《肌肉工作的原理》PPT课件.ppt

1、第四，肌肉工作的基本理论、 第三，肌肉功能的基本理论3肌肉工作的力学原理3.1人体运动的杠杆原理3.2肌肉收缩过程中的力的变化4肌肉的合作关系和工作分类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4. 4.1单关节肌4.4.2多关节肌4.4单关节肌动作关系，3肌活动的力学原理，3.1人体运动的杠杆原理3.2肌收缩过程中的力的变化，3.1人体运动的杠杆原理，人体运动中的杠杆在力学上，称为力能绕支点转动的杠杆。 在人体运动中，骨头在肌肉的拉伸力的作用下绕关节轴旋转，可以克服阻力工作。 因此，可以骨折。 骨柄工作的常用名词概念是，1 .支点

2、柄转动时的支点称为支点。 骨柄支点位于关节的中心，支点一般用“0”表示(图2-3 )。 2 .力点动力作用点称为力点。 骨棒的力点是原动肌的动点附着点，力点通常用“f”表示。 (图2-3) 3.电阻点一电阻作用点称为电阻点。 施加在骨杠杆上的阻力包括连杆自身的重力和连杆负荷的阻力(重力和其他对抗力)等。 这些电阻的合力作用点是电阻点，电阻点通常用“r”表示(图2-3 )。 4 .从杠杆臂支点到肌张力线的垂直距离称为杠杆臂。 骨杠杆臂是从关节中心到肌张力线的垂直距离(图23的OA )，臂通常用“d”表示。 5 .从电阻臂支点到电阻作用线的垂直距离称为电阻臂。 骨杠杆电阻臂是从关节中心到电阻作用线

3、的垂直距离(图23的OR )。 拖臂通常用“dR”表示。 6 .力矩力和力臂的乘积称为力矩。 力矩越大，对杆旋转的作用越大，旋转速度越快。 力矩用“m”表示，f表示力，表示力臂。 力矩式是M=Fd 7.电阻力矩的电阻和电阻臂的积称为电阻力矩。 电阻力矩用“MR”表示，电阻用r表示，电阻臂用dR表示。 电阻力矩的公式为，MR=RdR，人体骨控制杆的分类，1平衡控制杆：支点位于力点和电阻点之间的控制杆称为平衡控制杆。 例如，头和寰椎的连接，支点在寰枕关节，抵抗点在头的重心点在支点前，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 )。 人体骨骼杆的分

4、类，2省力杆：抵抗点位于力点和支点之间的杆叫省力杆。 例如，站立脚后跟时，以脚趾关节为支点，力点位于与结节的小腿三头肌停止点，抵抗点在重心垂线上，位于支点和力点之间(图4 )。 人体骨杠杆的分类，3速杠杆：力点位于支点和抵抗点之间的杠杆称为速杠杆。 例如，负荷弯曲举动是以肘关节为支点，以重物、前臂和手的合重心为抵抗点，上臂二头肌的止点桡粗隆为力点，位于支点和抵抗点之间(图)。 杠杆原理在人体运动中的应用，1省力：根据杠杆平衡原理，为了达到省力的目的，有增大力臂和缩短阻力臂两种方法。 2获得更大的速度：在体育运动中，很多动作不是要求省力，而是获得更大的速度。 通常采用增大电阻臂的方法，以获得速度

5、为目的。 3 .有时通过增大阻力臂，可以提高动作的难易度，提高训练效果。 仰坐练习腹肌的力量，可以选择用手抱头的方法提高训练效果(图)。3.2肌肉收缩过程中的力的变化、肌张力的分解和合成肌张力的分解：为了进一步理解肌张力对骨杠杆的作用，需要对肌张力进行分解研究，肌张力线可能在一个基本平面内，也可能不在一个基本平面内。肌张力线在基本平面内的分解：肌张力线在某一基本平面上时，可分解为相互垂直的两个分力。 其中的一个分力是指沿骨杠杆的关节中心，称为做法分力，法线分力有强化关节的作用，因此也称为强化分力。 另一个分力称为切线分力，由于该分力使骨杠杆围绕关节轴旋转，所以也称为旋转分力(图29 )。 旋转

6、分力是关节运动的动力。 肌张力不在一个基本平面内分解：肌张力线不在一个基本平面内时，可分解为相互垂直的3个分力，这3个分力分别位于3个基本平面内。 例如，三角肌前部的肌纤维的拉伸力线是不在基本平面内的、相互正交的3个分力，即能够分解成1个方向的分力的向内的分力。向前的分力。 向上的分力有外展作用，向前的分力有弯曲是手臂的作用，向内的分力有使上臂内旋的作用(标准姿势时)，另外，向上和向内的分力也有加强肩关节的作用。肌张力合成：单头肌张力方向与肌腱方向一致。 多头肌各头的牵拉方向虽然不完全一致，但都集中在合并肌腱上，也就是说已经自然合成，如大腿四头的四个肌腱首先集中在髂骨上，形成一个肌腱。 用平行

7、四边形法合成不同拉伸方向的肌肉间，求出它们的合成作用线，可将从合成作用线到关节中心的垂直距离称为合成臂。 合力和合力臂的乘积称为合力矩。 但是，拉伸方向不同，可以用平行四边形法合成。 确定两条合力作用线(图210 )。 aC是胸大肌牵引线，ab是背阔肌牵引线，ad是胸大肌、背阔肌和背阔肌的合力作用线。肌张力的两个分力比的变化、1肌张力角的概念：从肌肉的动点(肌肉的运动骨上的附着点)到关节中心(转动支点)连接一条直线，将该直线和肌张力线之间的夹角称为肌张力角(图2-)。 肌张力角越大，力臂越大，力矩相应地越大，骨杠杆的旋转效率越高。 在进化过程中，一些大肌肉通过突起的骨结构(如结节、粗隆、丘和种

8、骨等)增大肌张力角，提高环节的旋转效应。 肌张力的2个分力比的变化，2个分力比的变化的关系：肌张力的2个分力的比，总是随着肌张力角的变化而变化。 肌张力角从0变为45时，旋转分力逐渐增大，加强分力逐渐减少，但旋转分力总是比加强分力小，变为45时，两分力正好相等。 肌张力角从45增加到90时，旋转分力逐渐增大，加强分力逐渐减小，在整体变化过程中，旋转分力总是大于加强分力，达到90时，旋转分力达到最大值，与肌张力相等，加强分力为零。 肌张力角超过90时，旋转分力开始逐渐减少，加强分力为负值(发挥分离关节的作用)。 电阻转矩的变化，在电阻不变化的情况下，电阻转矩会根据电阻臂的变化而变化。 骨柄围绕关

9、节轴旋转时，阻力臂随之变化。 以肘关节的运动为例进行说明。 前臂绕肘关节的额状轴旋转，从0到90阻力臂逐渐变大，到90达到最大值，90以后阻力矩逐渐变小。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肌肉的工作性质的分类4. 4单关节肌和多关节肌、4. 1肌肉在运动中的不同作用、各项运动动作在很多肌肉的参与下完成，这些肌肉在运动中发挥不同的作用原动肌是在完成某个动作中发挥直接动力作用，引起环节运动的肌肉，称为原动肌，按照其作用的主次，分为原动肌和副动肌。例如，伸展肘关节的原动肌是肱三头肌和肘肌，其中肱三头肌是主动肌，肘肌是副动肌。 与对抗肌、原动肌具有

10、相反作用的肌肉称为对抗肌，它可以使环节向相反方向运动，原动肌也可以发挥制动作用。 例如，进行负重弯曲运动时，肱二头肌是原动肌，肱三头肌是对抗肌。 但是，原动肌和对抗肌不是一定的，随着动作的变化而变化，例如做俯卧撑的话，上臂三头肌变成原动肌，上臂二头肌变成对抗肌。 固定肌肉，肌肉收缩后，其拉伸力使附着在肌肉上的2块骨头进行相对运动。 为了充分发挥原动肌对动点骨的作用，固定定点骨(支撑骨)需要另外的肌肉。 对支撑骨发挥固定作用的肌肉称为固定肌，例如，施加负荷弯曲时固定上臂的胸大肌和背阔肌是固定肌。 中和肌、原动肌在运动环节中具有多种功能的话，为了充分发挥其中的某种功能，需要另外的肌肉来抵消其必要的

11、功能，通过抑制这些原动肌的剩馀功能的肌肉，例如中殿肌前部的内旋作用来抵消肠腰肌的外旋作用，使步态正常。 4. 2肌肉收缩的形式，向心收缩、离心收缩等长收缩等张缩，向心收缩、肌肉收缩时，肌肉两端逐渐靠近，紧张度增强，长度缩短，称为向心收缩。 离心收缩、肌肉兴奋、紧张，肌肉两端逐渐分离，从缩短状态逐渐伸展的收缩形态称为离心收缩。 等长收缩、肌肉收缩时，如果长度不变就称为等长收缩，这种收缩只显示肌肉紧张度的增强，劳动没有变化。 等张收缩，肌肉收缩时，长度变化，但收缩力不变，称为等张收缩，这种收缩形式只在离体肌肉的实验中测定，不存在于正常的人体中，正常的生物体中肌张力在开始阶段较大，然后逐渐减少，形成

12、一个下行趋势的曲线。 4. 3肌肉工作性质的分类，肌肉的收缩产生拉伸力，这种力用于克服抵抗引起环节运动，或者平衡抵抗使力肢保持某种姿势，这种现象称为肌肉工作。 肌肉的工作性质分为动力工作和静态工作两种。 动力工作、动力工作的特点是肌肉长度变化，运动环节发生位移，力矩和阻力力矩不平衡。 动性功和性功还可以分为抑制性功和退避性功。 抑制性的功能是肌肉的拉伸力矩比抵抗力矩大，肌肉向心收缩，长度短，环节向肌肉的拉伸方向运动。 大多数体育运动都属于这种工作。 例如，负荷曲线的上举阶段，是上臂二头肌和上臂肌等弯曲肘起到抑制作用的结果，纵跳的跳跃阶段、下肢大殿肌、大腿四头肌、小腿三头肌等肌群起到抑制作用的例

13、子。 退避性功能，其特征是肌肉的拉伸力矩小于阻力矩，进行离心收缩，肌肉逐渐伸展，环节向肌张力的反方向运动，如负荷弯曲的下降阶段，是肱二头肌和肱肌等屈肘肌进行退避性功能的表现。 肌肉的这种工作具有保护关节不受损伤的作用，就像纵跳着地动作一样，也是退避性的工作，臀大肌、股四头肌和小腿三头肌都要保持紧张度，缓冲着地时的振动，保护人体不受损伤。 静力性功、静力性功的特征是，肌肉的拉伸力矩为抵抗力矩，肌肉持续收缩，但长度不变。 静力工作可分为支撑工作、固定工作、加固工作3种。 支撑功，肌肉持续收缩，平衡阻力矩，使人体保持一定姿势，称为支撑功，支撑功有两种情况：第一，肌肉保持缩短状态的支撑功，直角支撑时，

14、腹直肌、肠腰肌和大腿直肌均为缩短状态的支撑功(图2-14 )。二是肌肉维持伸长状态的支撑作业，例如，制作马步立桩时，大腿四头肌进行伸长状态的支撑作业。固定作业、作用相反的2组肌肉同时收缩，不固定环节，称为固定作业。 例如，在进行直角支撑的情况下，上臂二头肌和上臂三头肌都收缩，固定成肘关节伸长的状态，前臂的屈臂肌和伸臂肌都收缩，固定成手腕关节伸长的状态。 加强作业，环节被外力牵引的话，关节周围的肌肉持续收缩，防止关节脱臼。 4.4单关节肌和多关节肌，4. 1单关节肌4. 2多关节肌4. 3多关节肌的特征4.4多关节肌和单关节肌的合作关系，4. 1单关节肌，一条肌肉的肌腹或肌腱，只要跨越一条关节，就称为单关节肌。 单关节肌总是粗短，作用力集中，收缩力大，成为环节运动的主要原动肌。 三角肌、胸大肌、背阔肌、臀大肌等。 4. 2多关节肌、跨两个以上关节的肌肉称为多关节肌。 多关节肌中的大肌肉一般跨两个关节，例如肱二头肌、股直肌和股后肌群等，分布于前臂和小腿的小肌肉一般跨多个关节，例如指浅屈肌、指伸肌和拇长屈肌等。 多关节肌一般又细又长，有些肌腱很长。 4. 3多关节肌的特点，1功能性“主动不足”:多关节肌收缩出力