人体运动与机械运动仿真软件有哪些相同与不同之处

网球运动生物力学的那些事儿
网球运动生物力学的那些事儿
每一教练员(教师)时刻面临着如何有效的分析、诊断和提高学员的网球技术水平,当然这也是每一个网球爱好者的学习诉求,这就需要生物力学(BIOMEC)为我们提供科学的指导。BIOMEC这一概念对一个非体育专业的网球爱好者来说可能有些陌生,但您一定在电视、杂志或教练员那里接触到诸如:拨浪鼓发力、雨刷器随挥等形象的比喻词,其实这些都是BIOMEC中一些原理的譬喻,这样便于我们理解和接受。BIOMEC其实是biomechanics的缩写,在我国的体育教材中译为《运动生物力学》,我国的一些《运动生物力学》教程中一般将其看作是“研究体育运动中人体(包括器械)机械运动规律及其应用的科学”。生物力学是研究生物系统机械运动特点及规律的科学,它既包括从宏观的角度对生物体整体和器官、组织的运动以及机械(力学)特性的研究,又包括从宏观和微观的角度对不同层次的生物组织结构内部的运动和变化进行研究,是一门力学与生物学科相互结合和相互渗透的边缘学科。BIOMEC也可以简称为对人体运动的研究。因此我们可以利用力学原理和各种科学技术手段对我们的网球技术进行定量分析和描述,从而可以分析学员技术的有效性并有针对性的修正和提高技术。这样我们这以用《追寻完美——费德勒的故事》的书名来解释用生物力学来指导网球教与学的宗旨:追寻完美的网球技术。完美的网球技术可以界定为在击球过程既能使力量和控制的最佳结合,又能将身体受伤奉献降到最低程度的那种技术。为了便于我们记住BIOMEC中的一些原理,可以将BIOMEC理解为以下单词首字母的缩写:1.平衡(Balance)BOIMEC视角中平衡是“保持动态或静态均衡(一种稳定状态)的能力”。高水平的网球选手的一个重要标准是能够及时的跑位到最佳的击球位置,为此,我们不仅要移动跑位要好,而且移动后在击球的瞬间能够保持良好的平衡,即保持动态的平衡。2.惯性(Inertia)惯性是具有保持静止或匀速直线运动状态的性质,即保持运动状态不变的性质,一切物体都具有惯性。惯性大小与物体的运动状态无关,与物体质量大小有关。一句话,惯性就人体对运动或停止运动的反抗。譬如,准备击球时,我们的身体和球拍处于相对的静止状态,也就是具有一定量的静止惯性,我们必须移动腿蹬地的反作用力才能克服这一静止惯性。3.反作用力(Opposite Force)与“作用力”相对,在力学中,力总是成对出现的,其中一个力(叫做作用力)对应的大小相等、方向相反的力叫做反作用力。即人体的每一动作都有一个大小相等、方向相反的力作用。例如发球时,当你用力踩地面时,地面也会给你反作用力,所以从本质上是说,蹬地动作使人体获得的反作用力为我们提供更大的发球力量的源泉。4.动量(Momentum)在经典力学中,一个物体的动量指的是这个物体在它运动方向上保持运动的趋势。动量是一个守恒量,表示为在一个封闭系统内动量总和的不可改变。在网球运动中,我们可以理解为人体产生的力量,表示为质量与速度的乘积。动量有线动量和角动量两个类型,线动量可以简单理解为身体重心移动方向与击球方向一致,角动量则是产生于躯干的扭转。5.弹性势能(Elastic Energy)弹性势能是在人体发生弹性形变时,各部分之间存在着弹力相互作用而产生的。它的大小随各部分之间相对位置变化而变化并以弹力的存在为前提的。我们可以理解为存储在于肌肉和肌腱中因肌肉牵张产生的能量。6.动力链(Coordination Chanin)动力链是人体发力过程就像一个环或身体的一部分产生的量转化成一环套一环的链条系统。一般是按照腿——髋——躯干——肩——肘——腕。这一动力链的主要特征是阶梯状效应的加速。下一期为大家介绍动力链,这是网球技术学习的重要一环,敬请关注。(来源:网球之家 作者:杏坛玫瑰露)传道、授业、解惑的北师大体育博士为您追寻完美网球生活导航!(网络文章笔名:杏坛玫瑰露)。关注微信公众号(北京匠心网球私教)有更多网球技术原创文章;北京学网球的朋友联系微信:tiantianjiakang 、张教练。网球之家是桥梁网球之家是专注为广大草根网球爱好者服务的媒体平台,当你费尽心机筹办了一场精彩网球赛事的时候;当你写了一篇自我感觉良好的网球技术类文章的时候;当你需要宣传自己的网球俱乐部的时候;当你有一些网球故事想与大伙分享的时候,记得与我们联系。网球之家愿意与各地网球推广人以一种开放自由、平等公正、互利互惠的姿态加强合作,一起为中国网球事业的发展做力所能及的实事。▼ 进入全球最大网球中文社区
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作者最新文章第三章 人体运动学原理
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第三章 人体运动学原理
&第一节 肌肉的收缩与舒展
一、肌肉的收缩
1、动力性向心克制性收缩:其特点是肌肉在收缩时,肌肉的长度会缩短,随着关节角度变化,肌肉在缩短过程中的张力也发生变化。动力性收缩是力量性训练的主要手段,也是我们完成各种动作的根本保证。
2、动力性离心退让性收缩:其特点是肌肉在收缩时,长度增加(负重下蹲时)。这时阻力是在运动过程中起作用的力,国内外许多学者研究认为肌肉在做离心退让收缩时可产生更大的力,一般会增加40%左右。退让性收缩是人体运动过程不可或缺的一个环节,也是增加舞蹈美感的重要方法。
3、静力性等长收缩:肌肉的力在对抗固定阻力时的收缩形式,其特点是肌肉收缩时,张力发生变化但长度不变。在整个动作过程中肢体不会产生明显的位置移动。等长收缩是控制、固定、梳理形体的唯一要素,也是我们舞蹈造型的基本要求。
4、等动性收缩:“等动”就是恒定的意思,其特点是在整个关节活动范围内,肌肉始终以某种张力收缩,而收缩速度始终恒定。等动性收缩可促使人体运动平滑、流畅、舒缓、连绵,在舞蹈特性表达上极为重要。
二、肌肉的舒展:
运动生理学知识告诉我们:肌肉的主动收缩只会使肌肉整体缩短,而不会使肌肉延长(外力作用除外)。因此可以认定:肌肉只有收缩功能而没有伸展的功能,绝不可以借助“伸展”的力量来塑造形体(想让身体变长,您的意念只可以让身体变细、变宽,小肌肉群收缩即可)。否则您的身体将会显得僵硬而失去美感。挺拔的身体、魁梧的形象、咄咄逼人的气势绝不是力量的使然。说得高深一点,有很多情况下只是一个感觉而不是一个动作,否则您的外型将会有不同程度的改变。若把感觉当成动作来做,您的身体将会失去灵活、自如的运动能力。作为初学者也许您不能够完全理解,相信您细心的去体会、感受,必然会有所收益。
伸展肌肉可以让你做出舒展、优雅的动作,同时防止运动伤害。肌肉的收缩与放松是肌体的本能,但肌肉收缩与放松的效果是衡量运动能力的重要指标。经过长期的训练,在运动中你会感到从未有过的轻松。同时也会使你的形体变得宽大、舒展,看上去更显气质和更有风度,其次伸展训练有助于消除肌体疲劳,减少恢复时间,有助于运动能力的提高。即使是在正常的时候,也应伸一伸肌肉。
第二节 人体机械运动的特点:
人体机械运动受人的意识支配,是思维这一高级运动的外部表现和直接目的,因此具有高级运动的本质;人体机械运动将受到中枢神经系统等生物学因素的控制、调节和制约。由于人体结构是多环节的链式机构,因此人体机械运动将表现出多样性和复杂性,为了达到预定目标所进行的运动方式并不是唯一的。同时,人体在运动过程中,既受到自身生物学因素的制约,又受到力学因素和运动规律等的制约。因此,在体育运动中,存在着合理的和最佳的人体机械运动形式,即合理的动作技术原理和最佳运动技术。
1、运动的相对性:
自然界中所有的物体都是不断运动和变化的,运动是绝对的。对于同一物体的运动,参考系的选取不同,对它运动的描述也不同,即在不同的参考系中,对同一物体的运动具有不同的描述,这一事实称为运动的相对性。
2、人体的运动形式:
人体是非常复杂的,人体的运动也是复杂的。如果将人体进行不同的简化(即质点或刚体),那么人体的运动形式将不同。将人体简化为质点,人体的运动形式有直线运动(包括匀速直线运动和变速直线运动),曲线运动(包括斜抛运动和圆周运动);将人体简化为刚体,人体的运动形式有平动、转动和复合运动(平面运动)三种。
3、人体运动学特征量(参数):就是人体或人体标志点的运动时间、空间位置,速度、加速度,人体各环节的转动角度,角速度,角加速度等物理量。
4、人体转动的力学条件:
人体的转动惯量和人体转动惯量的特点;支撑状态下的人体转动动作可以用转动定理和动量矩定理对其进行分析,根据这些定理,可以对转动动作提出一般性的原则要求.
原则要求。
第三节 人体的移动与旋转(轴转)
一、关于移动
摩登舞中任何动作,都离不开重心和重心移动,要达到舞姿的完美、旋转的辉煌、舞步的轻盈和双人舞的流畅,以重心移动为主导,才能练出规范的动作,才能有灵活、轻便的身体来从事摩登舞艺术,才能使观众享受到摩登舞“轻盈”、“典雅”、“舒畅”、“飘逸”的魅力,舞蹈中的移动不是前进,就是后退。不是左转,就是右转。听来简单,行来困难。首先必须设法了解怎样去移动,一般人的错误都只动脚而不移动身体,好象在踢正步,但也有一些人只动身体而不动脚,好象在酒醉,身体一直推挤舞伴,这些都是不正确的。那么如何理解移动技术呢?下面我们进行剖析。
1、重心转换(On Weight Changes)的结果
人体的运动离不开我们的腿和脚,两腿的交替轮回产生了位移的变化。在此过程中,我们的身体重心也是在两脚间进行转换的,是接受重心和移出重心的过程。从腿上来说,可分为动力腿和摆动腿。若从脚上来说则可分为重心脚和非重心脚。很多初学者尚无法敏捷的察觉到自己是否做好完全重心转换,此时可先将非重心脚(非承重脚)抬起,迫使他们用重心脚(支撑脚)转移重量(重心移动),较有经验者知道如何将身体重心在地板上进行平移到没有重量,或依舞步控制重心的转移的量。当我们前行时,身体重心由重心脚(支撑脚)转移到另一只脚(非承重脚),在此移出重心和接受重心的过程中,必定有一个很短暂的时间让无重心的脚抬离地板未做任何重心转换,重点是不要忽略它。在重心转换的过程中应该有很明确的介于“几乎全部”或是“零”的过程,但绝不是在两者之间。如果你只是把部分的重量放在一只脚而其余的重量放在另一只脚(双脚重心),你将无法移动,除非你进行的重心转换。
下面我们试着把全部重量放在一只脚上,而不把重心直接越过这只脚,以验证一下我们是如何移动的:1、把重心完全放在左脚上。2、把右脚在无重心的情况下置于后方30厘米。3、把重心全力控制在左脚上,在头与身体不摇晃之下使右脚往前滑过地面30厘米。现在你的右脚无重量的越过了左脚(因为你的右脚完成了由后方到前方的移动),做到这里您一定得出结论了,移动必须是重心的移动,否则将寸步难行。
2、势能与动能转换的过程
一定质量的物体,在具有相对高度时所拥有的恢复能既为势能(人体自然移动时升降是自然形成的)。下面我们作几个实验来讨论一下能量转换的过程。
第一种:一个直立的木竿其顶点放一个物体,若使这个木竿慢慢的倾斜,我们将会看到这样的画面:(1)、单从木竿来看是加速倒下的,其支撑角度是由直角到零度角变化的过程。(2)、若从顶端物体来看是一个匀加速圆的运动,其运动的轨迹是四分之一圆,既做了水平方向上的位移(木竿的长),又做了垂直方向由高到低的运动(木竿的长)。
第二种:一个光滑的半圆形凹槽,在其顶点内放一个小球,让其自由滚动。这时我们将看到又一种画面:小球的运动依然是一个匀加速圆的运动,到达最低点之后才慢慢减速并能够到达一定的高度。(匀减速圆的运动)。
第三种:在一个斜面上放两个小球,小球上放一块木版,然后让其自由滑动。这时我们就会非常明了,因为车的形态已经映入我们的脑海。此时我们再设想一下,如果下面的车轮换成一个椭圆形的车轮,情形又是怎样的呢?经过一定的设定,是否可以达到让木版做出具有一定运动规律的运动轨迹呢?答案是肯定的。&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
既然要移动就必须先谈到动力(Dynamics)。以下是最简明的一些前进、后退概要:
1、动力来自于重心脚的推送或拉拔。
2、向前移动时重心脚在前脚时,前脚要拉拔,重心脚在后脚时,后脚要推送。
3、前进的移动中每一步都有两个动作一个是"拉"一个是"推"。
4、向后移动时重心脚在前脚时,前脚要推送,重心脚在后脚时,后脚要拉拔。
5、后退的移动中每一步都有两个动作一个是"拉"一个是"推"。
6、每个重心脚在推送之前都要有一个准备动作,尤其是做完每个动作之后更需要这个准备动作,而这个动作最重要,因为它会带给您更有速度、更顺畅有力的移动以及更好的音乐诠释,更重要的是给舞伴一个反应的空间。
日常生活中我们都有很深的体会:在行进中我们的脚被拌了一下,就会踉跄前倒,这就告诉我们一个自然的人体运动规律,前行时我们的重心是偏前的。而后退时由于人体的自然保护意识我们的脚是先行的(我们可以自己验证一下,逐渐加大推、送的力量来向前和向后大步走一走)。依笔者所体会、验证是否可以这样理解:前进身体(躯干)走,后退腿(脚)先行。
二、旋转与移动的关系:
很多人在跳“转”的舞步时,都觉得很难,跳不好的原因很多。以下是最简明的一些旋转概要:
&&& 旋转与移动构成了丰富多彩的舞蹈动作,一般而言,旋转与移动似乎是个人动作,但是在舞蹈中则是密不可分的双人行为,在习舞的过程中时常会看到个体舞者的动作非常流畅而看不出有什么明显的问题,然而在配合时则会出现相当大的问题,甚至有时会完不成旋转。由此产生的问题制约着舞者,导致很多舞者习舞多年而进步不大,如何解决此类问题将是十分重要的。
首先要真正了解和明确旋转与移动的关系。力学知识告诉我们一个物体在做圆周运动时,它会产生离心力(半径不为零)。由此我们不难理解双人舞与单人舞的旋转方式是不可能相同的。因为个体在旋转时产生的离心力是在我们身体的内部,而不会影响到我们的运动。而在双人舞蹈的旋转中,如果个体偏离了轴心就会不可避免的产生离心力。个体的重心偏离轴心的距离越大、旋转的速度越快所产生的离心力越大。由此认识,我们不难理解很多舞者在跳舞时犹如摔交的原因所在。因此如何解决克服离心力的问题是至关重要的。如果没有了离心力还会出现摔交的现象吗?那么产生离心力的要素有哪些呢?一是半径(个体重心与轴心的距离),二是双人的共同旋转(单人旋转产生的离心力是在个体的内部)。由此不难得出结论:只有个体在做曲线运动时才会产生离心力。这个力导致了动作的偏心,从而破坏了身体的移动。笔者经过理论研究和多年舞蹈实践得出如下结论:前进者直线行进、超越,后退者轴转让位(对方直线通过)、跟随。如能做到,相信您的舞蹈将会变得更加自然而流畅。以下几点供您参考:
(1)、既然是轴转就不能像前进、后退时那样进行移动。
(2)、基本上 Spin 并不是一个移动的动作,而是一种“轴”转。Pivot亦同。
(3)、通常 Spin 感觉略高转,Pivot 感觉略低转,[华尔滋的右旋转步(Natural Spin Turn)的第四步是 Pivot,第五步为 Spin]。
(4)、探戈里没有 Spin(高点转), 只有 Pivot(低点转)。
(5)、在旋转时的那一剎那,不要一直想要移动向前,这是旋转的要领。
(6)、旋转时前进者是外圈,后退者是内圈(前进制造外圈,后退制造内圈)。一般来说:“向前直线‘过’,后退轴转‘让’”,做到这一点,制约流畅旋转的瓶颈将会得到很好的解决。
顺便谈谈如何带动女士旋转:有人说用身体的中心点,有人说用脚,有人说要用手。事实上,用身体或用脚或用手这都要看每人的毛病不同而定,一时之间要把它讲得很清楚也是有些困难的。一般情况下,用手将会使您的舞跳得很丑陋,用脚将会使您的舞跳得不够流畅(断点太多),善用身体将会使您的舞更加和谐、富有美感(建立公用轴至关重要)。
第四节 人体运动的潜在规律
& 1、天人合一的运动“圆”
& &&&察宇宙之运行变化,无不以圆的支持为根本,月亮围绕着地球,地球围绕着太阳,太阳环绕银河系,以至穷极。就太阳系而言,太阳带领行星公转的同时,自身也在自转,行星在围绕太阳公转的同时也在自转,宇宙的每一个个体都沿圆的轨迹公转和自转,是宇宙运行的一般形式,人体运动其道理亦同在于此。
人体的运动就是典型的圆的运动,这一点是由人体的骨骼决定的,人体骨与骨的有腔隙连接叫关节,人体关节有多种形状:圆柱关节、平面关节、椭圆关节等等。这些关节的运动有一个共同的特点,就是将任意一个骨固定,那么与之相连的另一骨只能围绕关节做圆的运动,人体从末节开始,每一节都在围绕上一节骨做圆的运动,同时以在一节骨的带动下围绕更上一节骨做运转,这就如同月亮围绕地球,地球围绕太阳运转一样,人体的骨关节同时运转起来,那情景将是何等美妙的人体宇宙运行图。
& 2、圆(轴的转动)的运动
现代科学认为:人体是在三维空间内运动的,并设立了三个运动轴。即:垂直轴、矢状轴、额状轴。实际上这三个运动轴与圆的运动是同一个内容,平圆、纵圆、横圆包括了人体运行的一般规律和最基本的形式。三个运动轴从边缘连接起来就是这三个圆。西方人善于解剖分析,所以有百万突破。中国人把握全面、整体、求得平衡。这也是东西方文化不同所致,无论人体运动形式多么复杂,变化如何丰富,都可以看成是这三个圆的组合变化。
第五节 “发力”、“放松”-- 客观规律
舞蹈不难﹐放松最难﹐运动员所说的未恢复状态﹐其实指的是肌肉未能恢复到充分的放松﹐以适应运动的节奏。运动中所要求的放松﹐又因项目的不同﹐其要求有所不同。
例如﹐马科斯的放松﹐就比任何选手都要放松﹐也比任何选手都能收紧(指身体部份)﹐这是很矛盾的事﹐你能够做到像他那样的收紧和放松吗?我看不容易,没有那一松一紧、一张一弛,就控制不了运动。特别是这种紧中有松﹐松中有紧﹐是最难解决的事情。跳舞需要掌握正确的发力、用力,同时也要求跳得轻松、自如就显得至观重要了。因此我们常说的“松而不懈、刚而不僵”就是这个道理。
1、跳舞在意识上要跳得自然、轻松。摩登舞步的设计是符合人体工程的,是贴近自然的。摩登舞的许多基本动作与平时的步行、转身、跑步等动作是极为相似的,是否可以从这些动作中得到启示,获得灵感呢?你试着在步行中加大后蹬力量,注意送腰,再加上踩实地面(跟、掌滚动),就接近于前进步(EORWARD WALK)了。又如,观察跑步的的后蹬动作,看田径运动教科书上的插图,对于了解骨盆、髋关节的结构和作用,学习挺腰和髋关节发力技巧会有很大的帮助。
&& 2、体育运动中,发力—放松、紧张—松弛的交替轮回是动作到位、完美的重要条件和明显特征。在径赛项目中,运动员强有力的后蹬结束后,立即充分放松整条腿部的肌肉,小腿就会自然收回贴近大腿一起摆荡向前,展示出优美的所谓“钟摆式”的摆荡动作。同样在WALTZ的前进、后退步中,当主力腿用力蹬地结束后,立即放松腿部肌肉,就能自然地完成潇洒的脚部拖地动作和摆荡回收动作。“休息是为了更好地工作”。跳国标,一张一弛的重要性是不言而喻的。
&& 3、能放松的地方都要放松。如沉肩阔肘,自然地呼吸,如何协调此乃关键所在﹐而在运动中﹐经常说要协调一致﹐这道理也是一样的。如果能从上述浅显的道理中悟出更深一层的道理﹐则很多问题都可以迎刃而解了。
& &4、细细观察不难发现:绝大部分选手的迈步,都是利用腿部力量来推动身体前进或后退,由于关节和肌肉用力的原故,特別是膝部承受压力最大的时候,要做到放松就不可能了,此时动作会显得僵硬,而且会引起轻微的震蕩(断点),从头部经过空间的线条(重心运动轨迹)就可以检验到。
世界优秀选手,都是用身体带动下肢移动,膝部处于不用力状态,所以就能够做到膝关节放松。两者的膝关节都是由弯曲到伸直,但效果却完全不一样。膝关节放松的原理,就像我们原地跳起來摸高一样:当准备跳起來的时候,身体先微微屈膝下蹲,肩背往上拉提,利用身体肩背的牵引力(惯性)带动下肢跳起,所以,那一瞬間膝关节的伸直,是完全处于一种放松的状态。跳舞时,若能很好的运用此原理,上身带领着下肢,膝关节就能够做到放松。但是,原理归原理,跳舞要做到身体带动下肢是十分困难的事,因为它受到“动中求靜”的制約。
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文明办网文明上网举报电话: 举报邮箱:admin1@&&&&&&&&&&&&&&&&学科名称/运动解剖学
简介运动解剖学是运动形态学的一个组成部分,是在正常人体解剖学基础上研究体育运动对人体形态结构产生的影响及其规律的一门新兴学科。它重点研究运动器官以及与之密切相关的心血管系统和神经系统等,其具体研究课题有:关节运动幅度与肌肉发力的关系、机械力对骨组织的影响、运动训练时肌肉内血管形态的变化、运动对肌纤维形态结构的影响、运动终极形态的变化以及旋转运动和直线加速运动对平衡器官的影响等。起源 戴维斯杯戴维斯杯网球赛始办于1900年,是世界男子中的重要比赛,也是除奥林匹克网球比赛外历史最长的网球比赛。 运动解剖学是从解剖学和力学的发展中建立起来的。在15世纪欧洲文艺复兴时期,意大利著名艺术家、学者L.达·芬奇在继承前辈的基础上,研究人体肌肉结构,运用力学原理叙述了人体重心、平衡与阻力中心之间的关系,叙述了人体站立、步行以及肢体在运动中的协调作用等,发展了停顿千年的解剖学,成为人体运动学的创始人。的学生、意大利著名力学家G.A.博雷利,把数学公式应用于肌肉运动,探索了各种肌肉发力的数量,确定了人体总重心的位置,分析了人与动物的各种主要动作等。历史公元前3-2世纪,的格罗菲尔(前344一前280年)&、爱拉西斯特拉特(生卒不详)&、盖伦(131—201年)就已经开始解剖学的研究。格罗菲尔进行人体的创举为人体解剖学研究首开先河,被后人公认为是解剖学的奠基人。时代,意大利卓越的科学家达·芬奇(年)从机构性能角度对人体结构作了分析,提出了人体运动服从力学定律的现点。同时他还对肌肉的附着点进行了详尽的研究,绘制了许多学简略图谱。由于达·芬奇最先描述了人步行时肢体在运动中的协调作用、以及站立、起立和跳跃时的力学原理,而成人体运动学说的创始人。1543年,人类史上最杰出的解剖学家、人体构造机能的开拓者——的A·&维萨里(年)出版了《人体之构造》(7册)传世巨著。书中纠正了希波克拉第(前460一前377年)和盖伦的许多错误曲解剖学见解,并系统地描述了人体结构。维萨里的杰出贡献,成为现代解剖学的创立人。的创建始于17世纪。意大利解剖学家G.A鲍列里(年)运用力学原理和数学方法研究骨骼在运动过程中的杠杆作用,肌肉运动,以及人体总重心的位置。在1680年左右.他发表了“论动物之运动”论文,文中阐述了各种发力的大小以及结构和空气、水的阻力等内容。他被誉为“现代动力学的真正创始人”、“运动系统理代生物力学之父”。17世纪下半叶,丹麦解剖学家尼尔斯·斯登森(年)出版了关于肌肉功能的创时代巨著《肌肉学原理》对肌肉的大体结构和收缩现象作了精辟的阐述,被公认为肌肉力学奠基人。1&8、19世纪中.还有许多杰出的解剖举家对观点、理论的建立作出了很大贡献。德国解剖学家韦伯三兄弟最早研究肌肉收缩过程中单块肌肉长度缩短问题;布朗(年)和菲舍尔(186I一1917年)创建了测量人体重心位置的方法,英国查理·比佛()对肌肉工作性质进行了分类,德国沃尔夫(年)提出了著名的沃尔夫定律等等。19世纪末,由俄国三位伟大的和生理学家皮罗诺夫(年)、谢切诺夫(年)、列斯加夫特(年)总结和完善了运动解剖学理论,使运动解剖学学科创立于世。其中.列斯加夫特也是“理论解剖学”的创立者,他对运动解剖学的形成建立了不朽的功勋.&进入19世纪后,由于技术的提高和的发明,解剖学的研究也由宏观世界进入微观世界,由静止状态进入活动状态。体育运动的发展对建立和充实运动解剖学理论提出了迫切的要求,并创造了有利条件。这一时期,美国人E.马布里奇著有《动物运动》、《人体外形运动》等书。俄国人П.Ф.列斯加夫特曾发表过许多著作,叙述了有关人体比例及人体姿势和运动方面的材料。他还有关于解剖学基础、与体育的关系、学校中体育课的基本任务以及人体运动理论等方面的著述。这些学者都为运动解剖学的正式建立做出了贡献。20世纪40年代以来,运动生理学、运动生物化学、运动医学、运动生物力学、运动心理学相继发展起来,运动解剖学也从人体解剖学中独立出来,形成一门新的学科。先进技术,如肌电图仪、、动态应变仪、高速摄影机以及荧光透视技术、光弹性测力技术等的发展,对人体运动时的力学参数、动作环节的分析、身体深部结构的运动、微细构造的变化和骨的受力情况等提供了深入研究的有利条件。这时期的主要成就,如美国A.斯坦德勒著的《正常和病理状态下的人体运动学》,被认为是医学领域中的经典的人体运动学参考书。苏联М.Ф.伊万尼茨基著有《人体解剖学》,1956年已被译成中文出版。他被认为是苏联运动解剖学的先驱,60年代以后他吸取了人类学与实验生物学的内容,将运动解剖学发展成为运动形态学。近年来,随着分子理论与技术的发展,运动解剖学研究又从细胞、亚细胞研究扩展到分子与基因水平的研究,取得了长足的进展,尤其在运动心脏、运动性微损伤、运动性疲劳及过度疲劳的机理研究方面,有了新的认识。提出了在运动状态下,组织病理性改变和生理性改变之间差别的特殊意义。内容体育运动和健身锻炼对人体器官、组织、细胞形态结构影响的基础或/和应用研究主要集中在对骨、关节、骨骼肌、心脏、血管、、、肺、大脑、脊髓和内分泌及感觉器官等的形态学基础研究,近年来有趋向于超微结构研究水平发展的趋势。运动与骨和软骨形态学及其计量学研究主要集中在运动对骨和软骨影响的微细结构的观察;应用组织、细胞的形态计量学理论和方法对运动引起的骨和软冒形态结构的变化进行定量研究,近年来有趋向于骨和软骨超微结构的形态计量学和生化标志物及基因表达等研究水平发展的趋势。运动与关节和骨骼肌形态结构、功能、创伤和修复的形态学基础和应用研究主要集中在骨骼肌的纤维类型、关节和神经支配、疲劳、创伤与修复的基础研究;关节肌工作与发力特征,尤其是六大关节与脊柱肌群工作的力学特征及不同项目力量训练的应用研究。近年来有趋向于基础研究和应用研究两极水平发展的趋势。运动与重塑的生物学研究主要集中在运动心脏肥大的生物学机制,运动性心脏与病理性心脏的区别,近年来有趋向于运动心脏的心肌间质成分变化机制、心脏内分泌调节机制、运动与血管重塑的调节、心肌和平滑肌活细胞代谢特征以及心肌和细胞基因表达等研究水平发展的趋势。运动与器官形态结构与功能的基础研究主要集中在运动与肝脏、胰脏、肺、肾、睾丸形态结构和功能的研究,近年来有趋向于内脏分子研究水平以及向胃、肠形态结构与功能及消化道菌落种群研究的发展趋势。运动与神经系统各器官形态结构与功能的基础研究主要集中在运动与大脑皮质、海马、小脑皮质、脊髓灰质神经元微细结构与疲劳和学习记忆的影响。近年来有趋向于超微结构以及分子和基因表达研究水平发展的趋势。儿童青少年运动员的形态选材与优秀运动员的身体形态特征的研究主要集中在人体的身高、体重、机体各环节围度、长度与比例,骨龄、皮纹以及其遗传特征与不同项目运动员体型特征和选材指标研究。近年来有趋向于优秀运动员“基因解剖学”及DNb多态研究水平发展的趋势。人体结构机械运动规律的研究主要集中在运动器官的机械运动规律,心脏、血管的弹性结构、力学特征,体位变化与内脏器官状态、胃肠蠕动和血流动力学特征等方面的研究。近年来有趋向于机械信号与细胞及分子变化机制研究水平发展的趋势。运动伤病的形态学基础研究主要集中在骨折愈合、膝关节半月板的形态结构、关节软骨和韧节的修补与置换、末端病的形态结构变化、椎间盘的结构与运动损伤的关系等的研究。近年来有趋向于干移植与基因导入治愈运动性伤病基础研究水平发展的趋势。运动健身增强机体器官功能和对疾病器官形态与功能逆转的基础研究主要集中在人体重要器官如运动与骨的生长发育和骨折愈合;运动与关节的灵活性、稳定性;运动与骨骼肌的伸展性、弹性以及发展力量和柔韧性的手段与方法研究;运动与心血管疾病、、肥胖症、骨质疏松症逆转的基础研究。近年来有趋向于胃、肝、肾、肺等器官功能增强和疾病逆转的基础研宄并向基因水平发展的趋势。运动与细胞凋亡研究主要集中在运动与骨、软骨、骨骼肌、心肌、脑、肾、肝等组织的细胞凋亡形态特征、氧化应激的研究。近年来有趋向于凋亡的细胞信号转导途经、基因调控以及疾病、凋亡与运动逆转等水平发展的趋势。
同名图书/运动解剖学
基本信息图书ISBN:1&[十位:]&作/译者:胡声宇出版社:人民体育出版社出版出版日期:2000年06月版次:笫1版印张:7,5页数:367&约重:0.595Kg&定价:¥32.00内容提要本的特点是:在各章中参考了国内外新的研究成果,增加了运动训练对形态结构影响这部分内容;《运动系统》部分按系统编写,在肌肉各部分后面结合体育运动特点,以关节运动为中心列出各肌肉群体功能归纳表;在保持原有传统插图的基础上增添了一些新的插图。本教材作为体育院校通用教材,也可作为专科、高职、高专作为教材使用,还可供体育工作者、体育爱好者和医务工作者参考。编辑推荐体育院校通用教材&全国体育院校教材委员会审定:本书分人体的基本构成,,内脏,脉管系统,感觉器官,内分泌系统等七章,从运动解剖学的角度来介绍人体的形态结构及其与体育运动的关系。运动解剖学的一个组成部分,是在正常基础上研究体育运动对人体形态结构产生的影响及其规律的一门新兴学科。它重点研究运动器官以及与之密切相关的和等,其具体研究课题有:关节运动幅度与肌肉发力的关系、机械力对骨组织的影响、运动训练时内形态的变化、运动对肌纤维形态结构的影响、运动终极形态的变化以及旋转运动和直线加速运动对平衡器官的影响等。 运动解剖学是从和的发展中建立起来的。在欧洲时期,著名艺术家、学者L.达·芬奇在继承前辈的基础上,研究人体肌肉结构,运用力学原理叙述了人体重心、平衡与阻力中心之间的关系,叙述了人体站立、步行以及肢体在运动中的协调作用等,发展了停顿千年的解剖学,成为人体运动学的创始人。 的学生、意大利著名力学家G.A.博雷利,把公式应用于肌肉运动,探索了各种肌肉发力的数量,确定了人体总重心的位置,分析了人与动物的各种主要动作等。 进入后,由于技术的提高和摄影的发明,解剖学的研究也由宏观世界进入微观世界,由静止状态进入活动状态。体育运动的发展对建立和充实运动解剖学理论提出了迫切的要求,并创造了有利条件。这一时期,人E.马布里奇著有《动物运动》、《人体外形运动》等书。人П.Ф.列斯加夫特曾发表过许多著作,叙述了有关人体比例及人体姿势和运动方面的材料。他还有关于解剖学基础、解剖学与体育的关系、学校中体育课的基本任务以及人体运动理论等方面的著述。这些学者都为运动解剖学的正式建立做出了贡献。 20世纪40年代以来,、、、、相继发展起来,运动解剖学也从人体解剖学中独立出来,形成一门新的学科。先进技术,如肌电图仪、电子显微镜、、以及技术、光弹性测力技术等的发展,对人体运动时的力学参数、动作环节的分析、身体深部结构的运动、微细构造的变化和骨的受力情况等提供了深入研究的有利条件。这时期的主要成就,如美国著的《正常和病理状态下的人体运动学》,被认为是医学领域中的经典的人体运动学参考书。苏联著有《人体解剖学》,1956年已被译成中文出版。他被认为是苏联运动解剖学的先驱,60年代以后他吸取了人类学与实验生物学的内容,将运动解剖学发展成为运动形态学。 中国著名解剖学家教授,在 明确提出“运动解剖学”的名称时指出:“解剖学亦用于体育运动方面,用以分析研究各种运动所需要的肌肉和关节,叫做运动解剖学。”他还阐明了运动解剖学的研究对象和研究方向。1956年,中国曾聘请苏联К.М.贝科夫教授在北京体育学院讲授运动解剖学。目前,中国各体育院系普遍开设了运动解剖学这门课程,并开展了有关科研工作。 脊椎动物各种动作的完成主要是肌肉收缩作用于的结果。运动是以骨为杠杆,关节为枢纽,肌肉的收缩作为动力而构成的。所以运动系统包括骨、关节及肌肉3个部分。骨、和肌肉还构成了人体的支架和基本形状。它们占人体重量的大部分:在成年约为人体全部重量的72.45%(肌肉占全身重量的2/5,骨占1/7~1/5)。和血管的周围部分行于肌肉与肌肉之间,且与骨骼的安排有一定关系。 运动系统各部分的形态与安排,是和它的机能相统一的。例如,的运动主要是躯干运动,其肌肉主要为躯干肌,关节多存在于躯干部,骨骼是的,肌肉也是依分节性安排的。人的运动主要是四肢,因而四肢肌肉也就特别发达,其重量约占全部肌肉量的80%。下肢负担大于上肢,因而下肢肌肉也比较粗大。四肢骨多为长骨,故关节非常灵活,肌肉分化也较复杂,且多为作用力强大的长肌。 人体在长期坚持体育锻炼时,由于加强,骨的供给改善,骨的形态结构和性能都发生良好变化。经常参加体育锻炼,肌肉对骨骼的牵拉和重力作用不仅可使骨骼在形态方面产生变化,而且使骨骼的机械性能也得到相应的提高。骨骼在形态方面明显的变化,是骨表面肌肉附着的突起更加明显,骨外层的密质增厚,骨变粗,而且骨中的松质在配布上也可适应于肌肉拉力和压力的作用。这些变化可提高骨骼抵抗折断、弯曲、压缩、拉长和扭转的。 进行各项体育锻炼时,各部分骨的负重情况不完全相同。如体操运动员在作悬垂动作时,上肢骨在同一方向上被拉长,而在作支撑动作时上肢骨则在长轴上受到“压缩”。若是经常进行这种锻炼,则可使上肢骨在承担压力和拉力方面力量增强。其他如经常从事下肢活动的运动员, 对下肢骨的影响较大, 对上肢骨的影响较小,而经常练习举重的运动员,对上下肢骨的影响都较大。游泳运动员的肢体所承担的负荷量比较平均,因此两臂骨骼骨密质增厚情况相同。击剑、投掷运动员一侧上肢承担的负荷量较大,因此这一上肢的变化就明显。当体育锻炼停止后,骨所获得的变化就会慢慢消失,因此体育锻炼应经常化和多样化,专项训练必须与全面训练相结合,这样才能对骨骼发生较全面的作用。 在人体内骨与骨相连结的地方,都形成各种类型的关节,关节的周围都有韧带和肌肉包围。韧带能加固关节,肌肉不仅能加固关节,更主要的是能引起关节运动。 在体育锻炼中,由于跑、跳等练习能增进关节的弹性及灵活性,经常参加跑跳练习的人,关节的活动范围比一般人大得多,关节软骨较厚,关节的牢固性及可承受的压力也比一般人大。如在自由体操表演中,运动员的各个关节活动范围非常之大,如做“背桥”、“大劈叉”等动作,没有经过长期锻炼是很难完成的。再如,在技巧表演中,一个高大的运动员在下方,几个运动员在他的身上做出各种各样的刚劲优美动作,这位高大的运动员关节的牢固性和所承受的压力是相当可观的。因此,经常参加体育锻炼的人,活动起来轻松,利落,有力。 肌组织的肌细胞呈细丝状,称为肌纤维。其特征是能将化学能转变为机械能,使肌纤维缩短,产生收缩,以保证机体的各种运动。肌组织,按其形态与功能,可分为平滑肌、骨骼肌与心肌。但通常所说的肌肉是指骨骼肌而言。人体全身的骨骼肌大大小小约有 400多块,它们附着于全身骨骼上,主要分布于四肢和躯干。人体姿势的维持、空间的移动、复杂的动作的完成以及呼吸运动等,都是通过骨骼肌的活动来实现的。 运动解剖学体育运动或体力工作可以使骨骼肌的横断面增大,也就是肌肉的体积增大,因而肌肉显得发达,结实,健壮,匀称而有力。这种骨骼肌横断面增大的现象,称为“工作性肥大”。相反,如果因运动受到创伤,以绷带固定,长时间不活动,则肌肉就会萎缩,横断面积减少,这种现象称为“废用性萎缩”。一般认为,运动员所以具有发达的肌肉,是由于肌纤维增粗,而其数量并不增多。肌肉纤维增粗,可使肌肉重量增加。正常人的肌肉占体重的35~40%,肌肉发达的运动员肌肉总重量可达体重的50%。 长期坚持体育锻炼,可使肌肉中的形态结构发生变化,出现囊泡状,从而增加肌肉的血液供应量,有利于肌肉持续长时间紧张的活动。此外,体育活动也可使人体其他系统在形态和结构上发生改变,但不如运动系统显著,这方面还需要进一步研究。
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