附加延長的阻力臂，如利用擊球棒和球拍的桿來延長阻力臂。

51ppt課件.（3）防止損傷從杠桿原理可知速度杠桿一般不能省力，而人體骨骼與肌組成的杠桿大多屬于速度杠桿，所以阻力過大的時(shí)候，容易引起運(yùn)動(dòng)杠桿各環(huán)節(jié)，特別是其力點(diǎn)和支點(diǎn)，即肌腱、肌止點(diǎn)以及關(guān)節(jié)的損傷。除通過訓(xùn)練增強(qiáng)肌力以外，還應(yīng)適當(dāng)控制阻力及阻力矩，以保護(hù)肌杠桿。

52ppt課件.（二）關(guān)節(jié)活動(dòng)順序性原理

運(yùn)動(dòng)中需要克服大的阻力/需要快的速度時(shí)，雖然運(yùn)動(dòng)鏈中各個(gè)關(guān)節(jié)同時(shí)用力，但總是大關(guān)節(jié)最先產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，然后依據(jù)關(guān)節(jié)的大小出現(xiàn)一定的先后順序。其意義在于主動(dòng)強(qiáng)化訓(xùn)練大關(guān)節(jié)，發(fā)揮其潛力，利于訓(xùn)練的完成。小關(guān)節(jié)是人體動(dòng)作的支撐點(diǎn)，對(duì)動(dòng)作完成后身體的平衡保持有重要作用，還可影響動(dòng)作時(shí)間，提高速度。不需要克服大的阻力/需要快的速度的運(yùn)動(dòng)，可以不采用以上所述的順序。

53ppt課件.第三節(jié)人體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)54ppt課件.

1.掌握動(dòng)力學(xué)基本概念，如力、應(yīng)力和應(yīng)變、強(qiáng)度和剛度、彈性和塑性、蠕變、應(yīng)力松弛等。掌握梅脫、心臟的功能能力、運(yùn)動(dòng)能力和靶心率的概念。2.熟悉牛頓的三個(gè)運(yùn)動(dòng)定律；熟悉人體的功能關(guān)系在制定運(yùn)動(dòng)處方中的重要作用。3.了解人體簡化后的主要運(yùn)動(dòng)形式，以及動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律。學(xué)習(xí)目標(biāo)55ppt課件.

人體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)

一、概念

1.動(dòng)力學(xué)是研究人體運(yùn)動(dòng)與受力的關(guān)系的學(xué)科。人體受力可分為動(dòng)力和制動(dòng)力。如果力的方向與人體運(yùn)動(dòng)（速度）方向相同，就稱此力為人體動(dòng)力，反之則稱為人體制動(dòng)力。

2.力一物體作用在另一物體上的推力或拉力。如果把人體看作一個(gè)力學(xué)系統(tǒng)，則人體受力可分為內(nèi)力、外力。二者互相作用產(chǎn)生適應(yīng)、協(xié)調(diào)和平衡。

56ppt課件.

主要有：

1）人體重力是地球?qū)θ梭w的引力。是人體保持直立姿勢(shì)以及活動(dòng)時(shí)必須克服的負(fù)荷。人體重力的作用方向向下，大小與人體及負(fù)荷的質(zhì)量相等。

2）支撐反作用力當(dāng)人體對(duì)支撐點(diǎn)施加作用力時(shí)，支撐點(diǎn)對(duì)人體的反作用力叫支撐反作用力。靜力支撐反作用力：其大小與人體體重相同，方向相反。動(dòng)力支撐反作用力：大于人體體重。例如加速起蹲。

3）摩擦力指人體或肢體在地面或器械上運(yùn)動(dòng)或有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，所受到的阻礙運(yùn)動(dòng)的力。其大小因人體或肢體重量及地面或器械表面的凸起程度不同而異，其方向與運(yùn)動(dòng)方向相反。（1）外力57ppt課件.

4）慣性力指變速運(yùn)動(dòng)物體對(duì)施力物體的反作用力。其大小等于變速運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量與加速度的乘積，方向與加速度方向相反，作用于引起加速度的物體上。如推鉛球時(shí)手對(duì)鉛球的推力使得鉛球產(chǎn)生了加速度，同時(shí)鉛球?qū)κ值姆醋饔昧κ瞧滟|(zhì)量對(duì)加速度的阻力，即慣性力。

5）流體阻力指人體在流體中運(yùn)動(dòng)時(shí)所承受的流體阻力。其大小與流體密度、運(yùn)動(dòng)速度和人體的正面面積成正比。在水中運(yùn)動(dòng)的阻力比在空氣中運(yùn)動(dòng)受到的阻力要大，但是因?yàn)樗母×ψ饔糜值窒巳说拇蟛糠煮w重，故人體在水中運(yùn)動(dòng)比較省力。

58ppt課件.6）器械的其他阻力肢體推動(dòng)運(yùn)動(dòng)器械進(jìn)行訓(xùn)練時(shí)，除要克服器械重力外，還需要克服器械的慣性力、摩擦力或彈力所產(chǎn)生的阻力，其大小與肢體的推力大小相等，方向相反。

各種外力經(jīng)常被用來作為康復(fù)訓(xùn)練/治療的負(fù)荷，這種負(fù)荷要求選擇肢體中適合的投入訓(xùn)練的肌群及其收縮強(qiáng)度，以便使得肢體運(yùn)動(dòng)的方向和力量與負(fù)荷互相適應(yīng)，這是增強(qiáng)肌力訓(xùn)練的方法學(xué)基礎(chǔ)。

59ppt課件.（2）內(nèi)力主要有：

1）肌拉力這種力通過其在骨骼上的附著點(diǎn)，可以維持人體姿勢(shì)，引起人體內(nèi)部各部分、各環(huán)節(jié)間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。是人體內(nèi)力中最重要的主動(dòng)力。

2）各組織器官間的被動(dòng)阻力當(dāng)一肢體做屈曲或伸展運(yùn)動(dòng)時(shí)，其相反方向的組織受到牽拉，由于組織內(nèi)存在各種張力或粘滯力可以產(chǎn)生對(duì)抗?fàn)坷淖枇?，尤其是拮抗肌的張力，此時(shí)必須做相應(yīng)松弛，以保證運(yùn)動(dòng)的完成；這些阻力的存在，又使得松弛有一定限度，保證了主要運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)的適時(shí)和適度。60ppt課件.

3）各內(nèi)臟器官的摩擦力例如胃腸蠕動(dòng)時(shí)候腸袢間的摩擦力（盡管很?。呐K搏動(dòng)時(shí)與肺、縱隔和胸廓間的摩擦力等。

4）內(nèi)臟器官和固定裝置間的阻力如胃腸蠕動(dòng)與腹膜、腸系膜、大血管間的阻力，食管的蠕動(dòng)與縱隔間的阻力等。

5）血液淋巴液在管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的流體阻力，在分流時(shí)產(chǎn)生的湍流等。61ppt課件.4）應(yīng)力指人體結(jié)構(gòu)內(nèi)某一平面對(duì)外部負(fù)荷的反應(yīng)，用單位面積上的力表示（N/cm2）。

5）應(yīng)變：指人體機(jī)構(gòu)內(nèi)某一點(diǎn)受載時(shí)所發(fā)生的變形稱為應(yīng)變。用變化的長度與原始長度的比表示（%）。

6）強(qiáng)度和剛度強(qiáng)度是人體承受負(fù)荷時(shí)抵抗破壞的能力。用極限應(yīng)力表示。剛度是人體在受載時(shí)抵抗變形的能力。

62ppt課件.7）彈性和彈性限度物體受外力后發(fā)生變形，外力（在一定限度內(nèi)）一旦撤去，物體能恢復(fù)原有的體積和形狀的性質(zhì)，叫彈性。外力的這個(gè)限度叫彈性限度。彈性材料能保持固定形狀，特點(diǎn)是應(yīng)力與應(yīng)變成正比，外力作用下外力功轉(zhuǎn)變成彈性能。

8）塑性物體受外力后發(fā)生變形，當(dāng)外力超過彈性限度時(shí)，即使撤去外力，也不能恢復(fù)原狀而保持變形的性質(zhì)，即發(fā)生了永久變形，叫塑性。塑性材料變形不可恢復(fù)，特點(diǎn)是應(yīng)力與應(yīng)變呈非線性關(guān)系，外力作用下外力功轉(zhuǎn)變成變形能。63ppt課件.9）粘彈性材料既具有彈性材料的力學(xué)性質(zhì)，又具有粘性材料的力學(xué)性質(zhì)的材料，叫粘彈性材料。粘彈性是引起能量消耗的重要原因。人體的骨、軟骨、肌肉、血管壁、皮膚都是粘彈性材料，其力學(xué)性質(zhì)與溫度、壓力等外界環(huán)境的關(guān)系極為密切。

64ppt課件.

10）粘彈性材料的特點(diǎn)蠕變：若令應(yīng)力保持一定，物體的應(yīng)變隨時(shí)間的增加而增大，這種現(xiàn)象稱為蠕變。應(yīng)力松弛：當(dāng)物體突然發(fā)生應(yīng)變時(shí)，若應(yīng)變保持一定，則相應(yīng)的應(yīng)力將隨時(shí)間的增加而下降，這種現(xiàn)象稱為應(yīng)力松弛。滯后：若物體承受周期性的加載和卸載，則加載時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變曲線常與卸載時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變曲線不重合，這種現(xiàn)象稱為滯后。65ppt課件.3.力的三要素大小、方向和作用點(diǎn)。力是一種矢量，力的相加、相減為矢量的合成和

分解，遵循平行四邊形法則。66ppt課件.

二、牛頓運(yùn)動(dòng)定律和動(dòng)量定理、動(dòng)量守

恒定律

如牛頓第一定律：物體如果不受到任何力或所受合外力為零，將保持其靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。它描述的是平動(dòng)中人體和器械的慣性本質(zhì)。由于保持一定的速度比改變速度省力得多，所以進(jìn)行耐力訓(xùn)練如長途慢跑或快走的時(shí)候，提倡用穩(wěn)定的速度。另一方面，在作醫(yī)療體操時(shí)，如能保持動(dòng)作的連貫性也可比較容易地完成動(dòng)作，以減輕患者承受不必要的負(fù)荷。

67ppt課件.

動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律：

物體在某段時(shí)間內(nèi)所受合外力與其作用時(shí)間的乘積稱為力的沖量；物體質(zhì)量與運(yùn)動(dòng)速度的乘積稱為運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)量。

動(dòng)量定理：物體在某段時(shí)間內(nèi)所受合外力的沖量等于它在這段時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的變化量，叫動(dòng)量定理。它具有矢量性,主要用于研究運(yùn)動(dòng)技術(shù)。

68ppt課件.動(dòng)量守恒定律當(dāng)系統(tǒng)不受外力或所受外力之和為零時(shí)，系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變,叫動(dòng)量守恒定律。人體是由多環(huán)節(jié)組成的生物系統(tǒng)，各個(gè)環(huán)節(jié)的動(dòng)量的矢量和等于人體的總動(dòng)量。當(dāng)人體整體所受外力為零時(shí)，人體內(nèi)力可改變各個(gè)環(huán)節(jié)的相對(duì)位置，使環(huán)節(jié)的動(dòng)量發(fā)生相互傳遞，但不能改變?nèi)梭w的總動(dòng)量。

在康復(fù)訓(xùn)練中，可考慮利用這一定律，制動(dòng)某環(huán)節(jié)以提高鄰近的需要加強(qiáng)訓(xùn)練環(huán)節(jié)的運(yùn)動(dòng)能力。

69ppt課件.三、人體運(yùn)動(dòng)中的功能關(guān)系

人體運(yùn)動(dòng)的過程就是能量的轉(zhuǎn)換過程。在運(yùn)動(dòng)時(shí)，肌的收縮力牽引骨杠桿發(fā)生位移，改變?nèi)梭w的姿勢(shì)、位置和運(yùn)動(dòng)的速度，從而做功。即使人體靜止的時(shí)候，保持一定張力的肌肉維持身體的姿勢(shì)也要消耗能量。因此，掌握人體運(yùn)動(dòng)中的功能關(guān)系對(duì)正確認(rèn)識(shí)人體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，進(jìn)而恰當(dāng)?shù)匕才趴祻?fù)訓(xùn)練的運(yùn)動(dòng)量，是十分必要的。

70ppt課件.

運(yùn)動(dòng)處方指根據(jù)個(gè)體的年齡、性別、健康情況、傷病診斷、功能評(píng)定結(jié)果、運(yùn)動(dòng)史等，為患者或健身活動(dòng)者，以處方形式制定的，包括活動(dòng)內(nèi)容、運(yùn)動(dòng)量、注意事項(xiàng)等內(nèi)容的訓(xùn)練計(jì)劃，稱為運(yùn)動(dòng)處方。其中運(yùn)動(dòng)量中運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的選擇對(duì)于患者訓(xùn)練的效果和安全性都很重要。

71ppt課件.確定運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的要點(diǎn)

是采取的運(yùn)動(dòng)所消耗的能量與患者本身所具備的做功能力(負(fù)荷能力)要匹配，完成最大負(fù)荷的60%～80%即可。一般采用心率作為運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)的計(jì)算方法?？梢园凑沼故希↗ungmann）公式進(jìn)行簡易推算。如年齡50歲以上、有慢性病史的中老年人步行運(yùn)動(dòng)最高心率一般每分鐘應(yīng)不超過（170-年齡）。如某人55歲，步行鍛煉時(shí)每分鐘最高心率應(yīng)不超過（170-55），即115次。72ppt課件.

對(duì)于心血管疾病患者以及心血管疾病的高危人群則要進(jìn)行運(yùn)動(dòng)耐量試驗(yàn)（使用功率自行車、跑臺(tái)，或者二次階梯試驗(yàn)），對(duì)心臟的功能能力（functionalcapacity,F.C.）進(jìn)行評(píng)定以后，再確定運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、運(yùn)動(dòng)能力（exercisecapacity,E.C.）和靶心率（targetheartrate,THR）。73ppt課件.

運(yùn)動(dòng)耐量試驗(yàn)相關(guān)概念：

1.梅脫（MET）能量代謝當(dāng)量。每公斤體重從事1分鐘活動(dòng)，消耗3.5毫升的氧，其運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度為1MET。用公式表示為：

1MET=3.5mlO2/Kg·min

1MET的活動(dòng)強(qiáng)度，相當(dāng)于健康成年人坐位安靜時(shí)的代謝水平。稍高于基礎(chǔ)代謝（3.3mlO2（/Kg·min）。MET是由吸氧量計(jì)算而來。使用方便，不論活動(dòng)是否需要克服體重，均可用MET來表示運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。74ppt課件.2.心臟的功能能力（F.C.）指機(jī)體在盡力活動(dòng)時(shí)所能達(dá)到的最大MET值。或在有氧范圍內(nèi)機(jī)體所能完成的最大強(qiáng)度活動(dòng)的最大MET值。或心臟功能容量/體力功能容量，即體力活動(dòng)能力。在健康人，F(xiàn).C.相當(dāng)于最大吸氧量相應(yīng)的MET值。計(jì)算方法：

F.C.=VO2max（mlO2/kg·min）/3.5mlO2/kg·min在年老體弱有病的人來說，F(xiàn).C.只相當(dāng)于沒有出現(xiàn)，或剛剛出現(xiàn)異常時(shí)，所能達(dá)到的吸氧量水平的相應(yīng)MET值。75ppt課件.3.運(yùn)動(dòng)能力（E.C.）即進(jìn)行心臟康復(fù)訓(xùn)練時(shí)，應(yīng)達(dá)到并保持的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。它由F.C.的百分?jǐn)?shù)得來，是制定處方時(shí)表示運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的最好方法。按不同對(duì)象，可以取F.C.的40%～90%不等。4.靶心率（THR）是經(jīng)過心臟功能能力評(píng)定后，確定的在康復(fù)訓(xùn)練時(shí)應(yīng)達(dá)到和保持的心率。針對(duì)不同的疾病，可以制定具有不同訓(xùn)練側(cè)重點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)處方，如增強(qiáng)全身耐力（心肺功能）的運(yùn)動(dòng)處方、增強(qiáng)肌肉力量的運(yùn)動(dòng)處方、加大關(guān)節(jié)活動(dòng)度的運(yùn)動(dòng)處方等。

76ppt課件.第四節(jié)人體運(yùn)動(dòng)的靜力學(xué)77ppt課件.學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握靜力學(xué)的概念和作用；掌握力矩、力偶、力的平移定理，穩(wěn)定角、平衡角、穩(wěn)定系數(shù)和人體重心的概念，以及人體重心的位置。2.熟悉恢復(fù)力矩、傾倒力矩的概念，和保持人體平衡的條件。78ppt課件.

人體運(yùn)動(dòng)的靜力學(xué)

人體靜力學(xué)是研究人體在外力作用下處于平衡狀態(tài)下的性質(zhì)和行為的力學(xué)分支。它是主要討論人體在完成靜力性動(dòng)作，即處于相對(duì)靜止的姿勢(shì)（或稱平衡狀態(tài)）時(shí)的受力情況，以及獲得和維持平衡的力學(xué)條件。79ppt課件.掌握人體運(yùn)動(dòng)的靜力學(xué)的重要性康復(fù)治療對(duì)象的問題主要是運(yùn)動(dòng)功能障礙，其平衡功能的恢復(fù)對(duì)其身體姿勢(shì)的保持、意外摔傷的預(yù)防和全身運(yùn)動(dòng)功能的恢復(fù)至關(guān)重要，不僅要恢復(fù)他們的坐位和立位的自動(dòng)態(tài)和他動(dòng)態(tài)的靜態(tài)平衡，還要恢復(fù)其行走、從事各種醫(yī)療體操、健身和家務(wù)勞動(dòng)等活動(dòng)中的動(dòng)態(tài)平衡。80ppt課件.

一、人體平衡

（一）相關(guān)概念

1.力矩是力對(duì)物體轉(zhuǎn)動(dòng)作用的量度，是力和力臂的乘積。

力使物體繞點(diǎn)或定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其效果除了取決于力的大小和方向以外，還取決于所圍繞的定點(diǎn)或者定軸與作用線的距離。只有與軸既不平行，也不相交的力才能使物體轉(zhuǎn)動(dòng)，且起作用的僅僅是該力在垂直轉(zhuǎn)軸平面內(nèi)的分力。

通常規(guī)定從軸的正面看去，力使物體按逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，力矩為正，力使物體按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，力矩為負(fù)。力矩的單位用牛頓·米來表示。81ppt課件.人體的各種運(yùn)動(dòng)多是肌的拉力矩作用于相應(yīng)環(huán)節(jié)，使之圍繞關(guān)節(jié)軸轉(zhuǎn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的。所以，肌力的測(cè)定和訓(xùn)練一般是就肌力矩而言?；謴?fù)力矩是使物體恢復(fù)到原來平衡位置的力矩，它等于重力乘以重力對(duì)傾倒支點(diǎn)的力臂。傾倒力矩為傾倒力乘以對(duì)傾倒支點(diǎn)力臂的乘積。

82ppt課件.恢復(fù)力矩和傾倒力矩83ppt課件.2.力偶：通常把兩個(gè)大小相等、方向相反、作用線互相平行、但不在同一條直線上的一對(duì)力稱為力偶。它作用在剛體上，能改變剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。力與力偶臂的乘積稱為力偶矩。使物體產(chǎn)生逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)的力偶矩，取正值，反之取負(fù)值。

84ppt課件.3.力的平移定理

剛體上的力可以平行于自身移動(dòng)到任一點(diǎn)，但需要添加一力偶，其力偶矩等于原力對(duì)于新作用點(diǎn)的力矩。這樣，就可以把力平移到重心上去分析，并且不需要改變對(duì)人體的作用效果；但是，必須附加上一個(gè)力偶，此力偶等于原力對(duì)重心之距。這種方法可以簡化受力圖，對(duì)運(yùn)動(dòng)的受力分析有重要意義。設(shè)有力F作用于A點(diǎn)，如何使力平移后與原來的力等效呢？85ppt課件.力的平移現(xiàn)在任選O點(diǎn)并在這一點(diǎn)加反向的兩個(gè)力F’和F”，使其大小均等于F，作用線與F平行。由于F’和F”為一平衡力系，故F、F’、F”的作用與F單獨(dú)的作用等效。但F和F”可視為一力偶，因此作用于A點(diǎn)的力F可用作用于O點(diǎn)的F’和力偶矩M=F﹣d來代替。86ppt課件.（二）人體平衡的條件

人體平衡的力學(xué)條件是合外力為0，合外力矩為0。兩個(gè)基本點(diǎn)條件同時(shí)滿足，人體才能平衡。平衡穩(wěn)定性反映了物體維持原有平衡狀態(tài)和抵抗傾倒的能力，對(duì)于康復(fù)治療對(duì)象來講很重要。與平衡有關(guān)的因素:支撐面；重心；人體的重心垂直投影線越遠(yuǎn)離支撐面的邊緣，則穩(wěn)定性越大。87ppt課件.

穩(wěn)定角

是重心垂直投影線和重心至支撐面邊緣相應(yīng)點(diǎn)的連線間的夾角。穩(wěn)定角是影響人體平衡穩(wěn)定性的力學(xué)因素。某方向上的穩(wěn)定角越大，人體在該方向上的穩(wěn)定程度越大，即在某方位上平衡穩(wěn)定性的儲(chǔ)備能力越大。它綜合反映支撐面積大小、重心高低和重心垂直投影線在支撐面內(nèi)的相對(duì)位置對(duì)平衡穩(wěn)定性的影響。

88ppt課件.平衡角等于某方位平面上穩(wěn)定角的總和。它可以說明物體在某方位上總的穩(wěn)定程度，通常稱為穩(wěn)度，即物體失去平衡的難易程度。

89ppt課件.一個(gè)物體是否失去平衡，取決于該物體重心垂直投影線是否落在支撐面內(nèi)。物體開始傾斜時(shí)，隨著物體的傾斜，重力產(chǎn)生一個(gè)使物體恢復(fù)到原來平衡位置的恢復(fù)力矩，它等于重力乘以重力對(duì)傾倒支點(diǎn)的力臂。傾倒力矩為傾倒力乘以對(duì)傾倒支點(diǎn)力臂的乘積。傾倒過程中，如恢復(fù)力矩大于傾倒力矩，即重力作用線在支撐面內(nèi)，則恢復(fù)力矩使物體恢復(fù)到原位置。90ppt課件.傾倒過程中，如傾倒使得重力作用線通過支點(diǎn)時(shí)，則恢復(fù)力矩為0，重力矩起著加劇傾倒的作用。

穩(wěn)定系數(shù)為傾倒力開始作用時(shí)穩(wěn)定力矩與傾倒力矩的比值。當(dāng)穩(wěn)定系數(shù)大于1時(shí)，物體本身重力產(chǎn)生的恢復(fù)力矩足以對(duì)抗傾倒，當(dāng)穩(wěn)定系數(shù)小于1時(shí)，物體恢復(fù)力矩對(duì)抗不了傾倒力矩，物體傾倒，平衡破壞。所以，物體越重，其穩(wěn)定力矩越大，抗傾倒的能力越強(qiáng)。91ppt課件.

二、人體重心

整個(gè)人體所受重力的合力的作用點(diǎn)，叫人體重心。它位于身體正中面上第三骶椎上緣前方7厘米處，大約在身高的55%～56%。

重心移動(dòng)的幅度取決于身體移動(dòng)的幅度和移動(dòng)部分的質(zhì)量。如上肢上伸時(shí)重心上移，下蹲時(shí)重心下移，大幅度體前屈或作“橋式動(dòng)作”可以引起重心移出體外。

92ppt課件.人體重心

93ppt課件.為了訓(xùn)練平衡功能差的患者的平衡能力，開始訓(xùn)練時(shí)，可以先練習(xí)坐位（重心低支撐面較大）平衡，完成后練習(xí)立位平衡時(shí)，可先分開雙腿以加大支撐面使重心比較低，練習(xí)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)平衡，達(dá)到一定效果后，再逐漸過渡到并足訓(xùn)練。94ppt課件.

三、人體平衡的特點(diǎn)

由于人體的呼吸和循環(huán)的存在，肌