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1、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：三维系统三个相互垂直的面 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
2、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
3、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
4、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.
5、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，也就愈少产生损伤机会。,复习题,选择题：1.人体生物力学是指:A.人体运动静力学B.人体运动动力学C.人体运动运动学#D.以上三者都是2.关于人体运动三维坐标系,下列哪项是错的?A.矢状面将人体分成左右两部#
6、B.次平面通过人体重心C.额状面将人体分成前后两部D.横切面将人体分成上下两部,3.关于人体两维点记录,下列哪项是错误的?#A.额状面投影可取得上下观B.矢状面投影可取得侧面观C.水平面投影可取得上下观D.三个面上所取得数据能分解为三维记录4.下列哪个关节具有两个自由度?A.指间屈戍关节B.尺桡关节#C.掌指髁状关节D.肱盂球窝关节,5.下列哪个关节具有三个自由度?A.尺桡关节B.掌指髁状关节C.拇指掌指鞍状关节#D.髋关节6.下列哪个部位为闭合链?A.上肢B.躯干C.下肢D.骨盆,7.下列哪种杠杆以产生速度为主?A.支点在重点和力点之间#B.支点在一端,重臂大于力臂C.支点在一端,力臂大于重
7、臂8.下列哪种杠杆以产生力为主?A.支点在重点和力点之间B.支点在一端,重臂大于力臂#C.支点在一端,力臂大于重臂,9.下列哪种杠杆既产生力,又产生速度?#A.支点在重点和力点之间B.支点在一端,重臂大于力臂C.支点在一端,力臂大于重臂10.下列哪项可提高杠杆机械效率?#A.增加力臂B.增加重臂C.增加作用力D.增加重力,问答题:1.什么是开链和闭链?请各举一例.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.2.人体有哪三类杠杆?请各举一例,并说出各类杠杆的特点.第一类杠杆：支点位于重点、力点之间 如，环枕关节,又有力又有速度.第二类杠杆：支点在一端，力臂重臂.如，小腿三头肌做踮脚.产生力.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.,
