第一章 人体运动的力学原理.ppt

运动学 华中科技大学同济医学院附属梨园医院康复中心 程凯 第一章 人体运动的力学原理 力→人体→平衡 （equilibrium） 生物力学（biomechanics ） 运动（movement） 力：静力（static）维持人体平衡的力 动力（dynamic）使人体运动的力 人体生物力学：人体运动静力学 人体运动运动学 人体运动动力学 第一节 运动学 研究人体在空间位置变化与时间关系的科学—人体运动轨迹，运动方程，速度，加速度等。 一.体位和运动的记录： 三维系统①三个相互垂直的面 ②通过人体中心（重心） 矢状面 将人体分成左右两部 额状面 将人体分成前后两部 水平面 将人体分成上下两部 X轴（矢状面—水平面） 前 后 Y轴（额状面—水平面） 右 左 Z轴（额状面—矢状面） 上 下 三个面若不位于中心处—次平面 两维人体点记录： 参考面： 额状面→前后观 矢状面→侧面观 水平面→上下观 二.以身体平面的运动术语中立位 解剖位 （常用来描述运动的起始点） 三.关节运动的术语： 体段运动 关节运动 前臂上引＼ 体位上引— 屈肘 拉 锯 ／ 小腿抬高＼ 蹲 — 立— 伸膝 坐 —立 ／ 1.屈曲—伸展 2.外展—内收 3.外旋—内旋 四.旋转活动与自由度、活动轴： 轴—运轴距离—点的线速度 旋转—平移 由于关节面的形态和结构决定了关节可以活动的轴，所有活动都环绕一个轴。从这个含义来说，肢体的所有活动都属于旋转活动，也都产生角度变化。 自由度最早用于机械学，1910年以来用于关节活动。 1.一个自由度铰链关节 一个自由度是指这个关节只有一个活动轴。 如屈戊（hingo）关节—指间关节。 尺桡 关节 —前臂旋前，旋后。 2.两个自由度是指该关节具有两个活动轴 如髁状关节—掌指关节 ＼可作环绕动作 拇指鞍状关节—掌指关节／ 3.三个自由度是指具有三个活动轴的关节 球窝关节（ball and socket）→髋 、肩。 应注意：活动轴和活动方向是两回事。 五.运动链： 指身体几个部位通过关节连接组成的复合链。 1.开链和闭链（open and closed kinematic chanis） 开链是指远端是自由的运动链—如人体四肢和躯干。 闭链是指运动链的远端组合成环状---如骨盆带，胸腔→活动范围极小. 运动链主要指开链中各段的自由度都有其特定的活动范围。 一般远端比近端具有较大活动范围。 远端比近端运动速度快。 2.部分链的运动自由度。 3.三个连续铰链关节组成的链。 运动轴是否平行。 4.拇指。 5.上肢。 第二节 运动学 一. 动力是指产生或制止或移动人体的力（内力，外力）。 二. 牛顿第一定律：动者恒动，静者恒静。 三. 牛顿第三定律：作用和反作用力，大小相等，方向相反。 四. 力（内力，外力）—矢量—大小+方向 五. 力的合成：多力作用于一条线上； 多力在一点而不在一条线上。 六. 力的分解。 七 力矩：力和力臂的乘积叫做 力对转动轴 的力矩。 杠杆—支点+重点+力点 支点与重点之间距离—重臂。 支点与力点之间距离—力臂 。 机械效益=力臂/重臂 人体的三类杠杆 1.第一类杠杆： 支点位于重点、力点之间 。 如，环枕关节，髋轴线。 2.第二类杠杆：支点在一端，力臂重臂 。 四肢关节均属此类。 如，小腿三头肌做踮脚。 3.第三类杠杆:支点在一端，重臂 力臂。四肢关节均属此类。 产生速度 移动较长距离 如，钓鱼；三角肌—肩 ；肱肌—肘 ；胫前肌—踝。 第二类 产生力 第三类产生速度→不利于抬重物 易损伤。 第一类 则又有力又有速度 抬重物愈接近人体重力线，就愈安全，愈少产生对关节的扭转力，也就愈少产生损