『壹』 肌肉及肌腱的生物力學特性對完成動作有何影響
肌肉主要提供動力,肌腱韌帶主要限制活動度,保護關節。
『貳』 決定肌肉力量的主要因素有哪些
影響人體肌肉力量的因素
肌肉力量是對肌肉收縮時克服和對抗阻力能力的測度,影響人體運動能力的基本要素。肌肉力量的大小受遺傳、纖維類型、肌肉質量、神經肌肉協調關系等一系列生理乃至心理因素的影響。
人體運動的動力來源是肌肉收縮,肌肉的力學特性決定在運動中的表現。肌肉的力學特性在此是指那些可以測量肌肉力學參數:力、長度、速度、功和功率等。在許多運動項中,運動成績很大程度上取決於這些參數的大小。
對人體肌肉發育影響的因素有如下幾種:
1、年齡 肌肉力量是隨著年齡的變化而變化的。在青春期前,兒童少年肌肉組織中含水量較多,蛋白質、脂肪以及無機鹽類較成人少,能量儲備較差,收縮能力較弱。年齡越小,這一特點也就越明顯。
在身高突增階段,由於骨骼的快速增長,肌肉也以增加長度為主,但落後於骨骼的增長速度,此時肌纖維的增粗和肌力的增長仍在繼續。只有當高度增長緩慢下來,體內性激素分泌增多(男15歲以後,女13歲以後),肌纖維才逐漸增粗,橫斷面積逐漸增大,肌力顯著增長。從6歲開始,隨著年齡的增長,兒童的手臂肌肉CSA和握力隨之增大,女孩的握力最大增長出現在10.5歲,隨後增長速度減慢;而男孩從14歲時開始最大增長,直到20歲肌肉CSA和握力都有明顯增長。男女達到最大肌肉力量的年齡分別在25歲和22歲左右。此後,隨著年齡的增長,身體大部分肌肉力量和體積開始衰退。Young等報導,與年輕人相比,老年男女膝伸肌的最大自主收縮(MVC)較低,股四頭肌的CSA也較小,並且證實MVC與CSSA之比(MVC/CSA)年輕人比老年男性高。Lindle等研究發現膝關節等速向心力矩和等速離心力矩以及肌肉質量隨著年齡而下降。經過27年追蹤研究,發現中年到老年,握力每年下降1%。也有報道,肌肉力量在25-35歲達到最大值,並且維持到40-49歲或者略有下降,50歲以後,每10年肌力下降約12-14%。這些與年齡有關的力量差異和隨年齡變化肌肉體積的差異有高度相關性。雖然與年齡有關的肌力下降的特定機制還沒有完全弄清,但是最基本的原因是隨著年齡增長肌肉體積的減少。
2、發育順序
兒童少年身體各個部分肌肉的發育,軀干肌先於四肢肌,收縮肌先於伸展肌,上肢肌先於下肢肌,大塊肌肉先於小塊肌肉的發育。肌力的逐年增長是不均勻的,在生長加速,肌肉縱向發展較快,但是仍然落後於骨骼的增長,肌力耐力均較差。生長加速期後,肌肉橫向發展較快,肌纖維明顯增粗。肌力顯著增加。
3、性別
若以絕對肌力的大小表示肌肉力量,一般男子的力量通常比女子要大,女子上肢肌力比男子低約50%,下肢肌力低約30%,這是由於肌肉橫斷面積或者肌肉數量多少的差異所致。正常成年男子肌肉重量約占體重的40~45%,而女子則佔35%。隨著年齡的增長,男孩手臂的最大功率(PP)和平均功率(MP)顯著增加,而女孩則沒有,PP和MP的絕對值男孩比相同年齡的女孩明顯要大。12歲女孩伸肌峰力矩出現增長高峰(相對於11歲,力量增加了41%),14歲達到高峰值;而男孩在14歲之後,力量仍在不斷增長,男孩的肌肉力量相對於他們的身體大笑,股四頭肌和股二頭肌的力量顯得要強大些,而女孩的力量則要弱些。C.M.neu等人發現在青春期前,男孩前手臂的肌肉橫斷面積(CSA)和最大握力都大於女孩。從10歲開始,因女孩肌肉CSA和握力增長的速度更快,性別之間的差異減少,到13歲時,男、女孩之間的差異不明顯,男孩在14歲以後,肌肉CSA和握力都出現最大增長,而女孩的肌肉CSA不再隨著年齡增長,僅是握力略有增長,故性別之間的差異。
『叄』 影響肌肉最大力量的因素有哪些為什麼
影響肌肉最大力量的因素因素
肌肉力量是對肌肉收縮時克服和對抗阻力能力的測度,影響人體運動能力的基本要素。肌肉力量的大小受遺傳、纖維類型、肌肉質量、神經肌肉協調關系等一系列生理乃至心理因素的影響。
人體運動的動力來源是肌肉收縮,肌肉的力學特性決定在運動中的表現。肌肉的力學特性在此是指那些可以測量肌肉力學參數:力、長度、速度、功和功率等。在許多運動項中,運動成績很大程度上取決於這些參數的大小。
對人體肌肉發育影響的因素有如下幾種:
1、年齡 肌肉力量是隨著年齡的變化而變化的。在青春期前,兒童少年肌肉組織中含水量較多,蛋白質、脂肪以及無機鹽類較成人少,能量儲備較差,收縮能力較弱。年齡越小,這一特點也就越明顯。
在身高突增階段,由於骨骼的快速增長,肌肉也以增加長度為主,但落後於骨骼的增長速度,此時肌纖維的增粗和肌力的增長仍在繼續。只有當高度增長緩慢下來,體內性激素分泌增多(男15歲以後,女13歲以後),肌纖維才逐漸增粗,橫斷面積逐漸增大,肌力顯著增長。從6歲開始,隨著年齡的增長,兒童的手臂肌肉CSA和握力隨之增大,女孩的握力最大增長出現在10.5歲,隨後增長速度減慢;而男孩從14歲時開始最大增長,直到20歲肌肉CSA和握力都有明顯增長。男女達到最大肌肉力量的年齡分別在25歲和22歲左右。此後,隨著年齡的增長,身體大部分肌肉力量和體積開始衰退。Young等報導,與年輕人相比,老年男女膝伸肌的最大自主收縮(MVC)較低,股四頭肌的CSA也較小,並且證實MVC與CSSA之比(MVC/CSA)年輕人比老年男性高。Lindle等研究發現膝關節等速向心力矩和等速離心力矩以及肌肉質量隨著年齡而下降。經過27年追蹤研究,發現中年到老年,握力每年下降1%。也有報道,肌肉力量在25-35歲達到最大值,並且維持到40-49歲或者略有下降,50歲以後,每10年肌力下降約12-14%。這些與年齡有關的力量差異和隨年齡變化肌肉體積的差異有高度相關性。雖然與年齡有關的肌力下降的特定機制還沒有完全弄清,但是最基本的原因是隨著年齡增長肌肉體積的減少。
2、發育順序
兒童少年身體各個部分肌肉的發育,軀干肌先於四肢肌,收縮肌先於伸展肌,上肢肌先於下肢肌,大塊肌肉先於小塊肌肉的發育。肌力的逐年增長是不均勻的,在生長加速,肌肉縱向發展較快,但是仍然落後於骨骼的增長,肌力耐力均較差。生長加速期後,肌肉橫向發展較快,肌纖維明顯增粗。肌力顯著增加。
3、性別
若以絕對肌力的大小表示肌肉力量,一般男子的力量通常比女子要大,女子上肢肌力比男子低約50%,下肢肌力低約30%,這是由於肌肉橫斷面積或者肌肉數量多少的差異所致。正常成年男子肌肉重量約占體重的40~45%,而女子則佔35%。隨著年齡的增長,男孩手臂的最大功率(PP)和平均功率(MP)顯著增加,而女孩則沒有,PP和MP的絕對值男孩比相同年齡的女孩明顯要大。12歲女孩伸肌峰力矩出現增長高峰(相對於11歲,力量增加了41%),14歲達到高峰值;而男孩在14歲之後,力量仍在不斷增長,男孩的肌肉力量相對於他們的身體大笑,股四頭肌和股二頭肌的力量顯得要強大些,而女孩的力量則要弱些。C.M.neu等人發現在青春期前,男孩前手臂的肌肉橫斷面積(CSA)和最大握力都大於女孩。從10歲開始,因女孩肌肉CSA和握力增長的速度更快,性別之間的差異減少,到13歲時,男、女孩之間的差異不明顯,男孩在14歲以後,肌肉CSA和握力都出現最大增長,而女孩的肌肉CSA不再隨著年齡增長,僅是握力略有增長,故性別之間的差異。,這表明肌肉力量除了和肌肉體積大小有關,還和神經調節機能有密切的關系。
『肆』 分析研究肌肉力學特性有什麼意義
分析研究肌肉力學特性對於體育健身、武術、機器人肌肉力的模仿、動物運動肌力實驗分析與研究有著廣泛的應用。
『伍』 肌肉拉伸的力學原理怎麼分析
肌肉拉伸的原因很簡單,那就是肌肉的反功能
比如:胸大肌,具有使肩關節,前屈、內收、水平內收、內旋、肩下降等功能
那麼你在拉伸胸大肌的時候,就需要使肩關節外展,外旋,水平後伸等等
才可以更好的去拉伸到胸大肌
『陸』 力學的所有內容。
力學主要理論1.物體運動三定律。
2.達朗貝爾原理
3.分析力學理論
4連續介質力學理論
5.彈性固體力學基本理論
6.粘性流體力學基本理論 (1)固體力學
經典的連續介質力學將可能會被突破。新的力學模型和體系,將會概括某些對宏觀力學行為起敏感作用的細觀和微觀因素,以及這些因素的演化,從而使復合材料(包括陶瓷、聚合物和金屬)的強化、韌化和功能化立足於科學的認識之上。
固體力學將融匯力-熱-電-磁等效應。機械力與熱、電、磁等效應的相互轉化和控制,目前大都還限於測量和控制元件上,但這些效應的結合孕育著極有前途的新機會。近來出現的數百層疊合膜「摩天大廈」式的微電子元器件,已迫切要求對這類力-熱-電耦合效應做深入的研究。以「Mechronics」為代表的微機械、微工藝、微控制等方面的發展,將會極大地推動對力-熱-電-磁耦合效應的研究。
(2)流體力學
今後,空天飛機和新一代的超聲速民航機的成功研製將首先取決於流體力學的進展。在有關的高溫空氣動力學中必須放棄原先的熱力學平衡的假定。吸氣式發動機中H2,O2在超聲速流動狀態下的混合、點火等,都是過去的理論和實踐未能解決的難題。超聲速流邊界層的控制、減阻以及降噪控制等也帶來一系列新問題。
(3)一般力學
一般力學近來已開始進入生物體運動問題的研究,研究了人和動物行走、奔跑及跳躍中的力學問題。這種在宏觀范圍內對生物體進行的研究,已經帶來了一些新的結果。億萬年生物進化的結果,的確把優化的運動機能賦與了生存下來的物種。對其進一步研究,可以提供生物進化方向的理性認識,也可為人類進一步提高某些機構或機械的性能提供方向性的指導。以下幾個方面的問題應當給予充分重視:(1)固體的非平衡/不可逆熱力學理論;(2)塑性與強度的統計理論;(3)原子乃至電子層次上子系統(原子鍵,位錯,空位等缺陷)的動力學理論。為深入進行這些研究,應當充分利用與開發計算機模擬(如分子動力學)和現代宏、細、微觀實驗與觀測技術。 工科離不開力學,在工科基礎課中,開設了不同的力學課程:理論力學,假設物體不發生變形,用傳統數學物理方法研究一切質點,物體的運動,靜力學和動力學原理,機械原理的理論基礎。材料力學,傳統方法研究物體在各種載荷下,包括靜力,靜扭矩,靜彎矩,振動,碰撞等,機械零部件和裝配設計,機械加工的理論基礎。流體力學,研究一切流體在容器、管道中運動規律和力學特性,液壓、氣動、熱分析的理論基礎。分析力學,使用計算數學方法分析力學有限元素法,把受力對象拆解成有限個元素,對每個元素進行受力分析,通過聯立偏微分方程組,用泛函求解,計算出每個元素,每個節點的應力應變。聯立方程組可化為剛度矩陣和自由度組成的矩陣方程。
(4)生物力學
當今生物力學發展正經歷著深刻的變化。生命科學與包括力學在內的基礎和工程科學交叉、融合目前已愈來愈成為當今生命科學的研究熱點,同時也是力學學科的新生長點。基礎研究逐步精細化及定量化,大量數據的積累要求模型化及數學化,為生物力學研究開辟了新的用武之地。現代分子和細胞生物學既提出大量新課題,又帶來了許多新工具,推動著生物力學由宏觀向微(細)觀深入、並強調宏-微(細)觀相結合。實際應用的不斷涌現,催生著以解決與應用相關的工程技術問題為目標的新的生物工程學。這一新的生物工程學遠遠超出了基於微生物的、以發酵工程為標志的生物技術及以醫療儀器研發為目標的生物醫學儀器這兩個傳統的領域。不斷尋求新的力學和物理原理與方法,與生命科學及其它基礎和工程科學進一步融合,已成為當今生物力學發展的主要特色。當今生物力學正經歷從「X × Bio = Bio-X」(交叉)到「Bio × X = X-Bio」(融合)的轉變。在基礎研究層面上,它將與生物物理學、生物數學、生物信息學、生物化學等緊密結合,重點研究生物學的定量化和精確化問題;在應用研究層面上,組織工程、葯物設計與輸運、血流動力學、骨-肌肉-關節力學等正在或已經得到臨床或工業界的認同,其核心是解決關鍵技術問題。
當前生物力學的發展特點可大致歸納為:內涵擴大(生物醫學工程;生物工程),有機融合(生命科學與基礎和工程科學),微觀深入(細胞-亞細胞-分子層次;定量生物學),以及宏觀-微觀相結合(組織工程、器官力學;信息整合與系統生物學)。宏觀生物力學研究仍為主流,但宏觀-微觀相結合、微觀生物力學研究發展十分迅速。當前生物力學發展的前沿領域主要包括:1)細胞-分子力學;2)器官-組織力學;3)骨骼-肌肉-關節力學;4)生物力學新概念、新技術與新方法等。
(5)環境力學
環境力學是力學與環境科學相互結合而形成一門新興交叉學科,主要研究自然環境中的變形、破壞、流動、遷移及其伴隨的物理、化學、生物過程和導致的物質、動量、能量輸運,定量化描述環境的演化規律和對人類生存環境的影響。環境力學的發展十分有利於深化人們對環境問題中的物理過程和基本規律的認識,促進環境問題的定量化研究。
21世紀的環境力學研究,既要注重學科發展的自身規律和要求,又要緊密結合國家需求和工程實際,將機理研究、規律分析與防治措施有機地結合起來。結合我國的經濟和社會發展需求,我國的環境力學研究必須抓住一個基礎(復雜介質流動和多過程耦合)、兩個經濟發展地區(西部和沿海)、三個方面(水環境、大氣環境、災害與安全),確立重點發展領域,促進學科的發展。
一方面,強調環境力學中的共性科學問題,包括:(1)環境流動與輸運的基本方程和求解方法;(2)氣、液、固界面的耦合;(3)多相、多組分、多過程,以及多尺度的耦合分析等;(4)「環境力學」中模型實驗的尺度效應問題等。
另一方面,瞄準西部開發和沿海經濟開發,以及重大工程和影響的實際環境問題,包括:(1) 西部乾旱、半乾旱環境治理的動力學過程 —土壤侵蝕機理、沙塵暴形成和輸送機理、以及荒漠化治理;(2)以水或氣為載體的物質輸運過程—污染物排放過程的精確預報、河口海岸泥沙、污染物輸運及其對生態環境的影響規律;(3)重大環境災害發生機理及預報— 熱帶氣旋、風暴潮/洪水預測、滑坡/泥石流產生機理、全球變暖等
【經典力學】
【釋義】
1、研究物體機械運動規律及其應用的學科。
2、<書> 努力學習:力學不倦
【簡介】
力學是研究物質機械運動規律的科學。自然界物質有多種層次,從宇觀的宇宙體系,宏觀的天體和常規物體,細觀的顆粒、纖維、晶體,到微觀的分子、原子、基本粒子。通常理解的力學以研究天然的或人工的宏觀對象為主。但由於學科的互相滲透,有時也涉及宇觀或細觀甚至微觀各層次中的對象以及有關的規律。
力學又稱經典力學,是研究通常尺寸的物體在受力下的形變,以及速度遠低於光速的運動過程的一門自然科學。力學是物理學、天文學和許多工程學的基礎,機械、建築、航天器和船艦等的合理設計都必須以經典力學為基本依據。
機械運動是物質運動的最基本的形式。機械運動亦即力學運動,是物質在時間、空間中的位置變化,包括移動、轉動、流動、變形、振動、波動、擴散等。而平衡或靜止,則是其中的特殊情況。物質運動的其他形式還有熱運動、電磁運動、原子及其內部的運動和化學運動等。
力是物質間的一種相互作用,機械運動狀態的變化是由這種相互作用引起的。靜止和運動狀態不變,則意味著各作用力在某種意義上的平衡。因此,力學可以說是力和(機械)運動的科學。
『柒』 人體力學具體研究什麼
人體力學在臨床治療中的應用
肌骨系統是維持人體宏觀結構的重要器官,肌骨系統生物力學即研究肌骨系統在生理病理條件下運動產生的力、力矩以及相應的變形之間的關系。人體力學研究可以更加清楚地了解人體肌骨系統的生理載荷模式,幫助我們分析非正常運動模式和病理狀態下的力學異常,從而指導治療方案制定和肌骨骨科植入器械的設計。
心血管領域,各類心血管疾病的預防與治療成為全球關注的熱點問題。常見的心血管疾病如:動脈粥樣硬化、動脈瘤、急性血栓等均與人體血液循環系統內的流體力學現象有著密切的關系。生物力學,特別是藉助現代計算機模擬技術和體外細胞力學載入技術開展的研究為心血管疾病的發病機理研究、個性化治療方案制定和具有血流動力學優化特性的血管植/介入物設計提供了理論依據和技術手段。
『捌』 骨骼肌有哪些力學特性鍛煉如何改善肌肉的力學特性
骨骼肌根據肌纖維的顏色可分為紅肌纖維和白肌纖維。紅肌纖維收縮的反應速度較慢,收縮力量小,但持續時間較長(比白肌纖維長3倍),不易疲勞;白肌纖維收縮的反應快,收縮力量大,但持續時間較短,易於疲勞。用重量小重復次數多的練習可以發展紅肌纖維的力量;用重量大、動作快、重負次數少的練習可以發展白肌纖維的力量。