力学在整复中的应用.ppt

* * LOGO * * 主讲人：翟文江 　　人体力学是研究人在日常生活及工作中如何维持和掌握身体正常的平衡，使身体各部分正常作用并保持合适的身体姿势，预防和纠正不正确的身体姿势。 　　正确的姿势有助于人体正常生理功能的进行，并且只需最小的能量 输出，就能发挥最大的工作效能。 不正确的姿势，容易使肌肉产 生紧张和疲劳，人体力学是 将物理学中的力学原理应用 于中西结合治疗骨折的整 复中。 　　人体的活动是由骨、关节和骨骼肌共同完成的，它们在神经系统的调节和其他系统的配合下，对身体起着保护、支持和运动的作用，人在运动时，骨骼起着杠杆作用，关节是活动的枢纽，骨骼肌则是 活动的动力。因此，在整复工作中合理 的应用人体力学的原理，一方面可使 病人得到妥善的护理，减少肌肉紧 张，增加舒适安全；另一方面，医 师可提高工作效率，减少疲劳。 常用的力学原理——杠杆原理 杠杆—一根直的或弯的棒，在力的作用下绕着一个固定点（支点）或固定轴（支轴）转动，并克服一个阻力做功，这根棒就叫做杠杆。杠杆是人类使用的最古老的工具之一。例如撬棒 是在一个木棒底下垫上一块石头，就能把一块单 石或单物撬起（左上图）。 在日常工作中，到处可以看见杠杆，并且 常利用杠杆作用，用较小的力举起或移动 较重的物体，在人体中也有杠杆，骨在 肌肉拉力作用下能够桡关节转动并克服 阻力做功就是杠杆，即骨杠杆。（上图） 一个杠杆有三个点：力点，支点和阻力点，要掌握杠杆原理，还必须知道力臂、阻力臂等概念。 支点——杠杆绕着转动的点叫支点，撬棒的支点是下方垫的石头与木棒接触点，在骨杠杆上是关节中心。 力点——动力作用点叫力点，撬棒的力点是人手用力的地方，在骨杠杆上肌肉附着于骨上的动点。 阻力点——阻力作用点叫阻力点，撬棒的阻力点是重物作用在木棒的点，在骨杠杆上是阻力或运动环节的重力（空手时），或是其他物体的阻力，或是对抗肌的张力，或是韧带的筋膜的牵拉阻力等等，不管有几种阻力，它们在杠杆上的阻力点只能用一点来表示，即用全部阻力的合力作用点。 力臂——从支点到重力作用线的垂直距离叫力臂，用D来表示，在撬棒受力图上是DA的长度；在骨杠杆受力图上也是DA的长度。 阻力臂——从支点到阻力作用线的垂直距离叫阻力臂，用DR来表示，在撬棒受力图上是DB的长度；在骨杠杆受力图上是DR的长度。 杠杆分类 根据杠杆上三个点——支点、力点和阻力点的位置的关系，杠杆可分成三种类型，并代表杠杆的三种用途：传递、配合力、省力的及增大幅度和速度。 第一类杠杆——又叫平衡杠杆，支点在力点与阻力点中间例如天平称，跷跷板等（右上下图）,如：肘关节伸的动作，支点是肘关节中 心，力点在支点的后方（肱三头肌在尺骨鹰嘴上的附着点），阻力点 （前臂和手的重心），在支点的前方（右1-21图）。 第一类杠杆但主要作用是传递力和平衡力，支点可以靠近力点，也可以靠近阻力点，除有平衡作用外，又具有增加速度和幅度（支点靠近力点）的作用，并且有省力（支点靠近阻力点）的作用。 第二类杠杆——又叫省力杠杆，阻力点在力点和支点的中间，例如手推的独轮车，把一端插在地上向上撬动重物撬棒等，在人体上，这类杠杆较少见，如站立时提踵，在跖趾关节为止点，人体重力通过距骨体向下，位于支点和力点（小腿三头肌在跟骨上的支点）的中间（右图），这类杠杆因为阻力点在中间，阻力臂始终小于力臂，所以，用较小的力就能克服较大的阻力，故称省力杠杆。 左图省距离费力 左图省力费距离 第三类杠杆——又叫做速度杠杆，力点在阻力点和支点的中间。例如体操用的弹簧踏跳板，镊子等，这类杠杆在人体上最为普遍，如上肢三角肌外展上臂的动作，支点在肩关节中心、力点（三角肌在肱骨上的止点），在支点和阻力点（手臂重心）中间（右图） 这类杠杆因为力点在中间，力臂始 终小于阻力臂，一定要用较大力才 能克服较小的阻力，不能省力，但 可使阻力点移动的速度和幅度增大 而获得速度，故称速度杠杆。 由此可见，利用杠杆省力不省功，得之于力则失之于速度（或幅度），得之于速度（或幅度）则失之于力，这就是机械学中的等功原理，平衡和移动的原理。 人体力学所依据的主要概念之一是重力及重力如何影响 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 物体的平衡和移动。 重力是地球对物体的吸力或拉力，地心吸力说明为什么 提起一个重物比推或拉费力，重力定律有个概念，它是 人体力学的理论基础，即重心、支撑面和重力线。 重心——是重量的重心，重量合力的应用点就是物体的 重心，这个应用点可以视为一个平衡点，如果物体具有 均匀的成分，重心将位于它的几何中心，当物体的位置 发生变化时，重心的位置也会随之变化。 　支撑面——支撑面是人或物体与地面所接触的支