肌肉工作的基本理论

• 3.有时还可利用增大阻力臂的方法，来增大动 作难度，提高训练效果。如用仰卧起坐练习训 练腹肌力量，可选用手抱头的方法来提高训练 效果(图)。
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图3-3-16 提铃时杠铃贴近身体上升缩短阻力臂，省力
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图3-3-23 直腿仰卧起坐
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图3-3-15 单足站立时髋关节受力图
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杠杆原理在人体运动中的应用
• 1．省力：根据杠杆平衡原理，要想达到省力 的目的，有两个途径：即增大力臂和缩短阻力 臂。
• 2．获得较大速度：在体育运动中，许多动作 不是要求省力，而是要获得更大速度。通常采 用增大阻力臂的方法，来达到获得速度的目的。
图3-3-12 第一类杠杆（平衡杠杆）
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人体骨杠杆的分类
• 2．省力杠杆：阻力点位于力点和支点之 间的杠杆称省力杠杆。例如，站立提踵 时，以跖趾关节为支点，力点在跟结节 的小腿三头肌止点，阻力点在重心垂线 上，位于支点和力点之间（图4——）。
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第三讲 肌肉工作的基本理论
• 3肌肉工作的力学原理 • 3.1人体运动的杠杆原理 • 3.2肌肉收缩过程中力的变化 • 4肌肉的协作关系和工作分类 • 4. 1肌肉在运动中的不同作用 • 4. 2肌肉收缩的形式 • 4. 3肌肉工作性质的分类 • 4. 4单关节肌和多关节肌
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3.2肌肉收缩过程中力的变化
• 肌拉力的分解与合成 • 肌拉力的分解：为了进一步了解了肌拉
力对骨杠杆的作用，有必要对肌拉力进 行分解研究，肌拉力线可能在一个基本 平面内，也可能不在一个基本平面内。
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肌拉力线在一个基本平面内的分 解：
•
7.阻力矩－－阻力与阻力臂的乘积，叫阻力矩。阻力矩用“MR ”表示，用R
代表阻力，dR 代表阻力臂。则阻力矩的公式如下：
• MR =R·dR
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人体骨杠杆的分类
• 1．平衡杠杆：支点位于力点和阻力点之间的杠杆称平 衡杠杆。例如，头与寰椎的连结，支点在寰枕关节， 阻力点为头的重心点位于支点前面，力点在枕外隆凸 斜方肌上部的起点。斜方肌上部纤维的收缩力可以平 衡头的重力，使头处于平衡位（图4——）。
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肌拉力的合成：
• 单头肌的拉力方向与肌腱方向一致。多头肌的各头拉 力向虽然不完全一致，但都集中在合并腱上，也就是 说已经自然合成了，如股四头的四个腱首先集中在骼 骨上，形成一条肌腱。
• 对不同拉力方向的肌肉之间，可采用平行四边形法进 行合成，以求出它们的合力作用线，从合力作用线到 关节中心的垂直距离，叫做合力力臂。合力与合力力 臂的乘积，叫做合力矩。但拉力方向不同，就可采用 平行四边形法进行合成。以确定两肌的合力作用线(图 2-10)。aC为胸大肌的拉力线，ab为背阔肌的拉力线， ad为胸大肌和背阔肌和背阔肌的合力作用线。
人体骨杠杆的分类
• 3．速度杠杆：力点在支点和阻力点之间 的杠杆称速度杠杆。例如，负重弯举动 作，以肘关节为支点，重物、前臂和手 的合重心为阻力点，肱二头肌的止点桡 骨粗隆是力点，位于支点和阻力点之间 （图）。
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图3-3-13 第二类杠杆（省力杠杆） 图3-3-14 第三类杠杆（速度杠杆）
4.4.1单关节肌 • 4.4.2多关节肌 • 4.4.3多关节肌的特点 • 4.4.4多关节肌和单关节肌的协作关系
Байду номын сангаас
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3肌肉工作的力学原理
• 3.1人体运动的杠杆原理 • 3.2肌肉收缩过程中力的变化
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3.1人体运动的杠杆原理
• 人体运动中的骨杠杆 • 在力学中，把在力的作用下能绕支点
肌拉力不在一个基本平面内的分 解：
• 当肌拉力线不在一个基本平面内时，可分解成 三个互相垂直的分力，这三个分力，分别位于 三个基本平面内。例如，三角肌前部肌纤维的 拉力线，就不在一个基本平面内，它可以分解 成三个互相垂直的分力：一个向的分力；一个 向内的分力；一个向前的分力。向上的分力有 外展作用；向前的分力有屈是臂的作用；向内 的分力有使上臂旋内和内收(标准姿势时)的作 用，此外，向上和向内的分力还有加固肩关节 的作用。
• 当肌拉力线在某一基本平面时，可以分 解成两个互相垂直的分力，其中一个分 力沿着骨杠杆指向关节中心，叫做法向 分力，法向分力有加固关节的作用，所 以又叫加固分力。另一个分力叫做切向 分力，该分力使骨杠杆绕关节轴转动， 所以又叫转动分力(图2-9)。转动分力是 关节运动的动力。
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转动的棒叫做杠杆。在人体运动中，骨 在肌肉拉力的作用下，能绕关节轴转动 并克服阻力作功。因此，我们可将骨视 为骨杠杆。
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骨杠杆作功的常用名词概念如 下：
•
1.支点－－杠杆转动时的支撑点，称为支点。骨杠杆的支点位于关节的中心，
支点一般用“0”表示(图2-3)。
•
2.力点－－动力作用点叫力点。骨杆杆的力点就是原动肌的动点附着点，力点
通常用“F”表示。(图2-3)
• 3.阻力点一—阻力作用点叫阻力点。骨杠杆上所受的阻力，包括环节自身的重力 和环节负荷的阻力(重力及其他对抗力)等。这些阻力的合力作用点就是阻力点， 阻力点通常用“R”表示(图2-3)。
•
4.力臂－－从支点到肌拉力线的垂直距离，叫力臂。骨杠杆的力臂，是从关节
中心到肌拉力线的垂直距离(图2-3中的OA)，力臂通常用“d”表示。
•
5.阻力臂－－从支点到阻力作用线的垂直距离，叫阻力臂。骨杠杆的阻力臂，
是从关节中心到阻力作用线的垂直距离(图2-3中的OR)。阻力臂通常用“dR”表
示。
•
6.力矩－－力与力臂的乘积叫力矩。力矩越大，对杠杆转动的作用就越大，转
动速度就快。力矩用“M”表示，F代表力，ｄ代表力臂。则力矩公式如下：
•
M=Fd