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第5章人体运动的生物力学特性

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第5章人体运动的生物力学特性

人体运动系统

人体运动系统由骨、骨连结和骨骼肌三部分构成，它们约占人体质量的

58％左右。肌肉附着在骨架上，受神经系统的支配，能产生各种不同方式的收

缩，肌肉收缩时牵动着骨绕骨连结(尤其是骨关节)转动，使人体产生各种各样

的运动和操作姿势。因此，骨是人体运动的杠杆，骨连结是支点，骨骼肌是动

力。

骨是人体内部最坚固的组织。骨与骨之间的连结方式有直接连结与间接连

结两大类，直接连结的相对骨面间无间隙，不活动或仅有少许活动；间接连结

称为关节，以相对骨面间具有间隙为特征，人体运动主要是骨绕关节的运动所

形成的。

人体骨骼

人体骨骼共有206块，其中只有177块直接参与人体运动。

人体骨骼分为两大部分：中轴骨和四肢骨。中轴骨包括颅骨29块(其中有

6块听小骨和l块舌骨)、椎骨26块(颈椎7块、胸椎12块、腰椎5块、骶骨

和尾骨各1块)、肋骨12对和胸骨1块。四肢骨分上肢骨和下肢骨：上肢骨64

块，下肢骨62块。如图3—30所示，人体骨骼有下列功能：

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(1)支撑人体骨与骨相连结，构成人体支架，支持人体的软组织，承担

全身重量。

(2)保护内脏骨形成体腔，保护脑、心、肺等内脏器官。

(3)运动的杠杆肌肉牵引着骨绕关节转动，使人体可产生各种各样的运

动。

(4)造血骨的红骨髓有造血的功能，黄骨髓有储藏脂肪的作用。

(5)储备矿物盐主要储备钙和磷，供应人体的需要。

关节

1.关节的分类

按其关节面的形态和运动形式，关节可分为下列三大类：

(1)单轴关节只有一个运动轴，骨仅能沿该轴作一组运动。单轴关节又

有屈戌关节和车轴关节之分：

屈戌关节，又名滑车关节，凸的关节面呈滑车状，如手指关节。通常是绕

冠状轴作屈、伸运动。

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车轴关节，关节头的关节面呈圆柱状，常以骨和韧带连成一环，围绕关节

头，作为“关节窝”，如环枢正中关节、桡尺近侧关节等，可绕铅垂轴作旋转

运动。

(2)双轴关节有两个互为垂直的运动轴，可绕此二轴进行两组运动，也

可作环转运动。双轴关节又有椭圆关节和鞍状关节之分：

椭圆关节，关节头呈椭圆形凸面，关节窝呈椭圆形凹面，如手腕关节。可

绕冠状轴作屈、伸运动，并绕矢状轴作收、展运动。

鞍状关节，相对两关节面都呈马鞍状，可作屈、伸、收、展及环转运动。

如拇指腕掌关节。

(3)多轴关节有三个互为垂直的运动轴，能作屈、伸、收、展及旋转等

各种运动。多轴关节又有球窝关节和平面关节之分：

球窝关节，球状的关节头较大，而关节窝浅小，如肩关节。杵臼关节与球

窝关节相似，而关节窝特深，包绕关节头的1／2以上，因而运动幅度较小，如

髋关节。

平面关节，关节面接近平面，实际上是巨大的球窝关节的一小部分，如肩

锁关节。

两个或两个以上结构完全独立的关节，但必须同时进行活动，这种关节称

为联合关节。

关节的灵活性以其关节面的形态为主要依据，首先取决于关节的运动轴，

轴越多，可能进行的运动形式越多；其次取决于关节面的差，面差越大，活动

范围越大，如肩关节和髋关节同样是三轴关节，肩关节的头大、窝小，所以面

差大，而髋关节的髋臼大而深，面差小，故肩关节比髋关节更灵活。

2．关节的运动

关节的运动主要有三种形式：

(1)角度运动邻近两骨间产生角度改变的相对转动，称为角度运动。通

常有屈、伸和收、展两种运动形态。关节绕额状轴转动时，同一关节的两骨互

相接近，角度减小时谓之屈，反之谓之伸。关节绕矢状轴转动时，骨的末端向

正中面靠近的谓之内收，远离正中面的谓之外展。

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