人体运动学总论ppt课件.ppt

第一章第一章 人体运动学总论人体运动学总论第一节第一节第一节第一节 运动学概念运动学概念运动学概念运动学概念第二节第二节 人体运动的形式和原理人体运动的形式和原理第三节第三节第三节第三节 人体运动的动力学人体运动的动力学人体运动的动力学人体运动的动力学第四节第四节第四节第四节 人体运动的静力学人体运动的静力学人体运动的静力学人体运动的静力学第五节第五节第五节第五节 人体转动力学人体转动力学人体转动力学人体转动力学1 1pptppt课件课件.第一节第一节 运动学概念运动学概念2 2pptppt课件课件.学习目标1.1.掌握人体运动学、功能解剖学、生物力学、运动生物力掌握人体运动学、功能解剖学、生物力学、运动生物力学，质点、刚体，轨迹、位移、路程的定义；直线运动和学，质点、刚体，轨迹、位移、路程的定义；直线运动和曲线运动，人体运动的速度和加速度，平动、转动和复合曲线运动，人体运动的速度和加速度，平动、转动和复合运动等基本概念。运动等基本概念。熟悉时程、速率、角加速度、角位移等概念。熟悉时程、速率、角加速度、角位移等概念。了解速度与速率的区别，运动的量的特点。了解速度与速率的区别，运动的量的特点。2.2.掌握运动的相对性的原理，人体运动的三个面和三个轴，掌握运动的相对性的原理，人体运动的三个面和三个轴，和康复医学中人体运动的始发姿势。和康复医学中人体运动的始发姿势。熟悉两种参考系的定义，自由度的概念。熟悉两种参考系的定义，自由度的概念。3.3.了解人体运动学发展简史。了解人体运动学发展简史。4.4.熟悉人体运动学的内容、方法、与康复治疗学的关系和熟悉人体运动学的内容、方法、与康复治疗学的关系和意义。意义。3 3pptppt课件课件.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。运动学为动力学、机械原理(机械学)提供理论基础，也包含有自然科学和工程技术等多个学科所必需的基本知识，包括物体的运动在空间和时间等方面的差异。4 4pptppt课件课件.人体运动学概念人体运动学概念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随时间变化的规律或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。本书所讲的人体运动学，主要指人体的功能解剖学、生物力学和部分运动生物力学的内容。5 5pptppt课件课件.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，为运动生物力学运动生物力学。6 6pptppt课件课件.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。7 7pptppt课件课件.运动学基本概念运动学基本概念只有大小没有方向的物理量叫标量。如温度、时间。其运只有大小没有方向的物理量叫标量。如温度、时间。其运算是简单的代数运算。算是简单的代数运算。既有大小又有方向的物理量叫矢量。力、位移、速度等力既有大小又有方向的物理量叫矢量。力、位移、速度等力学中的大多数物理量都是矢量。其计算有自己的规律。学中的大多数物理量都是矢量。其计算有自己的规律。矢量的合成遵循平行四边形法则。矢量的合成遵循平行四边形法则。矢量的乘积有点积和差积：矢量的乘积有点积和差积：点积的结果是标量，数值大小等于两个矢量大小的积乘以点积的结果是标量，数值大小等于两个矢量大小的积乘以它们夹角的余弦值，即它们夹角的余弦值，即A A B=B=A AB BCos Cos 。差积的结果是矢量，大小等于两个矢量大小的积乘以它们差积的结果是矢量，大小等于两个矢量大小的积乘以它们夹角的正弦值：夹角的正弦值：A AB BSin Sin ，方向由右手法则判断。，方向由右手法则判断。所以矢量的差积又叫矢量的矢积。所以矢量的差积又叫矢量的矢积。8 8pptppt课件课件.运动的独立性若运动同时参与几个分运动，则每个分运动不受其他分运动的影响。物体的运动是由各个彼此独立的分运动叠加而成。人体运动的合成和分解，其理论基础就是运动的独立性原理。人体运动学中量的特性人体运动学中量的特性：瞬时性，矢量性、相对性和独立性。9 9pptppt课件课件.描述人体运动时间的物理量时刻是人体位置的时间量度，用于运动的开始、结束和运动过程中许多重要位相的瞬间。时间是人体运动持续时间的量度，是指人体运动从某时刻到另一时刻所经过的时间间隔。描述人体的运动在时间方面的概念主要包括运动的次序、持续时间、速度和加速度。1010pptppt课件课件.描述人体运动空间的物理量1.1.质点质点质点质点 是指具有质量、但可以忽略其大小、形状是指具有质量、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。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。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，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。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。体作为质点，在运动中形成的轨迹是一条抛物线。1111pptppt课件课件.2.刚体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。1212pptppt课件课件.人体的运动形式人体的运动形式（1 1）平动平动平动平动：指运动过程中，身体上的任意两点的连线始：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。质点处理。1313pptppt课件课件.（2 2）转动：指运动过程中，身体上的各点都围绕同一直线（即轴）转动：指运动过程中，身体上的各点都围绕同一直线（即轴）转动：指运动过程中，身体上的各点都围绕同一直线（即轴）转动：指运动过程中，身体上的各点都围绕同一直线（即轴）作圆周运动，称转动。转动时人体各点距离轴的距离不同，所以其作圆周运动，称转动。转动时人体各点距离轴的距离不同，所以其作圆周运动，称转动。转动时人体各点距离轴的距离不同，所以其作圆周运动，称转动。转动时人体各点距离轴的距离不同，所以其线速度也不同，只能简化成刚体来处理。线速度也不同，只能简化成刚体来处理。线速度也不同，只能简化成刚体来处理。线速度也不同，只能简化成刚体来处理。1414pptppt课件课件.（3）复合运动复合运动：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。如骑自行车时，躯干可近似地看作平动，下肢各关节围绕关节轴进行多级转动。研究中通常把复合运动分解为平动和转动，使问题大大简化。人体的机械运动都是在一定的空间和时间中进行的。1515pptppt课件课件.人体平动的空间物理量轨迹轨迹轨迹轨迹：质点运动的路径。当把人体转化成质点来：质点运动的路径。当把人体转化成质点来描述其运动时，把代表人体或器械的质点在一定描述其运动时，把代表人体或器械的质点在一定时间内用坐标值确定的位置点连接起来，就是人时间内用坐标值确定的位置点连接起来，就是人体或器械某质点的运动轨迹。体或器械某质点的运动轨迹。路程路程路程路程：是指物体从一个位置移动到另一个位置时：是指物体从一个位置移动到另一个位置时的实际运动路线的长度，也是质点运动轨迹的全的实际运动路线的长度，也是质点运动轨迹的全长。路程是标量，只有数值的大小，没有方向。长。路程是标量，只有数值的大小，没有方向。1616pptppt课件课件.位移位移位移位移：大小等于质点运动的起点到终点的直线距：大小等于质点运动的起点到终点的直线距离，方向由起点指向终点。位移是矢量，同时表离，方向由起点指向终点。位移是矢量，同时表明运动的长度和运动的方向。明运动的长度和运动的方向。位移一般小于路程。位移一般小于路程。人体的机械运动表现为人体某一部分相对身体另人体的机械运动表现为人体某一部分相对身体另一部分的空间、时间位移；人体整体相对外界环一部分的空间、时间位移；人体整体相对外界环境的空间、时间位移；由人体局部位移而造成器境的空间、时间位移；由人体局部位移而造成器械的空间位移。械的空间位移。1717pptppt课件课件.人体平动的时空物理量速率速率速率速率指路程与通过这段路程所经历的时间之比。指路程与通过这段路程所经历的时间之比。速度速度速度速度指位移与通过这段位移所经历的时间之比，指位移与通过这段位移所经历的时间之比，是矢量。是矢量。瞬时速度指物体在某一时刻或通过运动轨迹上某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。一点的速度。加速度加速度加速度加速度是描述速度的时间变化率的物理量。它是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、负值和一个矢量，有大小和方向。可以为正值、负值和0 0。加速度也有平均加速度和瞬时加速度。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。行四边形法则。1818pptppt课件课件.人体转动的空间物理量人体转动的空间物理量 角位移角位移角位移角位移：人体整体或环节：人体整体或环节围绕某个轴转动时转过的围绕某个轴转动时转过的角度叫角位移。角度叫角位移。它是矢量，大小为转过角它是矢量，大小为转过角度的大小，方向由物理学度的大小，方向由物理学中的中的“右手法则右手法则”判定。判定。通常规定逆时针转动的角通常规定逆时针转动的角位移为正，顺时针转动的位移为正，顺时针转动的角位移为负值。角位移的角位移为负值。角位移的单位以弧度表示。单位以弧度表示。1919pptppt课件课件.人体转动的时空物理量角速度、线速度和角加速度等内容如后述。角速度、线速度和角加速度等内容如后述。2020pptppt课件课件.二、人体运动的相对性、坐标系和始发姿势二、人体运动的相对性、坐标系和始发姿势宇宙万物处于永恒的运动状态，从哲学的观点看，运动是宇宙万物处于永恒的运动状态，从哲学的观点看，运动是绝对的。绝对的。机械运动是物体间相对位置的变化，要描述某物体的运动机械运动是物体间相对位置的变化，要描述某物体的运动情况，一般需要选定一个或多个物体作参考，观察要描述情况，一般需要选定一个或多个物体作参考，观察要描述的物体与这些参考物体的物体与这些参考物体相对位置相对位置相对位置相对位置的变化情况。如果相对位的变化情况。如果相对位置变化了，称物体是运动的，如果没有变化，称物体是静置变化了，称物体是运动的，如果没有变化，称物体是静止的。止的。可见，判断一个物体是运动还是静止是相对而言的。从这可见，判断一个物体是运动还是静止是相对而言的。从这个角度观察运动，运动又是相对的。个角度观察运动，运动又是相对的。物体的运动取决于参考物体选取的性质叫运动的相对性。物体的运动取决于参考物体选取的性质叫运动的相对性。2121pptppt课件课件.运动的参考系的分类 描述物体运动时选择作为参考的物体或物体群叫参考系描述物体运动时选择作为参考的物体或物体群叫参考系（或参照系）。在描述人体某环节运动时，多选用人体总（或参照系）。在描述人体某环节运动时，多选用人体总重心或邻近环节作为参考系。根据选定的参考系，可以定重心或邻近环节作为参考系。根据选定的参考系，可以定性地描述物体的运动情况。分为两种：性地描述物体的运动情况。分为两种：惯性参考系：把相对于地球静止的物体或相对于地球作匀惯性参考系：把相对于地球静止的物体或相对于地球作匀速直线运动的物体作为参考系叫惯性参考系。速直线运动的物体作为参考系叫惯性参考系。非惯性参考系：把相对于地球作变速运动的物体作为参考非惯性参考系：把相对于地球作变速运动的物体作为参考标准的参考系叫非惯性参考系。在描述人体运动的局部肢标准的参考系叫非惯性参考系。在描述人体运动的局部肢体的运动状态时，多需要这种参考系。体的运动状态时，多需要这种参考系。2222pptppt课件课件.人体的面与轴人体的面与轴 人体的运动有三个面人体的运动有三个面:水平面：与地面平行的面，把人体分为上下两部分；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，把人体分成前后额状面：与身体前或后面平行的面，把人体分成前后两部分；两部分；矢状面：与身体侧面平行的面，把人体分为左右两部矢状面：与身体侧面平行的面，把人体分为左右两部分。分。人体的运动有三个轴：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）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）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）平方向上前后贯穿人体）2323pptppt课件课件.2424pptppt课件课件.在康复医学中，为人体运动的始发姿势，即：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。其中手的姿势（又名中立位）是手的掌心贴于躯干两侧，是唯一有别于解剖学中的人体基本姿势的，应提起注意。人体运动的始发姿势人体运动的始发姿势2525pptppt课件课件.自由度自由度关节面的形态及结构决定了关节可能活动的轴，关节面的形态及结构决定了关节可能活动的轴，自由度与关节活动轴有关，关节轴有几个活动方自由度与关节活动轴有关，关节轴有几个活动方向，就有几个自由度。例如，髋关节可作屈伸、向，就有几个自由度。例如，髋关节可作屈伸、内收外展、内旋外旋三个轴的运动，有三个自由内收外展、内旋外旋三个轴的运动，有三个自由度。度。凡具备两个以上自由度的关节均可产生环绕动作。凡具备两个以上自由度的关节均可产生环绕动作。肢体一般环绕关节轴来进行旋转活动。关节轴肢体一般环绕关节轴来进行旋转活动。关节轴（即活动轴）可反映肢体活动范围和运动方式。（即活动轴）可反映肢体活动范围和运动方式。2626pptppt课件课件.三、发展简史三、发展简史古代人通过对地面物体和天体运动的观察，逐渐古代人通过对地面物体和天体运动的观察，逐渐形成了物体在空间中位置的变化和时间的概念。形成了物体在空间中位置的变化和时间的概念。中国战国时期在中国战国时期在墨经墨经中已有关于运动和时间中已有关于运动和时间先后的描述。先后的描述。公元前，称为公元前，称为“人体运动学之父人体运动学之父”的亚里士多德的亚里士多德首次对肌的作用进行了描述，并且分析了步行的首次对肌的作用进行了描述，并且分析了步行的复杂过程，以及重心的作用、运动定律和杠杆原复杂过程，以及重心的作用、运动定律和杠杆原理，为运动学的发展奠定了基础。理，为运动学的发展奠定了基础。随后，阿基米德和盖伦在有关重力、杠杆原理及随后，阿基米德和盖伦在有关重力、杠杆原理及肌收缩领域取得了进一步的成就。肌收缩领域取得了进一步的成就。2727pptppt课件课件.达达 芬奇对与动作有关的人体结构，重心与平衡的芬奇对与动作有关的人体结构，重心与平衡的关系及阻力中心进行了研究，阐述了身体在站立、关系及阻力中心进行了研究，阐述了身体在站立、上下坡、从坐位起立、以及跳跃时的力学原理。上下坡、从坐位起立、以及跳跃时的力学原理。是第一个记载人体步态的科学数据的人。是第一个记载人体步态的科学数据的人。伽利略建立了加速度的概念，运动伽利略建立了加速度的概念，运动/速度合成的平速度合成的平行四边形法则，为质点的运动学奠定了基础。行四边形法则，为质点的运动学奠定了基础。惠更斯在对摆的运动和牛顿在对天体运动的研究惠更斯在对摆的运动和牛顿在对天体运动的研究中，各自独立地提出了离心力的概念，从而发现中，各自独立地提出了离心力的概念，从而发现了向心加速度与速度的二次方成正比、同半径成了向心加速度与速度的二次方成正比、同半径成反比的规律。反比的规律。2828pptppt课件课件.1818世纪后期，欧拉研究了刚体的定轴转动和定点世纪后期，欧拉研究了刚体的定轴转动和定点运动问题，提出欧拉角概念，建立了欧拉运动学运动问题，提出欧拉角概念，建立了欧拉运动学方程和刚体有限转动位移定理，及刚体瞬时转动方程和刚体有限转动位移定理，及刚体瞬时转动轴和瞬时角速度矢量的概念，揭示了刚体运动形轴和瞬时角速度矢量的概念，揭示了刚体运动形式的特征，称为刚体运动学的奠基人。式的特征，称为刚体运动学的奠基人。拉格朗日和汉密尔顿分别引入了广义坐标、广义拉格朗日和汉密尔顿分别引入了广义坐标、广义速度和广义动量等概念，为在多维空间中用几何速度和广义动量等概念，为在多维空间中用几何方法描述多自由度质点系统的运动开辟了新途径，方法描述多自由度质点系统的运动开辟了新途径，促进了分析动力学的发展。促进了分析动力学的发展。2929pptppt课件课件.1919世纪末以来，为了适应不同生产需要、各种机世纪末以来，为了适应不同生产需要、各种机器广泛使用，机构学应运而生。器广泛使用，机构学应运而生。机构学的任务是分析机构的运动规律，根据需要机构学的任务是分析机构的运动规律，根据需要实现的运动设计新的机构和进行机构的综合。现实现的运动设计新的机构和进行机构的综合。现代仪器和自动化技术的发展又促进机构学的进一代仪器和自动化技术的发展又促进机构学的进一步发展，提出了各种平面和空间机构运动分析和步发展，提出了各种平面和空间机构运动分析和综合的问题。综合的问题。作为机构学的理论基础，运动学已逐渐脱离动力作为机构学的理论基础，运动学已逐渐脱离动力作为机构学的理论基础，运动学已逐渐脱离动力作为机构学的理论基础，运动学已逐渐脱离动力学而成为经典力学中一个独立的分支。学而成为经典力学中一个独立的分支。学而成为经典力学中一个独立的分支。学而成为经典力学中一个独立的分支。3030pptppt课件课件.2020世纪，运动学在医学领域得到了广泛的发展，关节力学、世纪，运动学在医学领域得到了广泛的发展，关节力学、人体运动学、运动生理学等医学相关内容都融入了运动学人体运动学、运动生理学等医学相关内容都融入了运动学范畴。范畴。人们依据人体的功能解剖、运动的变化规律，把生物力学人们依据人体的功能解剖、运动的变化规律，把生物力学原理运用到康复治疗中，形成了一整套的康复运动学治疗原理运用到康复治疗中，形成了一整套的康复运动学治疗理论。理论。并进一步研究出卓有成效的运动治疗方法。并进一步研究出卓有成效的运动治疗方法。生物医学工程技术人员还根据人体的关节力学原理，为截生物医学工程技术人员还根据人体的关节力学原理，为截肢和功能障碍的患者制作了合适的支具，大大提高了患者肢和功能障碍的患者制作了合适的支具，大大提高了患者的生存质量。的生存质量。3131pptppt课件课件.（一）内容（一）内容人体运动学，主要指人体的功能解剖学、生物力学和部分人体运动学，主要指人体的功能解剖学、生物力学和部分运动生物力学的内容。运动生物力学的内容。功能解剖学，主要研究运动器官的结构是如何适应其生理功能解剖学，主要研究运动器官的结构是如何适应其生理功能的学科。功能的学科。生物力学，主要采用力学原理分析骨骼、肌、关节运动中生物力学，主要采用力学原理分析骨骼、肌、关节运动中的力学现象，分析人体在静态和动态时，力在各部位所起的力学现象，分析人体在静态和动态时，力在各部位所起的作用。的作用。运动生物力学，主要运用力学和生物学的基本理论和方法，运动生物力学，主要运用力学和生物学的基本理论和方法，研究运动着人体的生物和力学的规律，为进行运动治疗建研究运动着人体的生物和力学的规律，为进行运动治疗建立合理的训练方法和恰当的手法等提供依据。立合理的训练方法和恰当的手法等提供依据。四、内容、方法和意义四、内容、方法和意义3232pptppt课件课件.（二）方法运动学的研究方法有多种，主要包括描述性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。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，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。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。规定性方法则是对测量出的数据进行分析和归纳。3333pptppt课件课件.运动生物力学的研究方法包括实验方法和理论分析方法。运动生物力学的研究方法包括实验方法和理论分析方法。前者主要是运用前者主要是运用CTCT测试结合计算机图像处理分析系统测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。动的必要条件。后者则是采用人体系统仿真方法后者则是采用人体系统仿真方法/多刚体系统动力学理论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。动的普遍规律和内在机理。3434pptppt课件课件.（三）人体运动学与康复治疗学的关系康复治疗学的对象是损伤和疾病所导致的功能障康复治疗学的对象是损伤和疾病所导致的功能障碍，尤其是运动功能及与之相关的功能损害，康碍，尤其是运动功能及与之相关的功能损害，康复治疗的目的是使患者的功能达到最大限度的恢复治疗的目的是使患者的功能达到最大限度的恢复，能够生活自理，重返社会。复，能够生活自理，重返社会。康复治疗中运用药物和手术比较少，而以物理治康复治疗中运用药物和手术比较少，而以物理治疗、作业治疗、言语治疗、假肢矫形器装配、心疗、作业治疗、言语治疗、假肢矫形器装配、心理治疗等作为主要治疗手段，其中，运动治疗作理治疗等作为主要治疗手段，其中，运动治疗作为物理治疗的中心，是最为主要的治疗手段之一。为物理治疗的中心，是最为主要的治疗手段之一。3535pptppt课件课件.运动治疗（kinesiotherapy）是使用器械、徒手手法或患者自身的力量，通过某些方式是使用器械、徒手手法或患者自身的力量，通过某些方式的运动，使患者获得全身或局部的运动、感觉功能恢复的的运动，使患者获得全身或局部的运动、感觉功能恢复的训练方法。为了保持正常的人体运动功能，需要骨骼肌肉训练方法。为了保持正常的人体运动功能，需要骨骼肌肉系统、心肺血管系统和神经系统的共同协作。系统、心肺血管系统和神经系统的共同协作。骨骼与肌等是运动的基础；心肺血管系统提供运动能量，骨骼与肌等是运动的基础；心肺血管系统提供运动能量，决定运动功能的容量；神经系统是运动的控制系统。当三决定运动功能的容量；神经系统是运动的控制系统。当三大系统发生疾病而影响其正常功能时，人体的运动功能等大系统发生疾病而影响其正常功能时，人体的运动功能等就会发生障碍，需要制订科学的康复治疗方案进行康复。就会发生障碍，需要制订科学的康复治疗方案进行康复。在这类方案中，往往是通过各类在这类方案中，往往是通过各类运动运动运动运动/活动活动活动活动的训练来增强的训练来增强上述系统的功能，恢复其运动功能和个体活动能力，以便上述系统的功能，恢复其运动功能和个体活动能力，以便重返社会。重返社会。3636pptppt课件课件.人体运动学是康复治疗学专业的基础课程。人体运动学是康复治疗学专业的基础课程。学习人体运动学，通过对人体结构和机能的力学研究和运学习人体运动学，通过对人体结构和机能的力学研究和运动动作的生物力学分析，掌握熟悉运动器官的结构与功能动动作的生物力学分析，掌握熟悉运动器官的结构与功能相一致的关系，可以帮助我们更深入地理解运动障碍的实相一致的关系，可以帮助我们更深入地理解运动障碍的实质、掌握各项运动治疗的适应证质、掌握各项运动治疗的适应证/禁忌证、技巧和手法，禁忌证、技巧和手法，制定运动治疗方案、选择恰当的训练手段，准确地实施运制定运动治疗方案、选择恰当的训练手段，准确地实施运动治疗，省力又安全高效地进行训练。动治疗，省力又安全高效地进行训练。3737pptppt课件课件.通过研究不同的运动对于人体的某一局部施加的通过研究不同的运动对于人体的某一局部施加的力量负荷的特点，可以采取预防措施防止治疗时力量负荷的特点，可以采取预防措施防止治疗时给病人造成误用性综合征的可能，防止治疗师本给病人造成误用性综合征的可能，防止治疗师本人治疗时用力过度人治疗时用力过度/不当导致自身外伤的发生，也不当导致自身外伤的发生，也有益于外伤后康复训练的适宜方法、强度、持续有益于外伤后康复训练的适宜方法、强度、持续时间和间隔时间的选择。可见人体运动学是康复时间和间隔时间的选择。可见人体运动学是康复治疗学必不可少的重要基础课程。治疗学必不可少的重要基础课程。3838pptppt课件课件.人体运动学是一门基础科学，又是一门技术科学，是多种人体运动学是一门基础科学，又是一门技术科学，是多种科学与工程学的基础。科学与工程学的基础。运动学知识是骨关节疾病的正确诊断与治疗的基础，也是运动学知识是骨关节疾病的正确诊断与治疗的基础，也是恢复患者运动功能的假肢、支具等的力学性质设计和正确恢复患者运动功能的假肢、支具等的力学性质设计和正确使用的重要基础，对于康复治疗师为患者选择恰当的轮椅使用的重要基础，对于康复治疗师为患者选择恰当的轮椅和支具，并训练他们学会熟练地使用，也是十分必要的。和支具，并训练他们学会熟练地使用，也是十分必要的。因此，掌握好人体运动学的知识，对于康复治疗学专业的因此，掌握好人体运动学的知识，对于康复治疗学专业的学生，至关重要。学生，至关重要。3939pptppt课件课件.第二节第二节 人体运动的形式和原理人体运动的形式和原理4040pptppt课件课件.学习目标1.掌握关节运动的形式和各个关节的主要运动方向；掌握杠杆原理和关节活动顺序性原理，熟悉相关概念。2.熟悉人体运动的基本形式，推、拉、鞭打、蹬伸、缓冲的定义，掌握摆动、躯干扭转和相向运动的概念（能够举例说明）。3.了解人体简化后的主要运动形式。4141pptppt课件课件.一、人体运动的形式一、人体运动的形式 （一）人体简化以后的运动形式（一）人体简化以后的运动形式人体运动的形式多种多样。人体运动的形式多种多样。如上所述，把人体简化成质点，按照质点的运动如上所述，把人体简化成质点，按照质点的运动轨迹可分为直线运动和曲线运动。轨迹可分为直线运动和曲线运动。把人体简化成刚体，运动形式包括平动、转动和把人体简化成刚体，运动形式包括平动、转动和复合运动。复合运动。4242pptppt课件课件.（二）人体关节的运动形式（二）人体关节的运动形式屈曲屈曲(flexion),(flexion),伸展伸展(extension):(extension):主要是以横轴为中心主要是以横轴为中心,在在矢状面上的运动。矢状面上的运动。内收内收(adduction),(adduction),外展外展(abduction):(abduction):主要是以矢状轴为主要是以矢状轴为中心中心,在前额面上的运动。在前额面上的运动。内旋内旋(internal rotation),(internal rotation),外旋外旋(external rotation):(external rotation):主主要是以纵轴为中心要是以纵轴为中心,在水平面上的运动。在水平面上的运动。前臂和小腿有旋前和旋后运动。前臂和小腿有旋前和旋后运动。足踝部还有内翻足踝部还有内翻(inversion)(inversion)和外翻和外翻(eversion)(eversion)运动。运动。4343pptppt课件课件.（三）人体的基本运动形式（三）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：肢组成的多环节链状形式，它的基本运动形式如下：1.1.上肢的基本运动形式上肢的基本运动形式 由上肢各关节共同完成。由上肢各关节共同完成。（1 1）推）推）推）推：在克服阻力时，上肢由屈曲态变为伸展态的动作过：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。程。如胸前传球。（2 2）拉）拉）拉）拉：在克服阻力时，上肢由伸展态变为屈曲态的动作过：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。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。船；有时在伸直时做推拉。（3 3）鞭打：）鞭打：）鞭打：）鞭打：在克服阻力或自体位移时，上肢各环节依次加速、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。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。如投掷。4444pptppt课件课件.2.下肢的基本运动形式（1 1）缓冲）缓冲）缓冲）缓冲：在克服阻力时，下肢由伸展态转为较：在克服阻力时，下肢由伸展态转为较为屈曲态的动作过程。如跳远前起跳时摆动腿的为屈曲态的动作过程。如跳远前起跳时摆动腿的动作。动作。（2 2）蹬伸）蹬伸）蹬伸）蹬伸：在克服阻力时，下肢由屈曲态主动转：在克服阻力时，下肢由屈曲态主动转为伸展态的动作过程。如跳远前起跳时起跳腿的为伸展态的动作过程。如跳远前起跳时起跳腿的动作。动作。（3 3）鞭打）鞭打）鞭打）鞭打：在完成自由泳的两腿打水动作时，下：在完成自由泳的两腿打水动作时，下肢各环节有类似上肢的鞭打动作。肢各环节有类似上肢的鞭打动作。4545pptppt课件课件.3.全身基本运动形式（1 1）摆动）摆动）摆动）摆动：身体某一部分完成主要动作（如一条：身体某一部分完成主要动作（如一条腿的起跳）时腿的起跳）时,另一部分配合主要动作进行加速摆另一部分配合主要动作进行加速摆动（如双臂和另一条腿配合起跳的摆动）动作形动（如双臂和另一条腿配合起跳的摆动）动作形式式,称摆动。称摆动。（2 2）躯干扭转）躯干扭转）躯干扭转）躯干扭转：在身体各部位完成动作时：在身体各部位完成动作时,躯体上躯体上下肢沿身体纵轴的反向转动的运动形式。下肢沿身体纵轴的反向转动的运动形式。（3 3）相向运动）相向运动）相向运动）相向运动：依据运动形式：依据运动形式,把身体两部分相互把身体两部分相互接近或远离的运动形式称相向运动。接近或远离的运动形式称相向运动。4646pptppt课件课件.（2）躯干扭转）躯干扭转4747pptppt课件课件.二、人体基本动作原理二、人体基本动作原理（一）杠杆原理 运用杠杆原理对运动进行分析，是运动力学研究的运用杠杆原理对运动进行分析，是运动力学研究的重要途径之一。重要途径之一。1.1.概念概念 1 1）支点（）支点（F F）是指杠杆绕着转动的轴心点，在肢体杠杆是指杠杆绕着转动的轴心点，在肢体杠杆上，支点是关节的运动中心。上，支点是关节的运动中心。2 2）力点（）力点（E E）动力作用点称为力点，在骨杠杆上力点是动力作用点称为力点，在骨杠杆上力点是肌肉的附着点。肌肉的附着点。3 3）阻力点（）阻力点（WW）阻力杠杆上的作用点称为阻力点，是阻力杠杆上的作用点称为阻力点，是指运动阶段的重力、运动器械的重力、摩擦力或弹力以指运动阶段的重力、运动器械的重力、摩擦力或弹力以及拮抗肌的张力，韧带、筋膜抵抗牵张力的力等所造成及拮抗肌的张力，韧带、筋膜抵抗牵张力的力等所造成的阻力。它们在一个杠杆系统中的阻力作用点只有一个，的阻力。它们在一个杠杆系统中的阻力作用点只有一个，即全部阻力的合力作用点为唯一的阻力点。即全部阻力的合力作用点为唯一的阻力点。4848pptppt课件课件.4 4）力臂）力臂 从支点到动力作用线的垂直距离。从支点到动力作用线的垂直距离。5 5）阻力臂）阻力臂 从支点到阻力作用线的垂直距离。从支点到阻力作用线的垂直距离。6 6）力矩（）力矩（MM）是力对物体转动作用的量度。人体）是力对物体转动作用的量度。人体的各种运动多是肌肉的拉力矩作用于相应环节，的各种运动多是肌肉的拉力矩作用于相应环节，使之围绕关节轴转动而实现的。肌力的测定和训使之围绕关节轴转动而实现的。肌力的测定和训练一般是就肌力矩而言。练一般是就肌力矩而言。7 7）阻力矩）阻力矩 阻力和阻力臂的乘积为阻力矩。阻力和阻力臂的乘积为阻力矩。力矩和阻力矩的作用方向一律用力矩和阻力矩的作用方向一律用“顺时针方向顺时针方向”和和“逆时针方向逆时针方向”来表示。习惯上把顺时针方向来表示。习惯上把顺时针方向的力矩规定为正力矩，逆时针方向的力矩规定为的力矩规定为正力矩，逆时针方向的力矩规定为负力矩。规定正、负之后，几个力矩的合成就可负力矩。规定正、负之后，几个力矩的合成就可用其代数和来计算。用其代数和来计算。4949pptppt课件课件.2.杠杆的分类（1 1）第）第1 1类杠杆类杠杆 其支点位于力点和阻力点中间，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，它既产生力又主要作用是传递动力和保持平衡，它既产生力又产生速度。在人体中这类杠杆较少。产生速度。在人体中这类杠杆较少。（2 2）第）第2 2类杠杆类杠杆 其阻力点在力点和支点的中间，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。其力臂始终大于阻力臂，可用较小的力来克服较大的阻力，故称省力杠杆。较大的阻力，故称省力杠杆。（3 3）第）第3 3类杠杆类杠杆 其力点在阻力点和支点的中间，其力点在阻力点和支点的中间，如使用镊子。此类杠杆在人体上最为普遍。此类如使用镊子。此类杠杆在人体上最为普遍。此类杠杆因为力臂始终小于阻力臂，动力必须大于阻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。速度和幅度，故称速度杠杆。5050pptppt课件课件.3.杠杆的原理在康复医学中的应用（1 1）省力）省力 要用较小的力去克服较大阻力，就要使力臂要用较小的力去克服较大阻力，就要使力臂增长或缩短阻力臂。在人体杠杆中肌拉力的力臂一般都短，增长或缩短阻力臂。在人体杠杆中肌拉力的力臂一般都短，可以通过籽骨、肌在骨上附着点的隆起等来延长力臂。提可以通过籽骨、肌在骨上附着点的隆起等来延长力臂。提重物时，使重物靠近身体可以缩短阻力臂而省力，举重的重物时，使重物靠近身体可以缩短阻力臂而省力，举重的技术关键就是让杠铃尽可能贴近身体。技术关键就是让杠铃尽可能贴近身体。（2 2）获得速度）获得速度 许多动作不要求省力，而要求获得较大许多动作不要求省力，而要求获得较大的运动速度和运动幅度，如投掷、踢球等。为使阻力点移的运动速度和运动幅度，如投掷、踢球等。为使阻力点移动的幅度和速度增大，就要增加阻力臂和缩短力臂。动的幅度和速度增大，就要增加阻力臂和缩短力臂。人体杠