中医药大学 运动学课件 备考资料

运动学

第一章基础知识

1．关节的生物力学

关节结构极为复杂，包括前述三种具有不同力学特性的材料，即骨、软骨和胶原组织。

2.关节的分型

所有关节运动都可以分解为环绕三个相互垂直的轴心，在三个相互垂直的平面上进行的运动：绕额状轴在矢状面的运动；绕矢状轴在额面的运动；绕垂轴在横面运动。

关节可根据运动轴心或自由度多寡分成以下类型：

单轴关节、双轴关节、三轴或多轴关节

(1)单轴关节

关节只有一个自由度，即只能绕一个运动轴在一个平面上运动，包括：

①滑车关节形如铰链，如指间关节、肱尺关节等。

②车轴关节如近、远侧桡尺关节，只能绕垂直轴在水平面上作旋前旋后运动。

(2)双轴关节

此类关节有两个自由度，可以围绕两个互为垂直的运动轴在两个平面上运动。包括：

①椭圆关节：如桡腕关节。

②鞍状关节：如拇指腕掌关节，可作屈伸及收展运动。

(3)三轴关节或称多轴关节

此类关节有三个自由度，即在三个相互垂直的运动轴上可作屈伸、收展、旋转等多方向的运动。包括：

①球窝关节：肩关节。

②杵臼关节：如髋关节。

③平面关节：如肩锁关节、腕骨和跗骨间诸关节。

3.凡具有两个或两个以上自由度的关节都可以作绕环运动。

4．关节的活动度和稳定性

(1)关节的功能取决于其活动度或柔韧性和稳定性。

(2)影响关节活动度和稳定性的因素：

①构成关节两个关节面的弧度之差。差别大时活动度大，稳定性低；差别小时则相反。

②关节囊的厚薄与松紧度。

③关节韧带的强弱与多少。

④关节周围肌群的强弱与伸展性。

一般来说，骨骼和韧带对关节的静态稳定起主要作用，肌肉拉力则对动态稳定起主要作用．

5.开链和闭链

远端游离即为开链，此时可任意活动，反之，远端闭合，如接触地面、墙面或桌面，或两手相握，即可称之为闭链。

6.肌肉的生物力学

肌肉活动主要以肌力和肌张力来表现其力学特性。

（1）．影响肌力的4个因素：肌肉的横断面，肌肉的初长度，肌肉的

募集，肌纤维走向与肌腱长轴的关系

(2).肌肉的初长度即肌肉收缩前的长度。

肌肉是弹性物质；故在生理限度内肌肉在收缩前被牵拉至适宜的长度则收缩时的肌力较大。当肌肉被牵拉至静息长度的1.2倍时，肌力最大。

7.肌肉的募集

同时投入收缩的运动单位数量越多，肌力也越大，称为肌肉的募集。肌肉募集受中枢神经系统功能状态的影响，当运动神经发出的冲动强度大时，动员的运动单位就多；当运动神经冲动的频率高时，激活的运动单位也多。

8,肌纤维走向与肌腱长轴的关系

成角也越大，肌肉越粗，能产生较多的力。

9.肌肉的收缩形式

(1)等张收缩:运动时肌张力大致恒定，故称等张收缩。根据等张收缩时肌纤维长度改变不同，分为:向心收缩与离心收缩

①向心收缩:肌肉收缩时，当肌肉的支点和起点互相靠近时，称为向

心收缩，如上楼梯时股四头肌的缩短收缩。

②离心收缩:肌肉收缩时肌力低于阻力，使原先缩短的肌肉被动延

长，则称为离心收缩或延长收缩，如下楼梯时股四头肌的延长收缩。现已知过多离心收缩可以造成肌肉酸痛，其训练作用则意见不一。

(2)等长收缩:当肌肉收缩力小于或等于阻力时，肌肉长度不变，也不

引起关节运动，称为等长收缩或静力收缩，

10.肌肉的协同:原动肌固定肌中和肌拮抗肌

(1)原动肌:直接完成动作的肌群称为原动肌，其中起主要作用者称为主动肌，协助完成动作或仅在动作的某一阶段起作用者称为副动肌。

(2)拮抗肌:与原动肌作用相反的肌群称为拮抗肌。

(3)固定肌:为了发挥原动肌对肢体运动的动力作用，必须将肌肉相对固定的一端(定点)所附着的骨骼或更近的一连串骨骼充分固定。参加这种固定作用的肌群，通称为固定肌。

(4)中和肌其作用为抵消原动肌收缩时所产生的一部分不需要的动作。

11.副动肌、固定肌和中和肌通常统称为协调肌

在做伸腕动作时，桡侧腕伸肌和尺侧腕伸肌为原动肌。而桡、尺侧腕屈肌为拮抗肌，桡侧腕伸肌和尺侧腕伸肌同时收缩，使腕向桡侧和尺侧屈曲的作用相互抵消，因此又互为中和肌。此时固定肘关节的肌群即为固定肌。

12.杠杆的分类：根据杠杆上三个点的不同位置关系，可以将杠杆分成以下三类：(1)第一类杠杆——平衡杠杆，其特征是支点在力点与阻力点中间。

(2)第二类杠杆——省力杠杆，其特征是阻力点在力点和支点的中间。在人体止，这类杠杆在静态时极为少见，只有在动态时可以观察到，这类杠杆的力臂始终大于阻力臂，可以用较小的力来克服较大的阻力，故称为省力杠杆。

(3)第三类杠杆又称速度杠杆，其特征是力点在阻力点和支点的中间，如镊子的使用。此类杠杆在人体中最为普遍，此类杠杆因为力臂始终小于阻力臂，力必须大于阻力才能引起运动，所以不能省力，但可以使阻力点获得较大的运动速度和幅度，故称速度杠杆。

13.杠杆原理在康复医学中的作用:(1)省力要用较小的力去克服较大阻一力，就要缩短阻力臂或延长力臂。

在人体杠杆中肌肉拉力的力臂一般都很短，人体有一些补偿机制可以使之增大。通过籽骨能增长力臂，如髌骨就延长了股四头肌的力臂。此外，通过肌肉在骨上附着点的隆起、突起来延长力臂，如股骨大转子就增大了臀中肌、臀小肌的力臂，小转子则延长了髂腰肌的力臂。一个活动多、肌肉强壮的人，其骨骼上的粗隆、结节也较明显，(2)获得速度 (3)防止损伤

14.肩是身体中最复杂的关节。肩结构的复杂连结使它的运动范围超过了任何其他关节。

15.肩肱关节为一球窝关节，它有三个活动轴和面:围绕额状轴的矢状面活动：前屈、后伸；围绕矢状轴的额面活动：外展、内收；围绕垂直轴的水平面活动：内旋和外旋。

16.盂窝的表面积约为肱骨头的1／3～1／4，柔性盂减少了骨与骨之间接触的可能性，从而加大了盂肱关节的活动范围。盂的柔性虽然增加了运动，但它也使盂肱关节极易出现不稳定倾向。这个关节的脱位和半脱位较常见，关节在前方、后方、下方可能不稳定。关节上方受到喙肩峰韧带和肩峰的阻挡，防止了肱骨头过度向上移位。