人体运动学
自由度名词解释人体运动学
自由度名词解释人体运动学
人体运动学（biomechanics）是研究人体运动、机构力学和材料力学相互作用的学科。
它将力学原理运用于人体运动,用来研究人体肌肉、骨骼、关节等排列与结构、生理和心理特征以及运动技能之间相互关系的定量分析、模拟和优化。
自由度（Degree of Freedom, DOF）是指描述机械系统运动状态所需独立变量数的数量。
在人体运动学中,指关节能够沿着某个特定方向自由运动的数量。
例如,肩关节具有三个自由度,它可以在三个坐标轴上自由转动,而膝关节只有两个自由度,因为它只能弯曲和伸展,而不能旋转。
对于机械系统来说,自由度越多,需要更多的控制力才能实现稳定控制。
人体运动学在体育训练中的应用
人体运动学在体育训练中的应用人体运动学指的是研究人体在运动中的机制、规律、效果和原理的科学学科。
在体育训练中，人体运动学可以为教练员和运动员提供有效的理论指导和实践方法，帮助运动员提高训练效果和竞技成绩。
本文将从五个方面介绍人体运动学在体育训练中的应用。
一、姿势分析运动员的姿势是影响运动效果的重要因素之一。
姿势的正确性可以保证运动员的运动效率，降低运动损伤的风险。
人体运动学可以通过生物力学原理，分析运动员在运动中的关节角度、身体重心和肌肉张力等参数，从而确定最佳姿势和动作路线。
例如，篮球运动中的投篮动作，需要通过分析臂部角度、出手高度和出手速度等参数，调整投篮姿势，提高命中率。
二、运动评估运动评估是衡量运动员运动水平和技术成果的重要手段。
人体运动学可以通过评估运动员的速度、力量、灵敏度、协调性和平衡性等方面的能力，为教练员提供更准确的训练建议。
例如，短跑运动员的速度评估可以通过分析步频、步长和身体倾斜角度等参数，为教练员了解运动员的短跑水平提供重要依据。
三、动作优化动作优化是通过对运动员动作进行改良和提高，使得运动员的技术水平得到进一步提高的过程。
人体运动学可以通过分析运动员的动作过程，发现不足和存在的问题，为运动员提供优化方案。
例如，游泳运动员的换气动作，需要通过分析头部的动作路线和空气吸入时间，调整换气节奏，提高游泳速度。
四、运动损伤预防运动损伤是运动员在训练和比赛中面临的常见问题之一。
人体运动学可以通过分析运动员在运动中的骨骼、肌肉和关节的受力状况，预测运动损伤的概率，并提供相应的预防措施。
例如，足球运动员的膝盖内旋损伤可以通过分析运动员的动作路线和身体姿势，为运动员提供科学有效的预防建议。
五、技术研究技术研究是运动员和教练员不断提高运动水平和训练方法的重要手段。
人体运动学可以通过研究运动员在比赛中的数据和实验数据，提出新的运动技术和训练方法，为运动员和教练员提供更加科学的理论指导。
例如，田径运动中的后摆动姿势可以通过分析运动员的动作路线和力学原理，提出膝关节和肘关节的最优运动范围，为运动员提高助跑速度提供重要依据。
人体运动学重点
人体运动学重点整理第一章人体运动学总论一、名词解释1、人体运动学：是研究人体活动科学的领域,是通过位置、速度、加速度等物理量描述和研究人体和器械的位置岁时间变化的规律活在运动过程中所经过的轨迹，而不考虑人体和器械运动状态改变的原因。
2、刚体：是由相互间距离始终保持不变的许多质点组成的连续体，它有一定形状、占据空间一定位置，是由实际物体抽象出来的力学简化模型。
在运动生物力学中，把人体看作是一个多刚体系统。
运动形式有平动、转动和复合运动。
3、复合运动:人体的绝大部分运动包括平动和转动，两者结合的运动称为复合运动。
4、力偶：两个大小相等、方向相反、作用线互相平行,但不在同一条直线上的一对力。
5、人体运动的始发姿势:身体直立,面向前，双目平视，双足并立，足尖向前，双上肢下垂于体侧,掌心贴于体侧。
6、第三类杠杆：其力点在阻力点和支点的中间，如使用镊子，又称速度杠杆.此类杠杆因为力臂始终小于阻力臂，动力必须大于阻力才能引起运动，但可使阻力点获得较大的运动速度和幅度。
7、非惯性参考系:把相对于地球做变速运动的物体作为参考系标准的参考系叫非惯性参考系,又称动参考系或动系。
8、角速度：人体或肢体在单位时间内转过的角度,是人体转动的时空物理量。
9、人体关节的运动形式：（1)屈曲(flexion)、伸展(extension）：主要是以横轴为中心，在矢状面上的运动。
（2)内收(adduction）、外展（abduction)：主要是以矢状轴为中心,在前额面上的运动. （3)内旋（internal rotation）、外旋（external rotation）：主要是以纵轴为中心，在水平面上的运动。
（4）其他:旋前（pronation）、旋后（supernation）、内翻（inversion)、外翻(eversion）。
二、单选题【相关概念】·第一类杠杆:又称平衡杠杆,其支点位于力点和阻力点中间,如天平和跷跷板等.主要作用是传递动力和保持平衡，它即产生力又产生速度。
人体运动学的理论与应用
人体运动学的理论与应用人体运动是一个复杂而又神秘的领域，其运动规律一直以来都引发了许多人的思考和探究。
而人体运动学就是研究人体运动的学科，它对于人类的生物力学方面有着非常重要的作用。
在这篇文章中，我们将探讨人体运动学的理论和应用。
一、人体运动学的理论人体运动学所涉及的理论非常广泛，其中最关键的概念就是人体运动的力学。
力学是研究物体运动和物体被力作用的学科，而人体在运动的时候也会受到各种各样的力的作用，所以人体运动学的研究也非常注重力学的应用。
在人体运动学中，最重要的概念之一就是力的三要素。
力的三要素包括大小、方向和作用点。
其实在日常生活中，我们也常常能够感受到这些要素的影响。
比如打篮球的时候，球员在投篮的时候需要考虑到自己的出手力度、出手的方向和出手的点位，否则篮球可能偏离目标。
另一个重要的概念是人体稳定性的原理。
即人体在进行肢体运动的时候，需要保持身体的稳定性。
这一点对于运动员来说非常关键，因为在运动过程中，身体的稍纵即逝的摆动就可能会使他们失去平衡，从而严重影响比赛的结果。
除此之外，运动员在日常训练和比赛中还需要考虑到肌肉受力和骨骼调整的问题。
因为在运动的过程中，肌肉和骨骼会发生相互协作的变化，从而保持身体的稳定性和平衡性。
而肌肉受力和骨骼调整是非常关键的概念，这正是人体运动学中核心的部分。
二、人体运动学的应用人体运动学的研究对于运动员训练和比赛都有着非常重要的作用。
其应用包括如下几种：1、运动员训练。
在运动员训练的过程中，人体运动学的理论发挥着非常重要的作用。
教练和运动员需要了解肌肉受力和骨骼调整的规律，以便在训练过程中更好地锻炼自己的身体，提升运动水平。
2、运动员伤病康复。
人体运动学的理论同样能够帮助运动员康复，特别是对于骨折，肌肉拉伤以及关节扭伤的疾病。
通过人体运动学的帮助，运动员能够练习一些适合自己的肌肉调整和关节拉伸的训练方法，从而加速康复过程。
3、参加比赛。
在比赛过程中，人体运动学的应用也非常重要。
人体运动学基础总论
3.三个自由度 球窝关节：肩关节 杵臼关节：髋关节 平面关节：腕骨间关节、跗跖关节
四、运动链
1.开放链 远端游离为开放运动链，其远端在空间上可以 自由运动，可以随意活动某一关节或同时活动 几个关节。 2.闭合链 远端闭合为封闭运动链，只能是多关节的协调 活动，不能做单一活动。其远端连结成环状或 闭合圆圈，如骨盆和胸廓，活动范围较小。
骨杠杆：在人体，骨可以在肌肉拉力下围绕关 节轴转动，其原理与杠杆原理相同，称为骨杠 杆。
一、有关杠杆原理的几个名词
1.力点（E） 2.支点（F） 3.重力点（W）或称阻力点（R） 4.力臂（d） 5.阻力臂（dw） 6.力矩（M） M ＝E * d 7.阻力矩（Mw） Mw ＝ W * dw
二、关节运动的常用术语
1.屈曲 2.伸展 3.外展 4.内收 5.旋转 6.环转
三、运动自由度
1.一个自由度（单轴关节） 屈戌关节：又名滑车关节、铰链关节，如指间关节 车轴关节：寰枢正中关节、桡尺近侧关节
2.两个自由度（双轴关节） 椭圆关节：桡腕关节 鞍状关节：拇指的腕掌关节
上肢运动大多为开放运动链
下肢活动多为封闭运动链 如下蹲时必须同时活动髋、膝、踝关节。
研究运动器官的结构是如何适应其生理功能的 学科，为功能解剖学。 研究生物体机械运动的规律，以及力与生物体 的运动、生理、病理之间关系的学科为生物力 学。 研究运动中人体和器械运动力学规律的学科， 为运动生物力学。
在研究人体运动时，是以牛顿力学理论为基础的。 在运动生物力学中，把人体简化为质点、质点系、刚 体和多刚体系等力学模型，而使研究的问题大大简化。 但是人体是生命体，因此在研究人体运动学时，还要 尽可能地考虑人的生命特征，才能正确地研究人体的 运动。
人体运动学的名词解释
人体运动学（Kinesiology）是研究人体运动的科学，它涉及力学、解剖学、生理学等多个学科领域。
人体运动学主要关注人体在运动过程中的力学原理和运动规律，包括身体的姿势、动作、力量、速度、协调性等方面。
它研究人体各部分的运动方式、运动范围、运动速度、运动力量等，以及这些因素之间的相互关系。
人体运动学的研究目的是了解人体运动的机制和原理，为运动训练、康复治疗、运动损伤预防等提供科学依据。
它可以应用于各个领域，如体育运动、舞蹈、医疗康复、工业设计等。
在体育运动中，人体运动学可以帮助教练和运动员优化运动技术，提高运动表现，预防运动损伤。
在医疗康复中，人体运动学可以用于评估和治疗运动障碍、康复训练等。
总之，人体运动学是一门跨学科的科学，它研究人体运动的原理和规律，为促进人体健康和提高运动表现提供科学依据。
运动生物力学整套课件_第一章__人体运动学总论
2.刚体
是由相互间距离始终保持不变的许多质点 组成的连续体，它有一定形状、占据空间 一定位置，是由实际物体抽象出来的力学 简化模型。在运动生物力学中，把人体看 作是一个多刚体系统。
人体的运动形式
（1）平动：指运动过程中，身体上的任意两点的连线始 终保持等长和平行。其运动轨迹是直线或曲线，人体平动 时，身体上各点的位移、速度和加速度都一致，可简化成 质点处理。
速率指路程与通过这段路程所经历的时间之比。 速度指位移与通过这段位移所经历的时间之比， 是矢量。 瞬时速度指物体在某一时刻或通过运动轨迹上某 一点的速度。 加速度是描述速度的时间变化率的物理量。它是 一个矢量，有大小和方向。可以为正值、负值和0。 加速度也有平均加速度和瞬时加速度。 位移、速度和加速度都可以合成和分解，遵循平 行四边形法则。
描述人体运动空间的物理量
1.质点 是指具有质量、但可以忽略其大小、形状 和内部结构而视为几何点的物体，是由实际物体 抽象出来的力学简化模型。 质点的运动包括直线运动和曲线运动。 直线运动又分为匀速直线运动和变速直线运动， 后者在运动中比较多见。 曲线的运动方向始终在变化，具有矢量性。曲线 运动又常分为圆周运动和斜抛物体运动：斜抛物 体作为质点，在运动中形成的轨迹是一条抛物线。
（二）方法
运动学的研究方法有多种，主要包括描述性方法 和规定性方法。 描述性方法主要是依据人体运动时测量出的数据， 应用运动方程、图像法和表格法来描述人体运动 当时的状态。 规定性方法则是对测量出的数据进行分析和归纳。
运动生物力学的研究方法包括实验方法和理论分析方法。 前者主要是运用CT测试结合计算机图像处理分析系统测 定人体惯量参数、采用三维测力平台及计算机数据处理系 统、等速测力器和肌电图仪测定人体的力参数、以及采用 高速摄像图像分析系统测量人体的运动学参数，求得描述 研究对象的某项运动特征的各项指标，以便提供进行该运 动的必要条件。 后者则是采用人体系统仿真方法/多刚体系统动力学理论 建立抽象的力学模型，将运动主体和运动过程进行数学语 言的描述，应用数学、力学理论和计算推导出各种人体运 动的普遍规律和内在机理。
人体运动学
总论1、运动学（kinesiology）是理论力学的一个分支学科，它是运用几何学的方法来研究物体的运动，主要研究质点和刚体的运动规律。
2、人体的运动的三个面: 水平面：与地面平行的面，把人体分为上下两部分；额状面：与身体前或后面平行的面，把人体分成前后两部分；矢状面：与身体侧面平行的面，把人体分为左右两部分3、人体的运动有三个轴：横轴（与地面平行且与额状面平行的轴）纵轴（额状面与矢状面相交叉形成的、上下贯穿人体正中的轴）矢状轴（与地平面平行且又与矢状面平行的轴，在水平方向上前后贯穿人体）屈曲(flexion),伸展(extension):主要是以横轴为中心,在矢状面上的运动；一般向前运动为屈，向后运动为伸，膝关节以下各关节的运动方向相反；内旋(internal rotation),外旋(external rotation) :主要是以纵轴为中心,在水平面上的运动，一般肢体各环节由前向内的运动称内旋（前臂称旋前），由前向外旋转称旋外（前臂称旋后）头、骨盆、脊柱均为向左向右侧回旋。
前臂和小腿有旋前和旋后运动。
足踝部还有内翻(inversion)和外翻(eversion)运动。
4、人体的基本运动形式运动生物力学将人体看作是由上肢、头、躯干和下肢组成的多环节链状形式，它的基本运动形式如下：1）.上肢的基本运动形式由上肢各关节共同完成。
（1）推：在克服阻力时，上肢由屈曲态变为伸展态的动作过程。
如胸前传球。
（2）拉：在克服阻力时，上肢由伸展态变为屈曲态的动作过程。
如游泳。
在运动中，上肢往往是推、拉动作相结合的运动形式，如划船；有时在伸直时做推拉。
（3）鞭打：在克服阻力或自体位移时，上肢各环节依次加速、制动，使末端环节产生极大速度的动作形式，叫鞭打动作。
如投掷。
2）下肢的基本运动形式（1）缓冲：在克服阻力时，下肢由伸展态转为较为屈曲态的动作过程。
如跳远落地动作。
（2）蹬伸：在克服阻力时，下肢由屈曲态主动转为伸展态的动作过程。
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1.稳定角：中心垂直投影线和重心至支撑面边缘相应点连线间的夹角
2.平衡角：平衡角等于某方位平面上稳定角的总和。
3.骨构建：在人的生长期，骨形成大于骨吸收，骨量呈线性增长，表现为骨皮质增厚，骨松质更密集，这一过程称为骨构建。
4.骨重建：在成人期，骨生长停止，但骨的形成和吸收仍在继续，处于一种平衡状态，称为骨重建。
5.屈服点：弹性区末端或塑性区初始点。
6.脊柱功能单位：又称为脊柱的运动节段，它包括相邻的两个脊柱及其之间的链接结构，是脊柱节段运动的基本结构单位，影响脊柱整体运动功能。
7.Q角：股四头肌肌力线和髌韧带力线的夹角，即从髂前上棘到髌骨中点连线为股四头肌力线，髌骨中点至胫骨结节最高点为髌韧带力线，两条线所成夹角为Q角，正常值为11°—18°。
8.凸凹原则：滚动和滑动在凸凹关节面的运动遵循一个原则，即凸凹原则。
当凹面相对固定时，凸起的关节面运动表现为滚动方向与滑动方向相反；当凸面相对固定时，凹面的关节面运动表现为滚动方向与滑动方向相同。
9携带角：肘关节在冠状面上自然伸展，尺骨的纵轴与肱骨的纵轴所形成的夹角。
10.颈干角：股骨颈与股骨干纵轴所形成的角为颈干角，成人平均成角为125°，大于125°为髋外翻；小于125°为髋内翻。
1.脊柱的生理功能
（1）保护功能（2）承载功能（3）运动功能（4）全身运动协调控制功能
2.腰椎间盘的特殊功能
（1）保持脊柱的高度，维持身高；（2）连结椎间盘上下两椎体，使椎体间有一定的活动度；（3）使椎体表面承受相同的力；（4）缓冲作用；（5）维持后方关节突间一定的距离和高度，保持椎间孔的大小；（6）维持脊柱的曲度
3.运动对高血压的降压机制
（1）通过作用于大脑皮质和皮质下血管运动中枢，调整其功能状态，使血压下降；
（2）调节自主神经功能，降低交感神经兴奋性，提高迷走神经兴奋性，是血管扩张；（3）运动中肌肉的节律收缩与舒张，可以起到对血管的按摩作用。
这有利于缓解小动脉痉挛、使周围血管扩张、降低外周阻力降低血压；
（4）运动可以使改善情绪，减少血压波动幅度。
4.运动训练对COPD（慢性阻塞性肺疾病）的机制
（1）通过正确的呼吸运动和排痰运动训练，可以促进肺内分泌物排出，改善肺通气\血流比例，减少功能性残气量，有利于协调呼吸肌的运动功能，改善缺氧；
（2）适当的全身耐力训练，可以改善全身组织血液循环，增强体质和机体耐力，促进建立以适应患者日常生活需要为目标的有效呼吸和体力，提高患者的生活质量。
5.膝关节旋转运动产生的机制
（1）股骨内外髁弧度不同，内髁大，外髁小，屈伸时出现以胫骨髁间隆突内侧为轴的旋转运动；（2）胫骨平台内外侧外形不同；
（3）韧带的制约作用（包括前后交叉韧带和内外侧副韧带）；（4）内旋肌力大于外旋肌力6.人体运动基本形式
（1）上肢的基本运动形式：推、拉和鞭打（2）下肢的基本运动形式：缓冲、蹬伸和鞭打（3）全身基本运动形式：摆动、躯干扭转和相向运动
7.人体关节运动形式
（1）屈曲与伸展（2）内收与外展（3）内旋与外旋（5）旋前与旋后（6）内翻与外翻
8.肩关节的稳定机制
（1）盂肱关节的球窝关节结构（2）冈上肌有一小部分延伸到三角肌后部
（3）肩胛胸壁关节（4）盂肱关节内的负压
9.旋前旋后肌肉的生物特征
（1）该肌肉附着在前臂旋转轴的两边，即近端附着在肱骨或尺骨上，远端附着于桡骨或手腕部（2）该肌肉收缩时能产生一个围绕前臂旋转的内力臂，该力的力线与旋前旋后的旋转轴相交
三选择、填空
1.杠杆分类：（1）平衡杠杆：其支点位于力点和阻力点中间，主要作用是传递动力和保持平衡，它既产生力又产生速度。
（2）省力杠杆：其阻力点在力点和支点的中间，其力臂始终大于阻力臂，可用较小的力来克服较大的阻力。
（3）速度杠杆：其力点在阻力点和支点的中间，如使用镊子，此类杠杆因为力臂始终小于阻力臂，动力必须大于阻力才能引起运动，但可使阻力点获得较大的运动速度和幅度，故称速度杠杆。
2.骨单位是骨密质的基本结构单位。
3.骨的血管有三个方面：滋养动脉；骨端、骨骺和干骺端血管；骨膜血管。
4.应力-应变曲线分成两个区：弹性变形区和塑料性变形区。
5.骨的强度是指骨在承受载荷时所具有的足够的抵抗破坏的能力，以致不发生破坏。
三个参数:①结构在破坏前所能承受的载荷；②结构在破坏前所能承受的变形；③结构在破坏前所储存的能量；骨的刚度是指骨具有足够的抵抗变形的能力。
6.肌肉是由肌束组成，肌束由肌纤维组成。
7.肘关节是由肱尺关节、肱桡关节和上尺桡关节组成。
8.伸肘肌主要有肱三头肌和肘肌；屈肘肌主要有肱二头肌、肱肌、肱桡肌和旋前圆肌。
9.旋前肌主要有旋前方肌和旋前圆肌。
10.脊柱从侧面呈S形，有4个生理弯曲，即颈椎前凸、胸椎后凸、腰椎前凸和骶尾后凸。
11.颈椎具有特殊的关节连接和不稳定的骨结构，以适应颈的支撑、保护和运动功能。
12.正中神经损伤—猿手；尺神经损伤—爪形手；桡神经损伤—垂腕
13.肩肱节律（理解）：在正常的肩关节，盂肱关节外展和肩胛胸壁关节上之间存在有运动节律或时间顺序。
上臂的外展与前屈活动系由肩肱关节和肩胛胸壁关节共同完成，其中起初的30°外展和60°前屈是由肩肱关节单独完成。
当外展、前屈继续进行时，肩胸关节开始参与并以与肩肱关节活动成1：2的比例活动，这种肩关节运动伴肩胛骨旋转的节律性变化称为肩肱节律。
即肩部活动15°，其中10°由肩肱关节提供，另外5°由肩胸关节活动提供。
14.髋臼由髂骨、坐骨和耻骨三部分组成。
15.屈髋的主要肌肉有髂腰肌、股直肌、缝匠肌和阔筋膜张肌；伸髋的主要肌肉是臀大肌、半腱肌、股二头肌。
16.伸膝的主要肌肉是股四头肌；屈膝的主要肌肉是股二头肌。
17.肩袖肌群是（肩胛下肌、冈上肌、冈下肌和小圆肌）。
18.髌骨是全身最大的籽骨。
19.腕部最容易骨折的部位—手舟骨。
20.脊柱分段：颈7、胸12、腰5、骶1、尾1
21.颈椎的生理弯曲：（1）增加颈椎的弹性；（2）减轻和缓冲重力的震荡；（3）防止对脊髓和大脑的损伤。