人體運(yùn)動(dòng)力學(xué)ppt課件-wenkub
2023-01-20 04:56:03 本頁(yè)面
【正文】 技和改造運(yùn)動(dòng)器械。 4． 人體機(jī)械運(yùn)動(dòng)受大腦皮質(zhì)的控制、調(diào)節(jié)并有意識(shí)參與。 2022/2/2 4 二、運(yùn)動(dòng)形式 簡(jiǎn)單的、低級(jí)的運(yùn)動(dòng)形式 復(fù)雜的、高級(jí)的運(yùn)動(dòng)形式 三、人體運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜性 人體是個(gè)開放的系統(tǒng) 四、人體的機(jī)械運(yùn)動(dòng) （一）人體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的表現(xiàn)方式 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。 一般生物力學(xué)、人類工程生物力學(xué)、醫(yī)用生物力學(xué)、 康復(fù)生物力學(xué)、運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)、生物力學(xué)研究方法 （二）運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)： 運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)是用靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的基本原理結(jié)合解剖學(xué)、生理學(xué)等研究人體運(yùn)動(dòng)的學(xué)科。用理論力學(xué)的原理和方法研究生物是個(gè)開展得比較早、比較深入的領(lǐng)域。 2022/2/2 5 （二）人體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) 1．人體機(jī)械運(yùn)動(dòng)有很大的主動(dòng)性和可變性，而不決定于外部條件。 2022/2/2 6 第二節(jié) 運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的任務(wù)和內(nèi)容 一、運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的任務(wù) （一）運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)學(xué)科任務(wù) 1．研究人體結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)功能之間的相互關(guān)系。 5．研究運(yùn)動(dòng)損傷的原因和預(yù)防措施。 3．學(xué)習(xí)從事運(yùn)動(dòng)技術(shù)科學(xué)研究的生物力學(xué)理論和方法。 （ 2）骨分布：骨的分布和力學(xué)功能是相適應(yīng)的 ? 長(zhǎng)骨分布于四肢，在肌肉的牽拉下，能產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。不規(guī)則骨形狀不規(guī)則，如椎骨等。成人枯骨由含有 1／ 3的有機(jī)物 (膠原纖維 )和 2／ 3的無(wú)機(jī)物 (主要是鈣和磷等 )組成。 2022/2/2 14 (二 )骨組織的力學(xué)特性 1．各向異性 骨的結(jié)構(gòu)為中間多孔介質(zhì)的夾層結(jié)構(gòu)材料。 2022/2/2 15 物理性能 鋼 骨 花崗石 洋松 密度／ ～ 沿縱軸的最高張力強(qiáng)度／ 9114 ～ 11 760 490 沿縱軸的最高壓力強(qiáng)度／ 41552 11858 ～ 20 580 13 230 4 垂直縱軸的切變強(qiáng)度／ 34398 11662 1 平行縱軸的切變強(qiáng)度／ N .cm2 — 4949 — — 3．骨是人體理想的結(jié)構(gòu)材料 表 21 人脛骨與其他材料比較 2022/2/2 16 4. 耐沖擊力和持續(xù)力差 不同載荷作用時(shí)，若在骨中所引起的張力分布一樣，但效果不一樣，兩者相等時(shí)，沖擊力在骨中引起的變化較大，也就是說，骨對(duì)沖擊力的抵抗比較小。 2022/2/2 17 6．應(yīng)力強(qiáng)度的方向性 骨結(jié)構(gòu)中骨密質(zhì)和骨松質(zhì)中的密度不同，它們承受的力量也就不同。 ? 骨松質(zhì)則是由許多針狀和片狀的骨小梁相交織成網(wǎng)格形的蜂窩狀固體。較大拉伸載荷的作用下骨會(huì)伸長(zhǎng)。 人股骨所能承的最大壓縮強(qiáng)度為 170 106N／ m2,比拉伸強(qiáng)度大 36％左右。由于骨是不對(duì)稱的，所以拉伸應(yīng)力與壓縮應(yīng)力可不相等。通過對(duì)骨進(jìn)行剪切實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明，骨密質(zhì)的剪切強(qiáng)度要大于骨松質(zhì)的剪切強(qiáng)度，垂直于骨纖維方向的剪切強(qiáng)度要明顯大于順纖維方向的剪切強(qiáng)度。圖 2— 11是成人骨密質(zhì)試樣壓縮、拉伸和剪切試驗(yàn)時(shí)的極限應(yīng)力比較。例如，人體髖關(guān)節(jié)的股骨頸斷裂時(shí)，它是壓、彎、剪切力 3種載荷的復(fù)合。有人進(jìn)行骷實(shí)驗(yàn)比較，發(fā)現(xiàn)頭顱骨耐沖擊能力要比長(zhǎng)骨高 40％左右，其原因一方面在于顱骨為扁骨，內(nèi)外表面是密質(zhì)骨骨板，中間一層海綿骨具有吸收沖擊能的作用；另一方面顱骨呈薄殼狀結(jié)構(gòu)，具有良好的承受外部載荷的能力。一般說，男子骨密質(zhì)的抗壓縮強(qiáng)度在 26歲左右時(shí)最低，到 31歲左右最大，然后隨年齡的增加而逐漸下降。中等相對(duì)密度的骨松質(zhì)結(jié)構(gòu)是針狀和片狀網(wǎng)格混合而成。當(dāng)相對(duì)密度增加時(shí)，骨松質(zhì)的楊氏模量和抗壓強(qiáng)度增加。所有物質(zhì)，其載荷和重復(fù)作用的關(guān)系都能作成一條疲勞曲線 (圖 2— 15)。 2022/2/2 32 四、肌肉活動(dòng)對(duì)骨應(yīng)力的影響 骨承受載荷時(shí)，附著于骨骼上的肌肉收縮可改變骨的應(yīng)力分布情況。同時(shí)，此肌肉收縮還對(duì)脛骨前面產(chǎn)生大的壓應(yīng)力，成人骨一般能夠承受這個(gè)應(yīng)力，但發(fā)育未成熟的骨，比較纖弱，會(huì)由于壓應(yīng)力過大而受損。 實(shí)例 1 2022/2/2 34 第三節(jié) 關(guān)節(jié)軟骨、韌帶、肌腱的生物力學(xué)特性 一、關(guān)節(jié)軟骨的力學(xué)特性 ? 關(guān)節(jié)是人體中重要的骨與骨可動(dòng)連接，是活動(dòng)杠桿的支點(diǎn)。 一般來說，關(guān)節(jié)軟骨是一種各向異性、非均勻、粘彈性、充滿液體的可滲透物質(zhì)。軟骨組織有點(diǎn)像一種彈性單相物質(zhì)，加載時(shí)立即變形，卸載后又
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