導(dǎo)語：如何才能寫好一篇運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的研究方法，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞 運(yùn)動(dòng)生物力學(xué) 競(jìng)技體育 現(xiàn)狀 趨勢(shì)

一、前言

運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)以其多學(xué)科的交叉應(yīng)用性的研究成果應(yīng)用于指導(dǎo)體育運(yùn)動(dòng)實(shí)踐；特別是競(jìng)技體育的科學(xué)訓(xùn)練的需要，運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)在測(cè)量技術(shù)上不斷取得新突破，在改進(jìn)和完善動(dòng)作技術(shù)，選擇和設(shè)計(jì)優(yōu)化的動(dòng)作技術(shù)方案等的方面產(chǎn)生了積極的影響。運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)在技術(shù)原理方面的研究為運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)診斷和改進(jìn)訓(xùn)練方法的理論依據(jù)。此外，運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)在運(yùn)動(dòng)創(chuàng)傷的防治、康復(fù)器械的改進(jìn)，仿生機(jī)械等方面也有重要作用；同時(shí)也為運(yùn)動(dòng)員選材提供了依據(jù)。

二、運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)在競(jìng)技體育中的研究現(xiàn)狀

（一）競(jìng)技體育中運(yùn)動(dòng)裝備、訓(xùn)練器械、測(cè)試儀器的研究現(xiàn)狀

在競(jìng)技體育中對(duì)運(yùn)動(dòng)裝備、訓(xùn)練器械、測(cè)試儀器的研究是直接為提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)服務(wù)的，這就對(duì)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)在競(jìng)技體育中的科研提出了很高的要求。但就目前的運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)測(cè)試儀器來說，測(cè)試儀器越來越多樣化、測(cè)試結(jié)果也越來越精確。而且，許多新的現(xiàn)代化的技術(shù)裝備也被應(yīng)用到運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)研究上，如運(yùn)動(dòng)器械等的研究如運(yùn)動(dòng)鞋、訓(xùn)練器材等，近些年對(duì)運(yùn)動(dòng)器械、儀器設(shè)備的研發(fā)方面的研究比較少，這類研究有比較好的前景，若利用得當(dāng)，將大大推動(dòng)學(xué)科的發(fā)展，同時(shí)對(duì)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)也有很大作用[1]。

（二）運(yùn)動(dòng)員選材方面的研究現(xiàn)狀

運(yùn)動(dòng)員選材已從單一方面研究深入到全面展示不同項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員身體形態(tài)、生理機(jī)能、運(yùn)動(dòng)力學(xué)生物力學(xué)等方面的綜合的研究，這些學(xué)科需要多種方法綜合運(yùn)用，以達(dá)到理想的效果。對(duì)于競(jìng)技體育選材的問題，要從多學(xué)科交叉研究才能完成。而運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的研究更加依賴高新技術(shù)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的研究，而當(dāng)前競(jìng)技體育中相對(duì)缺乏高科技多學(xué)科的綜合，測(cè)試方法上的局限于現(xiàn)有方法的應(yīng)用，且缺乏較高水平的運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)在運(yùn)動(dòng)員選材方面研究；在選材內(nèi)容上偏重于以往的儀器測(cè)試，在選材項(xiàng)目上比較局限，展開的項(xiàng)目不多，也沒有進(jìn)行深入研究。

（三）運(yùn)動(dòng)損傷及其康復(fù)的研究現(xiàn)狀

運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)研究競(jìng)技體育中運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練引起損傷機(jī)制，了解與認(rèn)識(shí)其病因、探討預(yù)防、治療及康復(fù)措施一直是運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)與運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)在競(jìng)技體育研究中要解決的重點(diǎn)問題之一。在競(jìng)技體育中用運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的方法研究運(yùn)動(dòng)損傷及康復(fù)的研究也越來越受到重視，而且與運(yùn)動(dòng)專項(xiàng)結(jié)合更加緊密。運(yùn)動(dòng)損傷相關(guān)研究包括對(duì)正常運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的研究，由于運(yùn)動(dòng)創(chuàng)傷中以韌帶、軟骨的損傷為主，故韌帶與軟骨成為研究的重點(diǎn)，尤其是軟骨，此外對(duì)運(yùn)動(dòng)損傷相關(guān)研究還包括運(yùn)動(dòng)損傷及修復(fù)與重建后相關(guān)組織的生物力學(xué)研究，運(yùn)動(dòng)損傷及修復(fù)與重建后關(guān)節(jié)的整體生物力學(xué)特性研究也是研究重點(diǎn)[2]。

（四）技術(shù)動(dòng)作的研究現(xiàn)狀

競(jìng)技體育項(xiàng)目動(dòng)作的技術(shù)分析研究是目前運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)研究成果最多的，這些研究成果為運(yùn)動(dòng)成績(jī)的提高作了重大的貢獻(xiàn)。但是在技術(shù)動(dòng)作的研究中也出現(xiàn)了一些問題，田徑、武術(shù)等項(xiàng)目研究得比較多，而技術(shù)穩(wěn)定性差，對(duì)抗性及靈活性強(qiáng)的項(xiàng)目研究的比較少，這也許是由于像田徑等穩(wěn)定性強(qiáng)的動(dòng)作技術(shù)容易進(jìn)行分析研究，而技術(shù)穩(wěn)定性弱的項(xiàng)目技術(shù)動(dòng)作不易分析研究而造成的。運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)在技術(shù)研究中目前最先要解決的是怎樣將生物力學(xué)的有關(guān)理論盡快地運(yùn)用到體育實(shí)踐中解決技術(shù)訓(xùn)練中存在的具體問題。

（五）人體運(yùn)動(dòng)模型研究及計(jì)算機(jī)模擬與仿真的模擬現(xiàn)狀

經(jīng)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)人體運(yùn)動(dòng)的模擬仿真，這類研究是目前處于人體運(yùn)動(dòng)研究的最前沿的理論方法，它不僅能用電腦全過程模擬人體各種復(fù)雜運(yùn)動(dòng)并用三維動(dòng)畫方式完整地顯示，而且能對(duì)人體尚未實(shí)現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)其可能性和技術(shù)要點(diǎn)[3]。這一方法將是今后運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)研究的重要方面。這些方法在競(jìng)技體育中能得以應(yīng)用將會(huì)對(duì)我國(guó)競(jìng)技體育的發(fā)展將會(huì)有著重大的意義。目前我國(guó)在這個(gè)方面研究的不是很多主要是應(yīng)用于高難度，高危險(xiǎn)性的技術(shù)的方面的項(xiàng)目，如：跳水項(xiàng)目，郝衛(wèi)平等建立了跳水運(yùn)動(dòng)的三維人體運(yùn)動(dòng)仿真與顯示平臺(tái)――數(shù)字化三維跳水專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)仿真系統(tǒng)，這種系統(tǒng)的建立可以對(duì)運(yùn)動(dòng)技術(shù)與連接方式進(jìn)行精確的分析研究，有效的指導(dǎo)技術(shù)訓(xùn)練。

（六）運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的理論研究與實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)合的研究現(xiàn)狀

目前運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的理論研究成果還比較少，研究成果不夠豐富，從而成為制約我國(guó)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)在競(jìng)技體育中發(fā)展的瓶頸。測(cè)試報(bào)告復(fù)雜難懂：通過運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)測(cè)試，我們提供給教練的測(cè)試報(bào)告大多數(shù)都是數(shù)字、曲線等比較抽象的材料，由于教練和運(yùn)動(dòng)員自身的生物力學(xué)知識(shí)水平受限，他們對(duì)科研人員提供的數(shù)據(jù)和材料難以理解，很難將科研成果吸收和消化、時(shí)間長(zhǎng)就喪失了對(duì)科研的興趣，科研訓(xùn)練實(shí)踐嚴(yán)重脫節(jié)[4]。

三、運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)在競(jìng)技體育中的發(fā)展趨勢(shì)

（一）運(yùn)動(dòng)裝備、訓(xùn)練器械、測(cè)試儀器設(shè)備的研究日益引起重視

運(yùn)動(dòng)裝備、訓(xùn)練器械、測(cè)試儀器設(shè)備是與競(jìng)技體育的發(fā)展是密不可分的，當(dāng)今競(jìng)技體育的發(fā)展對(duì)裝備、器械、測(cè)試儀器提出了更高的要求。近年來運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)與其它學(xué)科的指標(biāo)進(jìn)行交叉運(yùn)用使測(cè)試儀器的功能、準(zhǔn)確度等不斷的提高。器材與測(cè)試儀器出現(xiàn)專項(xiàng)化，測(cè)試和訓(xùn)練的計(jì)算機(jī)化，專項(xiàng)技術(shù)的專用測(cè)試儀器以及運(yùn)動(dòng)員的服裝，器械的研究不斷的增強(qiáng)。隨著科學(xué)訓(xùn)練的不斷普及化，技術(shù)測(cè)試儀器專項(xiàng)化等在競(jìng)技體育研究中得到充分應(yīng)用并不斷向科學(xué)化和合理化的方向發(fā)展。運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)在設(shè)計(jì)、研究、改進(jìn)體育儀器、運(yùn)動(dòng)裝備、訓(xùn)練器械等歷來是研究的一個(gè)重要方面，運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)在未來的競(jìng)技體育科研中應(yīng)以機(jī)械、電子、材料、計(jì)算機(jī)等的專家積極交流，在競(jìng)技體育的儀器、器材設(shè)備、和設(shè)施的科研、開發(fā)和應(yīng)用方面，發(fā)揮自己的作用。

（二）運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)在運(yùn)動(dòng)員選材中將扮演更加重要的作用

運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)中的許多測(cè)試儀器可用來收集、分析和評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)員與器材運(yùn)動(dòng)的信息，高速攝影儀，測(cè)力臺(tái)、肌電圖、關(guān)節(jié)測(cè)角儀等這些儀器精確度高，效果好。且這些儀器是科研人員的在競(jìng)技體育研究中的重要研究工具，運(yùn)動(dòng)員選材在競(jìng)技體育中是非常重要的，隨著科學(xué)訓(xùn)練的普及化，有些儀器也被教練員及科研人員使用來進(jìn)行運(yùn)動(dòng)員選材并且在選材過程中扮演中重要的作用

（三）運(yùn)動(dòng)損傷及康復(fù)的研究將更加的深入

預(yù)防運(yùn)動(dòng)損傷是運(yùn)動(dòng)員取得更好的成績(jī)有著重要的意義，并且在實(shí)踐研究中找出導(dǎo)致?lián)p傷的因素及提出預(yù)防措施，使運(yùn)動(dòng)損傷的風(fēng)險(xiǎn)降至最低，為運(yùn)動(dòng)員取得最佳成績(jī)打下了基礎(chǔ)。近年來我國(guó)在運(yùn)動(dòng)損傷及康復(fù)的研究也越來越受到重視且與運(yùn)動(dòng)專項(xiàng)結(jié)合不斷加強(qiáng)。預(yù)防運(yùn)動(dòng)損傷與康復(fù)的研究要多方法、多學(xué)科結(jié)合的研究，所以加強(qiáng)多學(xué)科的交叉對(duì)預(yù)防運(yùn)動(dòng)員傷病與康復(fù)的研究是運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)研究的發(fā)展趨勢(shì)。

（四）技術(shù)動(dòng)作的分析研究增多

競(jìng)技體育動(dòng)作技術(shù)研究是運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)主要研究的領(lǐng)域之一。用運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)原理優(yōu)化的訓(xùn)練方法與技術(shù)動(dòng)作應(yīng)用在競(jìng)技體育中，可以有效延長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)壽命還可以預(yù)防運(yùn)動(dòng)的損傷，為運(yùn)動(dòng)員取得理想的成績(jī)奠定了基礎(chǔ)。目前研究技術(shù)動(dòng)作最多的項(xiàng)目有田徑、武術(shù)等技術(shù)穩(wěn)定性的項(xiàng)目，而集體項(xiàng)目、對(duì)抗性項(xiàng)目等項(xiàng)目研究的較少。而今后競(jìng)技體育的動(dòng)作技術(shù)研究的發(fā)展趨勢(shì)主要有：從幾個(gè)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的研究向眾多運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的研究擴(kuò)展；從單人項(xiàng)目向集體項(xiàng)目向?qū)剐皂?xiàng)目發(fā)展；從單純技術(shù)研究向戰(zhàn)術(shù)研究發(fā)展；從單項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)試研究向多項(xiàng)指標(biāo)的綜合測(cè)試；從單一的運(yùn)動(dòng)學(xué)指標(biāo)測(cè)試研究向運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)、生物學(xué)多項(xiàng)指標(biāo)的綜合測(cè)試研究發(fā)展；從單學(xué)科研究向多學(xué)科綜合研究發(fā)展；從單一的運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)研究向生物力學(xué)、運(yùn)動(dòng)生理生化、運(yùn)動(dòng)心理等多學(xué)科的綜合測(cè)試研究方向邁進(jìn)[5]。

（五）人體運(yùn)動(dòng)模型研究及計(jì)算機(jī)模擬與仿真

計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)人體運(yùn)動(dòng)模型的研究是目前處于人體運(yùn)動(dòng)研究的最前沿的理論方法，此種方法不僅能用電腦全過程模擬人體各種運(yùn)動(dòng)并用三維動(dòng)畫方式完整地顯示出來，而且還能對(duì)人體尚未實(shí)現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)其可能性和技術(shù)要點(diǎn)，這個(gè)方法是運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)今后研究的重要領(lǐng)域之一。但是隨著電子計(jì)算機(jī)在運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)研究中的普遍利用，運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)研究中很多困難已逐步得到解決，因此，建立各種運(yùn)動(dòng)模型進(jìn)行模擬試驗(yàn)是運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)研究方法的又一發(fā)展趨勢(shì)。在建立人體運(yùn)動(dòng)模型的基礎(chǔ)上，對(duì)運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行模擬與仿真是目前也是目前運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)探索的難點(diǎn)及運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)尖端研究課題。國(guó)家體育總局科研所郝衛(wèi)亞等[6]研究并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)適合于跳水運(yùn)動(dòng)的三維人體運(yùn)動(dòng)仿真與顯示平臺(tái)――數(shù)字化三維跳水專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)仿真系統(tǒng)。通過該系統(tǒng)，可以對(duì)競(jìng)技體育動(dòng)作技術(shù)進(jìn)行生物力學(xué)的分析且利用三維動(dòng)畫對(duì)運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作技術(shù)進(jìn)行模擬仿真，進(jìn)而促進(jìn)科學(xué)化訓(xùn)練。

（六）運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的基礎(chǔ)理論研究與訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)的結(jié)合不斷加強(qiáng)

運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的研究旨在更好的進(jìn)行科學(xué)訓(xùn)練，目前最先要解決的是怎樣將生物力學(xué)的有關(guān)理論和測(cè)試方法等研究盡快地運(yùn)用到競(jìng)技體育實(shí)踐中解決運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的具體問題，為此根據(jù)目前訓(xùn)練的需要應(yīng)將研究的報(bào)告簡(jiǎn)單化、形象化、實(shí)用化，以提高運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的實(shí)效性，幫助運(yùn)動(dòng)員提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)。

四、小結(jié)

（一）對(duì)運(yùn)動(dòng)技術(shù)研究在今后運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)在競(jìng)技體育研究中仍然是研究的重點(diǎn)，競(jìng)技體育動(dòng)作技術(shù)研究是今后運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)研究的重要領(lǐng)域之一。

（二）運(yùn)動(dòng)裝備、訓(xùn)練器械、測(cè)試儀器設(shè)備的研制增多，且運(yùn)用高新技術(shù)研制生物力學(xué)的測(cè)試儀器是運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)研究者不斷研究的內(nèi)容。

（三）運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)在運(yùn)動(dòng)員的選才過程中將扮演中重要的作用，隨著科學(xué)訓(xùn)練的普及化，運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)中的許多測(cè)試儀器經(jīng)常應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)員的選材。

（四）運(yùn)動(dòng)損傷與康復(fù)的研究將更加得到重視，應(yīng)廣泛結(jié)合其它學(xué)科的交叉研究共同解決運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)在競(jìng)技體育研究中的有關(guān)問題，而且與運(yùn)動(dòng)專項(xiàng)結(jié)合更加緊密的研究以期來減少在訓(xùn)練中的運(yùn)動(dòng)損傷。

（五）加強(qiáng)多學(xué)科的合作，研究與訓(xùn)練實(shí)踐的更好結(jié)合，促進(jìn)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的科研更好地為訓(xùn)練服務(wù)，以提高運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的實(shí)效性，促進(jìn)運(yùn)動(dòng)員成績(jī)的提高。

（六）人體運(yùn)動(dòng)模型及計(jì)算機(jī)模擬仿真等高新技術(shù)使運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的研究手段得到大幅度提高，適時(shí)運(yùn)用高新技術(shù)來研制測(cè)試儀器是運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)研究的一個(gè)重要課題。

參考文獻(xiàn)：

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[2]劉平.生物力學(xué)在運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用現(xiàn)狀和展望[J].醫(yī)用生物力學(xué).2008.2(23):99.

[3]華立君.運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的研究現(xiàn)狀與展望[J].牡丹江師范學(xué)院學(xué)報(bào).2006.4:41-42.

[4]華立君.運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的研究現(xiàn)狀與展望[J].牡丹江師范學(xué)院學(xué)報(bào).2006.4:41-42.

篇2

摘 要 運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)是研究體育運(yùn)動(dòng)中人體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其應(yīng)用的科學(xué)。文章通過對(duì)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)在體育教學(xué)中的運(yùn)用分析，尤其是在技術(shù)教學(xué)中運(yùn)用的闡述，證明了運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)在技術(shù)教學(xué)中的重要性，對(duì)提高學(xué)生掌握運(yùn)動(dòng)技術(shù)動(dòng)作和教學(xué)效果有著積極的意義。

關(guān)鍵詞 運(yùn)動(dòng)生物力學(xué) 體育教學(xué) 技術(shù)教學(xué)

運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)是一門理論與實(shí)踐密切結(jié)合的應(yīng)用科學(xué)，研究人體運(yùn)動(dòng)時(shí)的力學(xué)規(guī)律以及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因，它直接為提高運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)技術(shù)水平和增強(qiáng)人類的體質(zhì)服務(wù)。作為一門實(shí)踐性極強(qiáng)的應(yīng)用學(xué)科，體育教師如果能夠運(yùn)用運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的原理對(duì)學(xué)生的運(yùn)動(dòng)技術(shù)動(dòng)作進(jìn)行正確評(píng)價(jià)和傳授，便可以使學(xué)生的技術(shù)動(dòng)作更合理、更有效，所以在體育教學(xué)中已受到眾多體育教師的重視和應(yīng)用。

一、運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)在體育教學(xué)中的地位

任何一項(xiàng)身體練習(xí)都由一定的動(dòng)作及動(dòng)作體系構(gòu)成，而完成每個(gè)動(dòng)作及整套動(dòng)作都存在著最適合、最合理的運(yùn)動(dòng)技術(shù)。合理的運(yùn)動(dòng)技術(shù)以運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)理論為依據(jù)，并富含運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)原理。而運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)又以其分析科學(xué)性、結(jié)構(gòu)合理性為體育技術(shù)教學(xué)提供理論和方法上的指導(dǎo)，通過對(duì)形形體育動(dòng)作千差萬別以及引起這些差別原因的分析、探討獲得良好技術(shù)的各種力學(xué)條件，從而使學(xué)生更完善地認(rèn)識(shí)、學(xué)習(xí)和合理掌握運(yùn)動(dòng)技術(shù)動(dòng)作。

要想使學(xué)生迅速并正確的掌握技術(shù)動(dòng)作，不僅需要教師正確的講解和示范，而且需要合理的練習(xí)方法。技術(shù)教學(xué)中由于學(xué)生個(gè)體身體素質(zhì)和能力的差異，表現(xiàn)在完成技術(shù)動(dòng)作時(shí)或多或少地在各個(gè)環(huán)節(jié)上存在這樣或那樣的技術(shù)問題，教師如能及時(shí)向?qū)W生傳授有關(guān)生物力學(xué)原理，往往能收到事半功倍的教學(xué)效果，這種效果對(duì)于具有良好物理學(xué)基礎(chǔ)的大學(xué)生尤為顯著。

二、運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)與技術(shù)動(dòng)作的關(guān)系

運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)是研究體育運(yùn)動(dòng)中人體及器械運(yùn)動(dòng)規(guī)律及與其他運(yùn)動(dòng)形式相互轉(zhuǎn)化規(guī)律的一門科學(xué)，它以經(jīng)典力學(xué)的理論和方法為主要工具，研究體育運(yùn)動(dòng)中的各種力學(xué)現(xiàn)象。

人體在從事體育運(yùn)動(dòng)時(shí)，技術(shù)動(dòng)作是千變?nèi)f化的，各種動(dòng)作形式差別很大，包括運(yùn)動(dòng)的空間、時(shí)間、速度、加速度等方面?？臻g特征表明運(yùn)動(dòng)發(fā)生什么地方和運(yùn)動(dòng)路程的幾何形狀，時(shí)間、速度和加速度的特征對(duì)揭示人體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)是比較重要的，特別是技術(shù)性強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目如體操、跳水、田徑中的田賽等，對(duì)運(yùn)動(dòng)員的各方面都提出了極高的要求。運(yùn)動(dòng)員完成技術(shù)動(dòng)作是否合理、是否規(guī)范、是否發(fā)揮其特點(diǎn)，也就是在運(yùn)動(dòng)中發(fā)揮人體最有效、最經(jīng)濟(jì)所作的功，都是運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的一種表現(xiàn)。所以訓(xùn)練時(shí)，如果教練員能掌握這門知識(shí)，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)原理，合理分析和建立運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)動(dòng)作，就會(huì)少走彎路，縮短技術(shù)動(dòng)作定型的時(shí)間，并找到評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)員技術(shù)優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)，從而更快的提高運(yùn)動(dòng)員技術(shù)水平和專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)成績(jī)。

三、運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)對(duì)體育技術(shù)教學(xué)的影響

在技術(shù)教學(xué)中，及時(shí)而有針對(duì)性地向?qū)W生傳授運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)原理，往往能引起學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)和掌握運(yùn)動(dòng)技術(shù)的興趣，并使復(fù)雜的技術(shù)問題簡(jiǎn)單化，從而有利于學(xué)生及時(shí)糾正自己的錯(cuò)誤動(dòng)作，并防止由于錯(cuò)誤動(dòng)作而帶來的運(yùn)動(dòng)損傷。

（一）提高學(xué)生學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)技術(shù)的興趣

新的運(yùn)動(dòng)技術(shù)取代舊的運(yùn)動(dòng)技術(shù)或高級(jí)運(yùn)動(dòng)技術(shù)取代低級(jí)運(yùn)動(dòng)技術(shù)，緣于新技術(shù)、高技術(shù)比舊技術(shù)更科學(xué)、更合理，并且更符合人體運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。因此，新技術(shù)總能吸引更多的人去研究和學(xué)習(xí)。在體育技術(shù)教學(xué)中，如何引起學(xué)生對(duì)新技術(shù)的興趣是學(xué)習(xí)的第一動(dòng)力。比如，我們說背躍式跳高比俯臥式跳高先進(jìn)，主要是背越式更趨于自然的起跳姿勢(shì)，擺動(dòng)腿的屈曲上擺由于轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，因而比直腿上擺快。因此，背越式是小緩沖的垂直起跳，使起跳的爆發(fā)力有可能直接通過人體重心，最后，背越式所形成的背弓過桿，有可能使人體重心遠(yuǎn)離身體，從而實(shí)現(xiàn)身體重心從橫桿下面通過的情景，對(duì)于同一跳躍能力的人可能提高橫桿的高度。如此，通過對(duì)技術(shù)動(dòng)作的分析，以及成績(jī)的進(jìn)步，就會(huì)使學(xué)生對(duì)背越式跳高技術(shù)產(chǎn)生濃厚的興趣，提高勇于實(shí)踐的欲望，從而在技術(shù)教學(xué)上就會(huì)主動(dòng)、積極地參與并思考、體會(huì)技術(shù)細(xì)節(jié)，進(jìn)而縮短掌握技術(shù)動(dòng)作地時(shí)數(shù)，有利于提高技術(shù)教學(xué)效果。

（二）使復(fù)雜的動(dòng)作技術(shù)簡(jiǎn)單化

在我們以往的教學(xué)中，當(dāng)教師對(duì)某一項(xiàng)較為復(fù)雜的技術(shù)過程講解時(shí)，學(xué)生常會(huì)因?yàn)榧夹g(shù)太復(fù)雜而影響學(xué)習(xí)，但如果教師能用適當(dāng)?shù)牧W(xué)知識(shí)加以分析，往往能使學(xué)生“頓悟”，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。如：排球飄球是一項(xiàng)較復(fù)雜的技術(shù)動(dòng)作，且飄球形成的力學(xué)原因也極為復(fù)雜，但根據(jù)“飄球不轉(zhuǎn)”、“轉(zhuǎn)球不飄”的力學(xué)現(xiàn)象，我們只要在擊球過程中，保證打擊力通過球心，即沒有形成使球轉(zhuǎn)動(dòng)的打擊力矩，便為飄球的產(chǎn)生創(chuàng)造了條件。如此講授，復(fù)雜的技術(shù)問題簡(jiǎn)單化了，學(xué)生學(xué)習(xí)發(fā)飄球也會(huì)格外認(rèn)真，能極快又好地掌握飄球技術(shù)動(dòng)作，教學(xué)效果明顯。同樣，對(duì)足球“香蕉球”也是大學(xué)生足球愛好者非常向往的，如果我們?cè)谔咔虻膶?shí)施過程中，能保證給球施加極大的偏心力，便可能使足球在向前飛的過程中，因?yàn)槠牧κ棺闱蚋咚俎D(zhuǎn)動(dòng)，從而使球體相對(duì)應(yīng)的兩側(cè)形成壓強(qiáng)差，進(jìn)而使足球劃出香蕉狀的弧線軌跡。因此，對(duì)復(fù)雜的技術(shù)動(dòng)作稍加力學(xué)分析，便可使復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化，便于學(xué)生理解并提高教學(xué)效果。

（三）診斷并改進(jìn)動(dòng)作技術(shù)問題

技術(shù)診斷工作在國(guó)際上非常普及，許多體育強(qiáng)國(guó)都在他們的訓(xùn)練基地裝備了生物力學(xué)測(cè)試儀器，經(jīng)常性進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)工作并取得了顯著的成績(jī)。在我國(guó)這一工作正在開展，生物力學(xué)技術(shù)診斷逐漸成為教練員和運(yùn)動(dòng)員科學(xué)訓(xùn)練的得力工具，也為體育教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行動(dòng)作技術(shù)教學(xué)提供了科學(xué)依據(jù)。

運(yùn)用運(yùn)動(dòng)力學(xué)的基本原理對(duì)技術(shù)動(dòng)作的簡(jiǎn)單力學(xué)分析，可以診斷技術(shù)上存在的力學(xué)問題，從而對(duì)癥下藥，改進(jìn)技術(shù)，便會(huì)收到良好的效果。如：用皮尺、秒表可以測(cè)得某學(xué)生某次推鉛球的遠(yuǎn)度S，鉛球出手高度H和鉛球在空中的飛行時(shí)間T，用適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)學(xué)公式可以方便的求得鉛球出手速度V和出手角度θ。在一定的出手速度V和出手高度H時(shí)存在著某一最佳出手角度θ′，比較實(shí)際出手角度θ和最佳出手角度θ′，便可診斷出手角度的合理性，從而指導(dǎo)教學(xué)、訓(xùn)練乃至比賽，并提高鉛球成績(jī)。

但在運(yùn)用運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)原理對(duì)學(xué)生進(jìn)行動(dòng)作技術(shù)指導(dǎo)的過程中，體育教師應(yīng)重視學(xué)生的個(gè)體特點(diǎn)。運(yùn)動(dòng)技術(shù)的生物力學(xué)原理只是從生物力學(xué)角度反映了各項(xiàng)動(dòng)作技術(shù)帶有共性的普遍規(guī)律，而每個(gè)學(xué)生的身體形態(tài)和身體素質(zhì)不同，因此在動(dòng)作技術(shù)教學(xué)過程中，體育教師應(yīng)經(jīng)過實(shí)踐逐步了解每個(gè)學(xué)生個(gè)人身體、素質(zhì)及心理特點(diǎn)，實(shí)施有針對(duì)性的教學(xué)，這是運(yùn)用運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)動(dòng)作技術(shù)原理指導(dǎo)體育技術(shù)教學(xué)的生命力所在。

（四）建立動(dòng)作技術(shù)模式，提高教學(xué)效果

結(jié)合體育技術(shù)教學(xué)的需要，將學(xué)生按不同水平、不同技術(shù)特點(diǎn)分組，選擇若干要素，運(yùn)用生物力學(xué)測(cè)試方法，獲取動(dòng)作技術(shù)數(shù)據(jù)，經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，再運(yùn)用運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)原理分析，找出動(dòng)作技術(shù)的一般規(guī)律和完成某個(gè)動(dòng)作技術(shù)的合理方法，建立起正確的動(dòng)作技術(shù)模式，并將其運(yùn)用于一般專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練和體育教學(xué)，這將會(huì)有利于專項(xiàng)技術(shù)和教學(xué)水平的提高。

（五）減少運(yùn)動(dòng)損傷的概率

合理的運(yùn)動(dòng)技術(shù)首先應(yīng)符合人體解剖的結(jié)構(gòu)特征，其次應(yīng)符合力學(xué)原理。由于學(xué)生在學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)技術(shù)中常形成一些多余動(dòng)作乃至錯(cuò)誤動(dòng)作，違反了運(yùn)動(dòng)力學(xué)原理，從而可能導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)損傷的出現(xiàn)。如：在擲標(biāo)槍時(shí)，有的學(xué)生會(huì)出現(xiàn)屈肘或肘低于肩的錯(cuò)誤動(dòng)作，從而給肘關(guān)節(jié)造成扭轉(zhuǎn)負(fù)荷，超出關(guān)節(jié)周圍肌肉群的承受閾，進(jìn)而使肘關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)肌肉等軟組織損傷。因此，教學(xué)前，教師應(yīng)對(duì)肘關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)以及力學(xué)負(fù)荷加以必要的力學(xué)分析，使學(xué)生明確合理的動(dòng)作技術(shù)的基本要素，從而避免或減少運(yùn)動(dòng)損傷。

四、小結(jié)

體育教學(xué)不僅是一個(gè)學(xué)科，更是一門科學(xué)。其中的分支——運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)在我們的體育訓(xùn)練和教學(xué)工作中更是起著重要的作用，它在體育技術(shù)教學(xué)中的獨(dú)特地位，是什么都無法代替的。因?yàn)槲覀儏⑴c的每一個(gè)技術(shù)動(dòng)作無不可以從力學(xué)的角度去分析研究，所以在體育技術(shù)教學(xué)中不但要知其然，更要知其所以然，只有這樣以才可以改進(jìn)教學(xué)水平，提高教學(xué)質(zhì)量，讓學(xué)生受益，讓體育老師教學(xué)相長(zhǎng)，提高自我、完善自我。

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篇3

關(guān)鍵詞：排球扣球技術(shù)；運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)

1.上步扣球起跳技術(shù)的生物力學(xué)分析

張清華，華立君，陳剛利用三維錄像法對(duì)男子排球運(yùn)動(dòng)員四號(hào)位上步扣球起跳技術(shù)進(jìn)行生物力學(xué)分析。結(jié)果表明：上步扣球起跳動(dòng)作可分為緩沖、等長(zhǎng)制動(dòng)和蹬伸三個(gè)階段，各階段時(shí)間占總起跳時(shí)間的比重是影響扣球起跳效果的關(guān)鍵因素；緩沖階段人體重心的水平速度損失，蹬伸階段的垂直位移是影響重心騰起高度的重要因素；在蹬伸時(shí)表現(xiàn)出以大關(guān)節(jié)帶動(dòng)小關(guān)節(jié)，髖、膝、踝三關(guān)節(jié)依次加速蹬伸的特點(diǎn)。通過對(duì)得出的生物力學(xué)參數(shù)可以得出以下結(jié)論：（1）排球運(yùn)動(dòng)員上步扣球起跳動(dòng)作起跳緩沖時(shí)間與起跳高度成高度負(fù)相關(guān)，說明緩沖時(shí)間以較短為宜，但并非越短越好，各階段時(shí)間占總起跳時(shí)間的比重是影響起跳效果的關(guān)鍵。（2）在扣球起跳時(shí)緩沖階段人體重心的水平速度損失，蹬伸階段的垂直位移是影響人體重心的垂直騰起速度和重心騰起高度的重要因素。（3）扣球起跳階段運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)在緩沖階段，有意識(shí)的主動(dòng)完成下沉動(dòng)作，造成緩沖幅度過大，對(duì)動(dòng)作完成的效果會(huì)有一定的影響，在蹬伸時(shí)表現(xiàn)出以大關(guān)節(jié)帶動(dòng)小關(guān)節(jié)，髖、膝、踝三關(guān)節(jié)依次加速蹬伸的特點(diǎn)。

2.排球扣球技術(shù)中滯空動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)分析

經(jīng)過大量的研究證明，在排球扣球起跳中，優(yōu)秀的排球運(yùn)動(dòng)員都會(huì)有滯空的現(xiàn)象。王斌，何智美對(duì)排球運(yùn)動(dòng)中滯空技術(shù)的研究也進(jìn)行了詳細(xì)的論述，他們用美國(guó)造的LOCAM、16mm高速攝影機(jī)，以每秒100格的拍攝頻率進(jìn)行拍攝。在正式拍攝前，預(yù)先讓受試隊(duì)員學(xué)習(xí)掌握三個(gè)技術(shù)動(dòng)作，第一個(gè)動(dòng)作，按四號(hào)位助跑起跳扣球動(dòng)作，助跑起跳后，當(dāng)跳至或接近最高點(diǎn)時(shí)，收腿使小腿與水平線基本平行，在身體下落前放小腿；第二個(gè)動(dòng)作，不擺臂起跳，跳起后直腿；第三個(gè)動(dòng)作，擺臂起跳，跳起后直腿。正式拍攝時(shí)，拍攝了三個(gè)動(dòng)作，三個(gè)動(dòng)作均在四號(hào)位按強(qiáng)攻的助跑動(dòng)作助跑、采用二步、斜線助跑，雙腳起跳。通過對(duì)這三個(gè)動(dòng)作的研究，可以發(fā)現(xiàn)，只有第一個(gè)動(dòng)作才能產(chǎn)生滯空現(xiàn)象，說明產(chǎn)生滯空的原因與起跳后的姿勢(shì)有關(guān)。通過進(jìn)一步對(duì)數(shù)據(jù)分析還可以得出，并非跳得越高，就越容易產(chǎn)生滯空，關(guān)鍵是跳在空中，要配合手臂、膝關(guān)節(jié)的收展，才具備了產(chǎn)生滯空的條件。滯空現(xiàn)象的出現(xiàn)，增加了空中的時(shí)間，能夠更好的完成揮臂下壓的動(dòng)作，增加扣球的威力。正確認(rèn)識(shí)滯空，首先必須弄清楚騰空并不等于滯空，運(yùn)動(dòng)員的騰空時(shí)間長(zhǎng)短并不能說明他的滯空情況。跳得高，騰空時(shí)間長(zhǎng)的運(yùn)動(dòng)員不等于就有滯空能力。而實(shí)際上有的運(yùn)動(dòng)員彈跳較高，但空中動(dòng)作不協(xié)調(diào)，滯空技術(shù)欠佳，仍無滯空表現(xiàn)。彈跳高，騰空時(shí)間長(zhǎng)只是創(chuàng)造了良好的滯空條件，而要具備滯空能力，必須掌握滯空技術(shù)。

3.排球扣球技術(shù)中起跳后空中姿態(tài)的生物力學(xué)研究

運(yùn)用生物力學(xué)的方法對(duì)排球4號(hào)位強(qiáng)攻扣球技術(shù)的研究中發(fā)現(xiàn)，空中擊球的身體姿態(tài)存在兩種不同類型，根據(jù)其空中背弓與向前折體揮臂擊球的姿態(tài)，將其分別稱為尖括號(hào)“

4.排球扣球技術(shù)揮臂動(dòng)作的生物力學(xué)研究

通過文獻(xiàn)查閱可知排球扣球技術(shù)揮臂動(dòng)作的正確與否直接影響強(qiáng)攻效果。使用兩臺(tái)高速攝像機(jī)和表面肌電儀對(duì)7名青年男子年排球運(yùn)動(dòng)員強(qiáng)攻扣球手臂揮/擺動(dòng)作進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)和表面肌電學(xué)同步分析；結(jié)果：運(yùn)動(dòng)員在引臂后拉期主要由三角肌前束和三角肌后束完成，在甩肴擊打期和擊打作用期，肱三頭肌、背闊肌、前臂屈腕的這些主動(dòng)肌的電活動(dòng)明顯增強(qiáng)，起拮杭作用的肱二頭肌和前臂伸腕肌群的電活動(dòng)也非常強(qiáng)烈，而且，在各個(gè)階段每對(duì)主動(dòng)肌/拮抗肌表現(xiàn)為較好的協(xié)調(diào)性；背弓角為1302°±47°、揮臂角為1132°±61°。最后出手球速為235±07m/s；背弓角，揮臂角與最后出手球速的相關(guān)系數(shù)r分別為-0512（p

5.結(jié)論與建議

5.1結(jié)論

5.1.1排球扣球技術(shù)的起跳技術(shù)在整個(gè)扣球技術(shù)里面起著舉足輕重的作用。

5.1.2滯空動(dòng)作與起跳后的姿勢(shì)有關(guān)。

5.1.3合理的空中姿態(tài)的形成與好的助跑與起跳技術(shù)密切相關(guān)，可以影響加速和攻球威力。

5.1.4排球扣球技術(shù)揮臂動(dòng)作的正確與否直接影響強(qiáng)攻效果。

5.2建議

5.2.1上步扣球起跳時(shí)膝蓋要緩沖，大關(guān)節(jié)帶動(dòng)小關(guān)節(jié)，髖、膝、踝三關(guān)節(jié)依次加速蹬伸，要加強(qiáng)下肢專項(xiàng)力量。

5.2.2助跑起跳后，當(dāng)跳至或接近最高點(diǎn)時(shí)，收腿使小腿與水平線基本平行，在身體下落前放小腿，掌握滯空技術(shù)

5.2.3提高強(qiáng)攻威力應(yīng)加強(qiáng)妓的柔韌性與背伸肌、腰腹肌及伸展魏關(guān)節(jié)肌群力量的訓(xùn)練，同時(shí)，在技術(shù)訓(xùn)練中.應(yīng)從助跑、蹬地、起跳形成初始負(fù)艦角抓起，強(qiáng)調(diào)蹬地時(shí)依次充分伸展髓、膝、躁三大關(guān)節(jié)，空中背弓與收腹動(dòng)作要依靠大肌群連貫、協(xié)調(diào)用力，改變“[”型空中姿態(tài)，以產(chǎn)生“

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篇4

廣州第一軍醫(yī)大學(xué)衛(wèi)生處?。?10515）

關(guān)鍵詞　脊椎推拿　手法研究　生物力學(xué)　重要性

脊柱推拿是以各種力學(xué)，特別是生物力學(xué)為其理論和假說依據(jù)的。與脊柱源性致病的相關(guān)學(xué)說有很多，較為認(rèn)同的有脊柱各節(jié)段的固定學(xué)說、椎體的偏歪學(xué)說和由于脊柱內(nèi)外的平衡失調(diào)所致的神經(jīng)傳導(dǎo)障礙學(xué)說等。雖然脊柱推拿可緩解患者脊柱的功能障礙，但脊柱推拿治療的治療機(jī)理仍不十分清楚。由于無法確定脊柱或椎體的位置異常與脊柱功能改變之間的關(guān)系，因此，將與之相關(guān)的臨床表現(xiàn)（現(xiàn)象）都統(tǒng)稱為"半脫位"（Subluxation）。

半脫位包含了"骨錯(cuò)縫"，即脊柱的偏歪學(xué)說和"骨固定"，為脊柱的固定學(xué)說的兩種。脊柱的固定學(xué)說認(rèn)為脊柱固定或僵硬可導(dǎo)致脊神經(jīng)的功能障礙。這些半脫位概念是臨床上使用脊柱推拿手法的理論依據(jù)。脊柱是由骨骼、肌肉、血管和神經(jīng)組成，具有許多機(jī)構(gòu)力學(xué)和生物力學(xué)性質(zhì)，其功能類似于船桁、發(fā)動(dòng)機(jī)和液壓裝置等，許多臨床現(xiàn)象都證實(shí)有關(guān)脊柱關(guān)節(jié)半脫位的假說是成立的、合理的。這種將脊柱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化的描述對(duì)脊柱推拿者來講是很容易接受的。作為研究探索極度復(fù)雜脊柱功能和性質(zhì)的一種有效方法，機(jī)械工程模型在生物體（包括人體）中的應(yīng)用正在被廣泛地接受。這并不是說脊柱的結(jié)構(gòu)和功能完成等同于簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，因?yàn)閱我坏募怪Y(jié)構(gòu)或功能是無法完成脊柱復(fù)雜和精確的運(yùn)動(dòng)和負(fù)重等功能。

在推拿界一些人將脊柱病變只是簡(jiǎn)單的分為靜力下移位和動(dòng)力下的功能障礙，對(duì)此可采用各種脊柱推拿手法來治療，然而這種看法未免有些膚淺。臨床應(yīng)用的各種脊柱推拿手法，如一些上頸段的推拿手法是根據(jù)脊柱移位的方向來設(shè)計(jì)的。臨床醫(yī)師根據(jù)患者頸椎的活動(dòng)度將頸椎的功能障礙分為頸椎活動(dòng)度增大或頸椎活動(dòng)度減少。

根據(jù)推拿臨床和基礎(chǔ)研究所提供的資料，有關(guān)研究小組在對(duì)此進(jìn)行深入研究后得出的結(jié)論是："目前，尚無法證明一些脊柱病變，如半脫位的確切病理機(jī)制和病變過程。"著名的生物力學(xué)專家white和Panjabi在對(duì)脊柱推拿的基礎(chǔ)研究進(jìn)行綜合分析后于1978年發(fā)表了"脊柱推拿療法的研究狀況"一文。文章對(duì)脊柱推拿的核心問題如半脫位進(jìn)行了評(píng)價(jià)，認(rèn)為："目前，不同學(xué)科的專家尚無法定量或定性地重復(fù)出由推拿醫(yī)師所介紹的脊柱半脫位的征象，因此，僅就現(xiàn)有的資料無法使人信服推拿的治療機(jī)制。"

脊柱推拿的生物力學(xué)致力于研究脊柱推拿理論上不足，它是用科學(xué)的觀點(diǎn)和方法，客觀地研究脊柱內(nèi)在的生物力學(xué)關(guān)系、脊柱整體的力學(xué)系統(tǒng)和基本的生物力學(xué)特性。運(yùn)用生物力學(xué)的方法和觀點(diǎn)來闡述脊柱推拿的基本概念和作用機(jī)制，如半脫位的確切定義等。如何將脊柱移位的功能障礙的關(guān)系有機(jī)的結(jié)合在一起，將是脊柱基礎(chǔ)研究所面臨的難題之一。

通過科學(xué)的研究方法了解脊柱生物力學(xué)的性質(zhì)，進(jìn)而改進(jìn)脊柱推拿手法的技巧，是脊柱推拿研究的目的之一。它是要將脊柱復(fù)雜的解剖結(jié)構(gòu)、生物力學(xué)性質(zhì)、功能以及脊柱在正常和異常狀態(tài)下的功能特點(diǎn)，介紹給脊柱推拿者。運(yùn)用科學(xué)的定義來闡述脊柱關(guān)節(jié)"半脫位"，而不是簡(jiǎn)單地將脊柱看成是機(jī)械裝置。

目前尚無法確切地闡述脊柱推拿的作用機(jī)制，因而研究脊柱推拿，不僅僅是更準(zhǔn)確地描述脊柱關(guān)節(jié)半脫位、脊柱病變時(shí)的神經(jīng)功能障礙，而且也是為了更確切地闡述脊柱推拿的作用機(jī)制，完善和改進(jìn)脊柱推拿手法。通過研究更進(jìn)一步了解脊柱解剖結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和生物力學(xué)性質(zhì)。由于在推拿界對(duì)脊柱關(guān)節(jié)半脫位的描述多是基于抽象思維或是由理論上的推測(cè)而來，醫(yī)學(xué)界對(duì)脊柱推拿普遍存在著一定的偏見或有不同的看法，所以我們要用科學(xué)的方法和術(shù)語，如解剖學(xué)、生物力學(xué)和物理學(xué)等來定義和描述脊柱關(guān)節(jié)半脫位。

一般認(rèn)為脊柱關(guān)節(jié)脫位多是由于脊柱力學(xué)結(jié)構(gòu)的完整性受到破壞所致，所以對(duì)半脫位進(jìn)行準(zhǔn)確的定義必將有助于消除目前有關(guān)脊柱推拿中的某些模糊概念，對(duì)進(jìn)一步理解和掌握脊柱的解剖結(jié)構(gòu)和生物力學(xué)性質(zhì)，提供可靠的、基本的理論依據(jù)。

對(duì)脊柱進(jìn)行科學(xué)地研究，在于要運(yùn)用科學(xué)的觀點(diǎn)來闡述脊柱關(guān)節(jié)半脫位，這樣可擴(kuò)大，而不是限制脊柱生物力學(xué)的臨床運(yùn)用。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到脊柱并不是象計(jì)算機(jī)構(gòu)筑的模型一樣，它是處于不斷地更新和變化著的，雖然這種變化很慢，但與所有活體一樣，脊柱的各個(gè)部分并不是一個(gè)靜止的部件，它是不在斷地變化著、更新著、修復(fù)著和生長(zhǎng)著的，是生物體的一部分。正常脊柱的許多生理參數(shù)都不是恒定著的，而是不斷地變化著。根據(jù)一些理論和假說，有人認(rèn)為椎體間只是簡(jiǎn)單的聯(lián)結(jié)，并不復(fù)雜，而實(shí)際上，維系椎體內(nèi)穩(wěn)定的各種機(jī)制是相當(dāng)復(fù)雜的。

雖然人體脊柱的整體輪廓和功能基本相同，但沒有兩個(gè)不同的個(gè)體間的脊柱會(huì)是完全相同的。由于脊柱的退行性改變和各種各樣的解剖學(xué)變異，使得我們對(duì)脊柱不同部位間的關(guān)系也不能簡(jiǎn)單機(jī)械地推斷。我們所強(qiáng)調(diào)的是研究脊柱基本的生物學(xué)原理和特點(diǎn)，而不是僅研究脊柱運(yùn)動(dòng)節(jié)段的"半脫位"、"關(guān)節(jié)固定"或是僅探討脊神經(jīng)的嵌壓等問題。

與機(jī)械結(jié)構(gòu)不同的是，脊柱的功能是根據(jù)反饋機(jī)制調(diào)節(jié)的，主要是由負(fù)反饋控制的。一般來講，影響負(fù)反饋調(diào)節(jié)的單一因素容易被確定。一般認(rèn)為人體內(nèi)維持體內(nèi)平衡的所有控制系統(tǒng)都是受負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制調(diào)節(jié)的，這是人體很重要的生理功能之一。通過機(jī)體內(nèi)相互聯(lián)系的反饋通道和正負(fù)反饋機(jī)制，許多因素可影響人體的反饋系統(tǒng)。脊柱的非線和脊柱內(nèi)外平衡的統(tǒng)一表明，運(yùn)用脊柱推拿手法來治療脊柱疾患，其機(jī)制是試圖將脊柱病變與影響脊柱功能改變的單一因素聯(lián)系在一起，如脊柱的對(duì)線失調(diào)、脊柱的僵硬固定等，由于將脊柱結(jié)構(gòu)和功能過于簡(jiǎn)單化，因而，對(duì)此有很大的爭(zhēng)議。所以在脊柱推拿的研究中應(yīng)盡最大可能地了解和發(fā)現(xiàn)，影響復(fù)雜反饋過程的非正常干擾因素，以避免無效勞動(dòng)和無謂的爭(zhēng)議。

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)是根據(jù)疾病的病理狀況來說明和表達(dá)人體異常的解剖結(jié)構(gòu)和功能的。如果將脊柱的各個(gè)部分看成是相互之間沒有聯(lián)系的部件，那必將把人體解剖結(jié)構(gòu)和功能的病理性變化情況用純力學(xué)術(shù)語來定義和表達(dá)。由于機(jī)械應(yīng)力有可能引起脊柱的病變，一些病變可能還會(huì)影響到脊柱結(jié)構(gòu)的完整性，所以應(yīng)當(dāng)用力學(xué)的概念，特別是用生物力學(xué)的概念來描述脊柱的疾病狀況。

脊柱推拿中的許多內(nèi)容，如推拿術(shù)語和操作是很自然地受到力學(xué)概念的影響。如對(duì)橫突和棘突推搬手法的運(yùn)用以及對(duì)推拿手法的分析也是根據(jù)力學(xué)概念進(jìn)行的。由于生物力學(xué)概念的應(yīng)用與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的內(nèi)涵密不可分，所以對(duì)脊柱推拿手法的評(píng)價(jià)進(jìn)而轉(zhuǎn)向基本的生物力學(xué)，除此，還應(yīng)包括物理學(xué)和工程學(xué)等內(nèi)容，以尋求應(yīng)用新的理論和方法，重新研究脊柱推拿。通過研究使我們能更進(jìn)一步地了解脊柱推拿的作用機(jī)制、創(chuàng)新脊柱推拿手法、淘汰繁瑣和不合理的脊柱推拿手法。

篇5

關(guān)鍵詞：運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)；論文選題

中圖分類號(hào)：G807．0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007―3612(2006)09―1231一04

本文對(duì)1982―2003年全國(guó)體育院校及部分重點(diǎn)大學(xué)體育院系、國(guó)家體育總局等30多個(gè)單位的運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)專業(yè)碩士、博士生研究生論文選題進(jìn)行了分類統(tǒng)計(jì)和比較分析，并對(duì)其選題方向和特點(diǎn)進(jìn)行歸納總結(jié)，以期為今后運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)學(xué)科研究生的論文選題提供參考。

1　研究對(duì)象與方法

1．1研究對(duì)象 本文共收集1982―2003年運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)專業(yè)各研究方向的研究生論文505篇，其各專業(yè)的分布情況如下表：

1．2研究方法

1．2．1 文獻(xiàn)資料法 本文搜集了研究生論文選題方面的文獻(xiàn)并進(jìn)行了分類整理，獲得了相關(guān)資料和信息。

1．2．2數(shù)理統(tǒng)計(jì)法 對(duì)論文的題目、研究對(duì)象、研究方向、研究?jī)?nèi)容和特征等指標(biāo)進(jìn)行了初步統(tǒng)計(jì)，并對(duì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行了數(shù)理分析。

2　結(jié)果與分析

2．1 人體運(yùn)動(dòng)科學(xué)專業(yè)論文分布情況 運(yùn)動(dòng)生理方向的研究生論文數(shù)量占運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)專業(yè)研究生論文總數(shù)的46．34％(表1)，這與以北京體育大學(xué)為代表的一批體育院校運(yùn)動(dòng)生理學(xué)科點(diǎn)開設(shè)較早、而其他學(xué)科點(diǎn)開設(shè)較晚有關(guān)，同時(shí)與80年代某些院校只設(shè)立運(yùn)動(dòng)生理專業(yè)碩士的現(xiàn)象也有一定的關(guān)系。數(shù)據(jù)顯示：運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)方向的論文數(shù)量較少，90年代后有所增加，這主要是由于運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)為一門較為年輕的學(xué)科，在我國(guó)的起步較晚；而運(yùn)動(dòng)解剖學(xué)方向的論文數(shù)量總數(shù)也相對(duì)比較少，尤其是進(jìn)入21世紀(jì)后的3年中運(yùn)動(dòng)解剖方向的研究生數(shù)量急劇減少，其原因主要在于各院系的招生培養(yǎng)結(jié)構(gòu)所致，該學(xué)科屬基礎(chǔ)理論學(xué)科，且與運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練相關(guān)性不大所致。

從圖形及數(shù)量分析可以看出，各研究方向在年代分布上，盡管呈現(xiàn)出一些波動(dòng)，但總體趨勢(shì)是各研究方向的數(shù)量和總數(shù)都在逐漸增多。

統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，近年來運(yùn)動(dòng)生理學(xué)研究生的選題方向主要集中在骨骼肌生理、疲勞與恢復(fù)、機(jī)能評(píng)定和心血管等范圍內(nèi)，其數(shù)量占運(yùn)動(dòng)生理方向研究總數(shù)的55．98％，這與目前國(guó)內(nèi)體育期刊上相關(guān)領(lǐng)域的研究方向與研究趨勢(shì)基本相符。其原因是骨骼肌生理，運(yùn)動(dòng)性疲勞與恢復(fù)，運(yùn)動(dòng)員機(jī)能評(píng)定及心血管等方向與運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練關(guān)系密切，這些研究可以解決運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中出現(xiàn)的實(shí)際問題。進(jìn)入21世紀(jì)后，內(nèi)分泌功能的調(diào)解、訓(xùn)練效果等與大眾健康、全民健身關(guān)系密切相關(guān)的問題也將受到了重視，其研究生論文數(shù)量必然有所增加。

2．2各專業(yè)方向研究生論文選題方向分析

2．2．1運(yùn)動(dòng)生理專業(yè)

2．2．2運(yùn)動(dòng)生化專業(yè)

如表3所示，營(yíng)養(yǎng)是運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)方向研究的一個(gè)主要方面，其研究生論文數(shù)量約占總數(shù)的1／3。在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中“沒有恢復(fù)就沒有訓(xùn)練”的新觀點(diǎn)提出之后，人們開始逐漸著眼于營(yíng)養(yǎng)學(xué)的相關(guān)研究，如何應(yīng)用合理的營(yíng)養(yǎng)手段來延緩運(yùn)動(dòng)性疲勞的產(chǎn)生，促進(jìn)運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)已成為體育科研領(lǐng)域中的熱點(diǎn)問題。但這些論文的研究對(duì)象多采用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，對(duì)人體的研究相對(duì)較少，而運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)及合理的恢復(fù)段在運(yùn)動(dòng)員當(dāng)中推廣使用，還須更多的人體實(shí)驗(yàn)作為更直接的依據(jù)。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和體育健身在我國(guó)的開展，近年來針對(duì)各種健身鍛煉項(xiàng)目的訓(xùn)練效果的研究數(shù)量也在逐漸增加，呈現(xiàn)了與運(yùn)動(dòng)生理方向相一致的變化趨勢(shì)。

2．2．3運(yùn)動(dòng)解剖學(xué)

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，兒童少年體質(zhì)現(xiàn)狀和生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律及體育運(yùn)動(dòng)在人體塑造方面的作用是運(yùn)動(dòng)解剖學(xué)方向研究者們所關(guān)注的主要問題，其論文數(shù)量分別占該研究方向論文總數(shù)的37．14％和28．57％。涉及骨骼肌的形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能的基礎(chǔ)性研究也占有一定的比例，而其它方向的論文數(shù)量比例均相對(duì)較少，呈現(xiàn)出明顯的“選題分布極不均衡”的特點(diǎn)，這一現(xiàn)象說明運(yùn)動(dòng)解剖學(xué)知識(shí)領(lǐng)域廣泛，可供研究的問題相對(duì)比較多，而經(jīng)過幾十年的發(fā)展，運(yùn)動(dòng)解剖學(xué)已經(jīng)形成了較為固定的研究領(lǐng)域，這也是一個(gè)學(xué)科發(fā)展基本成型的表現(xiàn)。

2．2．4運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)方向研究生的選題方向主要集中于心血管生理、訓(xùn)練效果、骨骼肌生理及運(yùn)動(dòng)損傷等方向，各個(gè)方向的科研討論數(shù)量分布均衡，占其方向的百分比均在15％左右，且這些研究相對(duì)集中，與運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練實(shí)踐結(jié)合比較緊密，體現(xiàn)了科學(xué)研究服務(wù)于訓(xùn)練實(shí)踐的基本指導(dǎo)思想，和運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)實(shí)用性較強(qiáng)的學(xué)科特點(diǎn)。

2．2．5運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)方向的研究熱點(diǎn)集中在對(duì)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的某些技術(shù)環(huán)節(jié)的動(dòng)作分析上，其研究主要是利用運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的手段輔以現(xiàn)代化技術(shù)手段展開探索研究，從而得到一些敏感指標(biāo)、數(shù)據(jù)，并采用計(jì)算機(jī)評(píng)價(jià)系統(tǒng)進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)。其中涉及動(dòng)作技術(shù)分析的占42．86％，而涉及計(jì)算機(jī)評(píng)價(jià)系統(tǒng)的研究呈現(xiàn)逐漸增長(zhǎng)的趨勢(shì)，達(dá)到生物力學(xué)研究生論文總數(shù)的23．81％，體現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)的聯(lián)系日趨緊密。隨著科學(xué)的發(fā)展運(yùn)動(dòng)生物力與數(shù)學(xué)、物理、計(jì)算機(jī)、醫(yī)學(xué)等學(xué)科的交叉將逐漸增多。

2．2．6 各專業(yè)方向選題特點(diǎn)的分析 從表2～6的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，各方向的選題方向一方面呈現(xiàn)了各自專業(yè)的學(xué)科特點(diǎn)，同時(shí)各學(xué)科之間互相關(guān)聯(lián)，存在一些共同點(diǎn)。

從各自專業(yè)方向選題特點(diǎn)來看，運(yùn)動(dòng)生理方向選題中骨骼肌生理及疲勞與恢復(fù)的內(nèi)容較多，尤其是在90年代前后，對(duì)肌纖維類型、肌纖維組成比例的研究很多，采用無損傷方法測(cè)定肌纖維類型，對(duì)延遲性肌肉酸痛以及骨骼肌疲勞后超微結(jié)構(gòu)改變的研究，都是這一領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

運(yùn)動(dòng)生化方向?qū)\(yùn)動(dòng)員營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充問題以及運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)手段的研究得到越來越多的注視?！皼]有恢復(fù)就沒有訓(xùn)練”這一新觀點(diǎn)提出之后，營(yíng)養(yǎng)及其他恢復(fù)手段成為競(jìng)技體育中的熱門問題。

運(yùn)動(dòng)解剖學(xué)方向論文選題明顯集中在“兒童少年體質(zhì)現(xiàn)狀和生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律的研究”、“體育運(yùn)動(dòng)對(duì)人體器官組織形態(tài)結(jié)構(gòu)影響的研究”和“骨骼肌形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能的研究”這3個(gè)方向，占論文總數(shù)的80％。

運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)的選題則集中在創(chuàng)傷、心血管、訓(xùn)練效果及骨骼及生理四方面，而且分布比較均衡，各占該方向論文選題的13．04％、17．39％、15．22％和13．04％。

運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)是相對(duì)較為獨(dú)立的學(xué)科，其選題集中在兩個(gè)方面：動(dòng)作技術(shù)分析(42．86％)，其次是計(jì)算機(jī)評(píng)價(jià)系統(tǒng)的研究(23．8l％)；除此之外人體組織力學(xué)、動(dòng)力學(xué)及身體素質(zhì)等方面的論文選題也逐漸受到一定程度的關(guān)注。

2．3各專業(yè)方向研究生論文的研究對(duì)象

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)專業(yè)的研究對(duì)象中動(dòng)物實(shí)驗(yàn)占到總數(shù)的41．05％。運(yùn)動(dòng)員只占到19．26％左右，位居第

三位的是體院學(xué)生，占12．26％。近年來，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的比重越來越大，而人體實(shí)驗(yàn)在逐漸減少。

從科學(xué)研究的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值上看，人體實(shí)驗(yàn)的科學(xué)研究通常具有更直接的實(shí)用價(jià)值。但是，由于人體實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)條件不一，且實(shí)驗(yàn)對(duì)象在實(shí)驗(yàn)期間難以控制，作為受試對(duì)象的人本身個(gè)體差異較大，因此在實(shí)際實(shí)施過程中會(huì)造成很大的困難。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是樣本個(gè)體差異小，條件容易控制，測(cè)試結(jié)果更為準(zhǔn)確，特別適合做一些機(jī)制性的研究。其缺點(diǎn)是動(dòng)物與人的親緣關(guān)系太遠(yuǎn)，有時(shí)候反映在動(dòng)物身上的變化，未必可以在人體上得到重現(xiàn)。而且，動(dòng)物采用的運(yùn)動(dòng)模型較為單一。從目前來看，常用的動(dòng)物運(yùn)動(dòng)模式為大鼠(或小鼠)游泳，以及在動(dòng)物跑臺(tái)。且不說這些運(yùn)動(dòng)模型的控制是否嚴(yán)格，從這些運(yùn)動(dòng)方式上看，與人體的運(yùn)動(dòng)畢竟有一定的差異。而且疲勞點(diǎn)如何確定的問題，一直是動(dòng)物實(shí)驗(yàn)論文中存在爭(zhēng)議的問題。

在實(shí)際操作中，如何將人體實(shí)驗(yàn)與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來，一直是研究生論文需要重點(diǎn)考慮的問題。好的選題不僅在于題目本身，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)也是論文成敗的關(guān)鍵。

2．4各專業(yè)方向研究生采用的研究手段

2．4．1運(yùn)動(dòng)生理專業(yè)

2．4．2運(yùn)動(dòng)生化專業(yè)

2．4．4運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)專業(yè)

數(shù)據(jù)顯示，運(yùn)動(dòng)生理、生化、解剖和運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)方向研究生論文中使用的各種研究手段中，運(yùn)動(dòng)生化指標(biāo)的測(cè)定占相當(dāng)大的數(shù)量和比例。尤其與運(yùn)動(dòng)實(shí)踐結(jié)合比較密切的論文多采用生化指標(biāo)對(duì)受試者進(jìn)行評(píng)定，觀察受試者身體機(jī)能的變化。如：血乳酸一直是科學(xué)訓(xùn)練所關(guān)注的主要問題。另外，血常規(guī)、血尿素指標(biāo)以及以血清酶的變化都是運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中經(jīng)常涉及的問題。另外，在一些機(jī)制性的研究中，如運(yùn)動(dòng)性低血睪，運(yùn)動(dòng)性閉經(jīng)或月經(jīng)紊亂等問題，都需要對(duì)激素及激素受體輔助生化手段進(jìn)行定性分析。近些年來，隨著基因分析手段的日益更新、先進(jìn)，實(shí)用性的基因分析手段逐漸應(yīng)用到了體育科學(xué)研究中來，例如對(duì)骨骼肌a―actin基因表達(dá)的研究，對(duì)β－腎上腺素受體基因表達(dá)的研究，對(duì)衰老過程中線粒體DNA缺失的研究等等，都是現(xiàn)代基因手段與運(yùn)動(dòng)實(shí)際相結(jié)合的有益嘗試。

在研究手段的選取上：運(yùn)動(dòng)生理學(xué)使用較多的是生化指際、生物電技術(shù)和常規(guī)生理指標(biāo)，共占其研究總數(shù)的74．99％，近幾年來，借助生化指標(biāo)檢測(cè)的研究數(shù)量逐漸升高。運(yùn)動(dòng)生化方向則是生化指標(biāo)占絕對(duì)統(tǒng)治地位，達(dá)到總數(shù)的85．19％，充分體現(xiàn)了本學(xué)科的特點(diǎn)。運(yùn)動(dòng)解剖學(xué)則較多地應(yīng)用身體素質(zhì)指標(biāo)、組化電鏡、生物電技術(shù)及常規(guī)生理指標(biāo)等，所采用研究手段相對(duì)較多，且分布均勻，即運(yùn)動(dòng)解剖學(xué)的研究手段呈現(xiàn)多元化。運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)方向中應(yīng)用較多是生化指標(biāo)、常規(guī)生理指標(biāo)和組化電鏡及生物電技術(shù)，占該方向研究手段總數(shù)的89．36％，體現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)監(jiān)測(cè)過程中需要借助生理、生化手段的特點(diǎn)。各方向的研究手段呈現(xiàn)出互不相同特點(diǎn)，歸結(jié)原因在于不同專業(yè)研究的側(cè)重點(diǎn)不同所致。

動(dòng)作技術(shù)分析系統(tǒng)是運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)專業(yè)研究中最常用的手段，占生物力學(xué)各研究手段總數(shù)的42．22％，它是運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)為運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練直接服務(wù)的最常用手段，在近幾年隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)碼拍攝技術(shù)的發(fā)展取得了很大的進(jìn)展。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)也逐漸進(jìn)入體育科學(xué)研究領(lǐng)域，其主要運(yùn)用在計(jì)算機(jī)分析、評(píng)價(jià)系統(tǒng)中，這些先進(jìn)、準(zhǔn)確手段的引入對(duì)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練和科學(xué)研究產(chǎn)生了巨大的推動(dòng)作用。

2．4．6 除運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)外所有專業(yè)不同年代研究手段的對(duì)比

表13顯示，80年代采用較多的是生物電技術(shù)、常規(guī)生理、生化指標(biāo)，各占總數(shù)的28．87％、25．77％、25．77％，他們之間的分布相對(duì)均衡。進(jìn)入90年代后，隨著研究的進(jìn)一步深入，一些簡(jiǎn)單手段，如生物電技術(shù)和常規(guī)生理指標(biāo)的應(yīng)用比例逐漸減少，而生化指標(biāo)等反應(yīng)受試者機(jī)體機(jī)理的研究手段所占比例增大，達(dá)到總數(shù)的52．30％，體現(xiàn)了各學(xué)科研究的精確、精細(xì)化和定量分析的逐漸增多。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，一些前沿科技手段，如基因技術(shù)開始在運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)領(lǐng)域中應(yīng)用。本文所統(tǒng)計(jì)的只是2001―2003年的研究生論文，樣本量相對(duì)較少，但其變化趨勢(shì)基本和90年代相同，這些變化趨勢(shì)反映了體育科學(xué)研究的不斷深入以及研究手段的不斷發(fā)展，同時(shí)也反映了運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)專業(yè)學(xué)科水平的提高。

3　結(jié) 論

篇6

關(guān)鍵詞：有限元 醫(yī)學(xué) 仿真實(shí)驗(yàn)

Research of experimental of medical's Finite Element Analysis（FEA） simulation

Niu Xiaodong， Lu Lirong

Shanxi Changzhi medical college， Changzhi， 046000， China

Abstract： It will solve many complex problems if apply FEA to medical research， and these problems are difficult to solve but need to be solved in the physics of medical applications. So that it can provides theoretical guidance and scientific foundation for medical research and clinical treatment. Have the experimental course of medical’s FEA simulation， medical colleges have a very important significance for student’s study， teacher’s teaching and research， cooperation of college and affiliated hospitals.

Key words： FEA； medical； experimental of simulation

有限元分析是一種廣泛應(yīng)用于工程科學(xué)技術(shù)的數(shù)學(xué)物理方法，用于模擬并解決各種工程力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)等物理場(chǎng)問題。1956年Turner等人提出有限元（Finite Element，F(xiàn)E）的概念。有限元的核心思想是結(jié)構(gòu)的離散化，就是將實(shí)際結(jié)構(gòu)假想地離散為有限數(shù)目的規(guī)則單元組合體，實(shí)際結(jié)構(gòu)的物理性能可以通過對(duì)離散體進(jìn)行分析，得出滿足工程精度的近似結(jié)果替代對(duì)實(shí)際結(jié)構(gòu)的分析，這樣可以解決很多實(shí)際工程需要解決而理論分析又無法解決的復(fù)雜問題。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及和計(jì)算速度的不斷提高，有限元分析在工程設(shè)計(jì)和分析中得到越來越廣泛的重視，已經(jīng)成為解決復(fù)雜工程分析計(jì)算問題的有效途徑，現(xiàn)在從汽車到航天飛機(jī)大多數(shù)設(shè)計(jì)制造已離不開有限元分析計(jì)算，其在機(jī)械制造、材料加工、航空航天、汽車、土木建筑、電子電器、國(guó)防軍工、生物醫(yī)學(xué)研究等各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用已使設(shè)計(jì)水平發(fā)生了質(zhì)的飛躍。

1 醫(yī)學(xué)有限元國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析

有限元方法最早應(yīng)用于骨科研究，開始于脊柱生物力學(xué)[1]。幾十年來其在解決生物力學(xué)問題上得到了廣泛應(yīng)用，尤其近年來，隨著數(shù)字及計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步，有限元法本身已不再是相對(duì)獨(dú)立地研究生物力學(xué)性質(zhì)，它越來越多地與各種動(dòng)力學(xué)模型、參數(shù)優(yōu)化選擇、臨床放射學(xué)與實(shí)物測(cè)量、有機(jī)化學(xué)、組織學(xué)與免疫組化等方法巧妙結(jié)合，使結(jié)果更加準(zhǔn)確可靠，成為生物力學(xué)研究中的一種重要工具。有限元方法在醫(yī)學(xué)上的研究主要包括以下四個(gè)方面。

1.1 有限元模型的建立

有限元模型的建立，直接影響有限元仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精度、計(jì)算機(jī)計(jì)算過程、計(jì)算時(shí)間的長(zhǎng)短，且模型建立的優(yōu)劣與建模人員的專業(yè)素質(zhì)和有限元知識(shí)分不開?，F(xiàn)有研究的模型包括：人眼[2]、牙齒及矯正器[3]、脊柱[4]、顱腦骨骼[5]、胃[6]等人體骨骼及器官的三維有限元模型。

1.2 力學(xué)實(shí)驗(yàn)仿真

A.Pandolfi，F(xiàn).Manganiello對(duì)所建立的人眼角膜模型進(jìn)行了力學(xué)分析[7]。Tammy L HD等對(duì)建立的脛股關(guān)節(jié)三維有限元模型分析了骨骼變形對(duì)關(guān)節(jié)面接觸行為的影響以及約束關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)對(duì)接觸應(yīng)力的影響等[8]。

脊柱生物力學(xué)仿真是有限元法在生物力學(xué)中研究最早、分析最多、臨床上應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域。杜東鵬等則對(duì)腰椎間盤膨隆的力學(xué)機(jī)制與腰椎疲勞骨折分別進(jìn)行了探討[9]。

頭顱及顳下關(guān)節(jié)也是有限元在生物力學(xué)中研究的重點(diǎn)。呂長(zhǎng)生等對(duì)建立的足部骨組織模型進(jìn)行有限元分析，為運(yùn)動(dòng)損傷或運(yùn)動(dòng)鞋的評(píng)價(jià)等提供了依據(jù)[10]。王芳等建立并驗(yàn)證中國(guó)人全頸椎有限元模型，用于揮鞭樣損傷分析[11]。米那瓦爾?阿不都熱依木采用有限元方法，對(duì)頜面外科手術(shù)術(shù)后的顏面軟組織形態(tài)變化進(jìn)行預(yù)測(cè)[12]。

1.3 醫(yī)療器械的力學(xué)性能評(píng)價(jià)及優(yōu)化設(shè)計(jì)

牙科是有限元法在臨床應(yīng)用中的一大領(lǐng)域，相應(yīng)的各種牙科固定器材得以研制開發(fā)，這些器材的力學(xué)性能又是研制過程中重點(diǎn)解決的問題。蔡玉惠等研究了RPA卡環(huán)在游離端義齒應(yīng)用中支持組織的應(yīng)力分布狀況，對(duì)RPA卡環(huán)的臨床應(yīng)用具有力學(xué)上的指導(dǎo)作用[9]。

在內(nèi)固定鋼板方面，張美超等從臨床應(yīng)用出發(fā)，利用有限元法對(duì)頸前路蝶型鋼板進(jìn)行生物力學(xué)模擬分析，得到了與其一致的易斷裂部位預(yù)測(cè)[9]。

在人工關(guān)節(jié)方面，Heegaard JH等建立了髕骨的計(jì)算模型，并且模擬了在人工膝關(guān)節(jié)中去掉股骨假體對(duì)髕骨活動(dòng)的影響[13]。王永書等對(duì)患者胸腰椎爆裂性骨折節(jié)段（T12～L2）部位利用有限元進(jìn)行手術(shù)模擬，均與標(biāo)本模型及術(shù)后CT掃描基本相符[14]。

1.4 血流動(dòng)力學(xué)CFD應(yīng)用

Tarbell JM用FIDAP和Fluent軟件進(jìn)行了血管壁中組織液流動(dòng)的數(shù)值研究[15]。喬愛科等利用有限元分析方法得出冠狀動(dòng)脈搭橋術(shù)中對(duì)稱雙路搭橋比單路搭橋具有更合理的血流動(dòng)力學(xué)，可以避免動(dòng)脈粥樣硬化的危險(xiǎn)性血流動(dòng)力學(xué)因素，從而減少手術(shù)再狹窄的發(fā)生[16]。楊金有應(yīng)用CFD計(jì)算流體力學(xué)軟件進(jìn)行人體主動(dòng)脈內(nèi)血流數(shù)值模擬分析，為闡明血管疾病的發(fā)病機(jī)理提供理論依據(jù)[17]。姚偉用計(jì)算流體力學(xué)軟件Fluent計(jì)算人體小腿骨間膜組織間隙中蛋白質(zhì)非均勻分布情況下組織液流動(dòng)[18]。

2 醫(yī)學(xué)有限元仿真實(shí)驗(yàn)方法

通過上述醫(yī)學(xué)有限元研究可得醫(yī)學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)的方法主要分為四步：（1）通過螺旋CT技術(shù)，采集大量的樣本圖像。運(yùn)用現(xiàn)有醫(yī)用物理實(shí)驗(yàn)室計(jì)算機(jī)對(duì)樣本圖像進(jìn)行建模處理，并進(jìn)行相關(guān)的有限元分析。（2）通過查閱相關(guān)國(guó)內(nèi)外資料，針對(duì)所需建立模型的生理、物理等參數(shù)特性，在幾種常用圖像處理軟件（Mimcs，Proe等）中選取較為合理準(zhǔn)確的有限元建模軟件。（3）在常用有限元分析軟件（ANSYS，F(xiàn)luent等）中選取較為合理準(zhǔn)確的軟件對(duì)模型進(jìn)行有限元分析。（4）將有限元分析結(jié)果與實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，分析有限元模型的準(zhǔn)確性。

3 有限元法在醫(yī)學(xué)研究中的優(yōu)勢(shì)

有限元法在醫(yī)學(xué)研究中具有四個(gè)方面的突出優(yōu)勢(shì)：（1）可根據(jù)需要產(chǎn)生各種各樣的標(biāo)本，對(duì)模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)條件仿真，模擬拉伸、彎曲、扭轉(zhuǎn)等各種力學(xué)實(shí)驗(yàn)，可以在不同實(shí)驗(yàn)條件下模擬任意部位變形、應(yīng)力/應(yīng)變分布、內(nèi)部能量變化、極限破壞分析等情況。（2）標(biāo)本也可以進(jìn)行修正以模擬任何病理狀態(tài)。同一個(gè)標(biāo)本在虛擬計(jì)算中可進(jìn)行無數(shù)次加載或組合而不會(huì)被損壞。（3）其結(jié)果不受實(shí)驗(yàn)條件的影響，也排除了實(shí)驗(yàn)條件造成的誤差，而且可以重復(fù)計(jì)算，節(jié)約成本。（4）利用有限元法進(jìn)行的模擬實(shí)驗(yàn)具有實(shí)驗(yàn)時(shí)間短、費(fèi)用少、可模擬復(fù)雜條件、力學(xué)性能測(cè)試全面及可重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)。

4 醫(yī)學(xué)院校開展醫(yī)學(xué)有限元仿真實(shí)驗(yàn)的意義

在醫(yī)學(xué)院校開展醫(yī)學(xué)有限元仿真實(shí)驗(yàn)，可以使學(xué)生將相關(guān)醫(yī)學(xué)、物理、生物等課程的知識(shí)綜合應(yīng)用于仿真實(shí)驗(yàn)中，給生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)提供更為廣闊的范圍，使研究具有更高的水平；激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和熱情，使學(xué)生在自主科研創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)相關(guān)仿真實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證、研究。同時(shí)，開展仿真實(shí)驗(yàn)要求教師不僅需要對(duì)本專業(yè)知識(shí)做到“了如指掌”，而且需要教師具有仿真實(shí)驗(yàn)相關(guān)的醫(yī)學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)等非本專業(yè)學(xué)科的專業(yè)知識(shí)，還要求教師必須掌握螺旋CT掃描技術(shù)，Mimics，ANSYS等建模、仿真軟件的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)。這些知識(shí)對(duì)于教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)、科研水平的提高具有十分重要而深遠(yuǎn)的意義。在開展醫(yī)學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，建設(shè)醫(yī)學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)室，不僅可以為學(xué)生提供畢業(yè)實(shí)習(xí)條件，加強(qiáng)實(shí)習(xí)基地建設(shè)，而且與醫(yī)院相關(guān)科室進(jìn)行合作，可以在生物力學(xué)基礎(chǔ)上預(yù)測(cè)手術(shù)中、長(zhǎng)期效果，對(duì)醫(yī)生手術(shù)具有較為科學(xué)的指導(dǎo)，加強(qiáng)了學(xué)校與醫(yī)院的合作。

5 結(jié)束語

建立醫(yī)學(xué)有限元實(shí)驗(yàn)有兩個(gè)關(guān)鍵的問題：（1）醫(yī)用有限元模型快速準(zhǔn)確的建立。模型的快速準(zhǔn)確建立可以減少仿真實(shí)驗(yàn)所需時(shí)間、降低費(fèi)用、增加仿真的準(zhǔn)確性和可信性。（2）建立通用的有限元模型庫(kù)，為進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)教學(xué)和科研打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此需要在具體實(shí)驗(yàn)實(shí)踐中逐步探索和積累。

將工程有限元分析同醫(yī)學(xué)結(jié)合開設(shè)實(shí)驗(yàn)課，屬于多學(xué)科之間的交叉領(lǐng)域，不僅可以提高學(xué)生對(duì)所學(xué)專業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力，增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)與學(xué)習(xí)深造的競(jìng)爭(zhēng)力，而且可以加強(qiáng)多學(xué)科教師的教學(xué)和科研合作，提高教師的教學(xué)科研水平。同時(shí)提高相關(guān)實(shí)驗(yàn)室的利用率，為學(xué)生自主開展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)提供平臺(tái)，加強(qiáng)學(xué)校和附屬醫(yī)院的教學(xué)科研合作，為醫(yī)學(xué)院校提供更為廣闊的教學(xué)和科學(xué)研究領(lǐng)域。

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篇7

關(guān)鍵詞： 短跑 髖關(guān)節(jié) 肩關(guān)節(jié) 擺動(dòng)

1.引言

100米跑是高考體育考生必考的項(xiàng)目，100米跑成績(jī)直接影響高考成績(jī)。廣大教練員對(duì)短跑的訓(xùn)練格外重視。隨著體育科學(xué)理論的發(fā)展和塑膠跑道的出現(xiàn)，在每年的全省體育高考中，100米成績(jī)有了大幅度提高，但是筆者經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)本地區(qū)的100米成績(jī)一直處于停滯狀態(tài)，與全省短跑水平的差距不斷加大。究其原因，有客觀的原因，也有訓(xùn)練不科學(xué)的主觀原因。下面從生物力學(xué)的角度，以10名嘉峪關(guān)市第一中學(xué)體育高考生為研究對(duì)象，主要采取文獻(xiàn)資料法、實(shí)驗(yàn)對(duì)照法和統(tǒng)計(jì)分析法等研究方法，分析擺動(dòng)技術(shù)對(duì)提高短跑運(yùn)動(dòng)員的速度的作用。

2.20世紀(jì)60年代之前的短跑技術(shù)理論

20世紀(jì)60年代前，專家學(xué)者普遍認(rèn)為：“跑的主要原動(dòng)力是后蹬所獲得的支撐反作用力”，“為了加大跑的動(dòng)力，蹬地腿的髖、膝、踝3個(gè)關(guān)節(jié)要盡可能地蹬直”。因此，整個(gè)短跑動(dòng)作的技術(shù)特點(diǎn)是：軀干前傾較大，大腿高抬，小腿前伸，腳的著地點(diǎn)距離身體重心的投影點(diǎn)比較遠(yuǎn)，步幅增大，步頻減慢，整個(gè)短跑動(dòng)作盡可能發(fā)揮伸膝的力量。由此，人們普遍認(rèn)為腿在后蹬時(shí)的反作用力是推動(dòng)人體向前移動(dòng)的主要?jiǎng)恿?，其他身體的用力動(dòng)作都是為配合后蹬這一關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)而創(chuàng)造有利條件的。所以，決定短跑成績(jī)的主要因素是腿在后蹬時(shí)的反作用力。

舊的短跑技術(shù)理論忽略了對(duì)擺動(dòng)腿動(dòng)作技術(shù)的研究，只是簡(jiǎn)單地認(rèn)為沒有充分的后蹬支撐，就不可能有很好的擺腿技術(shù)。要求擺腿時(shí)大腿充分高抬，小腿自然緊緊折疊，在對(duì)擺腿的力量、速度和方向上沒有做出明確具體的要求，特別是應(yīng)以髖關(guān)節(jié)為軸的快速擺腿和以肩關(guān)節(jié)為軸的強(qiáng)有力擺臂動(dòng)作沒有做進(jìn)一步的闡述和說明，可以說是重要缺憾。因此，為了適應(yīng)現(xiàn)代短跑發(fā)展趨勢(shì)，必須對(duì)以髖關(guān)節(jié)為軸的高速擺腿和以肩關(guān)節(jié)為軸的強(qiáng)有力擺臂動(dòng)作作進(jìn)一步的研究和探討。

3.以髖關(guān)節(jié)為軸高速擺動(dòng)的短跑技術(shù)簡(jiǎn)介

20世紀(jì)80年代初期世界上許多著名的專家學(xué)者就提出，以髖關(guān)節(jié)為軸的快速擺動(dòng)―平動(dòng)運(yùn)動(dòng)作為現(xiàn)代短跑運(yùn)動(dòng)和短跑技術(shù)的主要理論。如劉易斯的教練員湯姆泰萊茨認(rèn)為：后蹬這一術(shù)語不能貼切地描述支撐腿離地面這一過程，以髖為軸的高速擺動(dòng)是影響現(xiàn)代短跑速度的主要因素。我國(guó)學(xué)者早在1996年前后就提出“用髖跑”的短跑技術(shù)。

許多學(xué)者曾形象地比喻髖是牽引人體跑動(dòng)的“發(fā)動(dòng)機(jī)”，是人體快速前移的“馬達(dá)”，實(shí)際上它的主要功能是通過腳與地面的接觸實(shí)現(xiàn)的。髖與腿腳的關(guān)系就像汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)與車輪的關(guān)系一樣。汽車要跑得快，表面上看是車輪轉(zhuǎn)得快，而實(shí)際上是發(fā)動(dòng)機(jī)在起牽引作用。人體水平加速的主要?jiǎng)恿碓磁c髖，以髖關(guān)節(jié)為軸的快速擺動(dòng)―平動(dòng)運(yùn)動(dòng)是當(dāng)代短跑運(yùn)動(dòng)和短跑技術(shù)的本質(zhì)。后蹬動(dòng)作被看做是以髖為軸的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的延續(xù)，后蹬基本不存在腳著地時(shí)的再次發(fā)力過程，否則，勢(shì)必破壞跑的周期性、連貫性和協(xié)調(diào)性，跑進(jìn)的步幅和頻率將大大降低。據(jù)研究顯示，現(xiàn)代短跑著地時(shí)間共大約80毫秒，后蹬時(shí)間大約30毫秒，不難看出后蹬力量的效果實(shí)際上和以髖關(guān)節(jié)為軸大腿后擺的力量和后擺的速度成正比。

3.1以髖關(guān)節(jié)為軸快速擺動(dòng)技術(shù)對(duì)保持步頻和增加步長(zhǎng)的作用

人體的生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律決定了步頻的提高一般在10～13歲左右，但步長(zhǎng)的增加不受這一年齡段的限制，因此，我們?cè)谶\(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的過程中可以盡量增加步長(zhǎng)，特別是對(duì)參加體育高考的學(xué)生來說，增加步長(zhǎng)具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。積極送髖或者伸髖擺動(dòng)技術(shù)可使髖關(guān)節(jié)沿身體垂直軸向內(nèi)向前旋的幅度增大，從而增加步長(zhǎng)。如果擺動(dòng)腿的速度加快，支撐腿的小腿積極有效地扒地，支撐腿進(jìn)行退讓性收縮的時(shí)間就會(huì)縮短，從而在送髖擺動(dòng)力量作用下產(chǎn)生加速度，途中跑的過程使速度的慣性繼續(xù)保持，人體重心迅速超過支撐腿支點(diǎn)，較快通過垂直支持階段，縮短支撐腿進(jìn)行等長(zhǎng)收縮時(shí)的時(shí)間。良好的送髖或者伸髖擺動(dòng)技術(shù)，可以減小后蹬角度，增加后蹬力量，加速后蹬動(dòng)作，送髖使身體重心騰起角度縮小，后蹬力量加大，速度加快，縮短騰空時(shí)間。因此，積極送髖或者伸髖擺動(dòng)技術(shù)在跑的各個(gè)階段中都能使各動(dòng)作的時(shí)間相對(duì)縮短，從而有利于步頻的增加。

3.2以髖關(guān)節(jié)為軸快速擺動(dòng)技術(shù)可以減小短跑運(yùn)動(dòng)中著地腳制動(dòng)的阻力

以髖關(guān)節(jié)為軸的擺動(dòng)腿的快速高抬前擺，是髖腰肌和股直肌等髖部肌肉積極收縮的結(jié)果，擺動(dòng)腿的大腿加速向前上方擺動(dòng)，小腿放松則自然下垂，擺動(dòng)腿的大腿擺動(dòng)至大約水平后，股后肌群爆發(fā)性收縮，大腿快速用力制動(dòng)，然后積極下壓，直至前腳掌扒地式著地。由于送髖擺大腿，髖、腿的重心向前移動(dòng)，導(dǎo)致人體的重心也向前，雖然由于擺腿增大了步幅，但腳著地點(diǎn)與總重心投影間的距離卻不變。資料顯示：“一般高水平運(yùn)動(dòng)員跑進(jìn)時(shí)腳的著地點(diǎn)距總重心投影點(diǎn)約27～37cm”，這與運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)揭示的“減少著地時(shí)制動(dòng)阻力的方法是縮小著地點(diǎn)與總重心垂直線的距離”的原理相符。從人體解剖學(xué)的角度可知，人體髖關(guān)節(jié)肌肉生理橫斷面大于膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)的生理橫斷面。依據(jù)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的原理，運(yùn)動(dòng)首先由較大肌群發(fā)力，依次傳遞到小肌群，大肌群的力量是主要力量?，F(xiàn)代短跑技術(shù)強(qiáng)調(diào)以髖關(guān)節(jié)為軸快速擺動(dòng)技術(shù)，是符合運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)和人體解剖學(xué)原理的。

3.3以髖關(guān)節(jié)為軸快速擺動(dòng)技術(shù)提高了腳“扒地式”著地的有效性

以髖關(guān)節(jié)為軸快速擺動(dòng)技術(shù)，也就是建立正確的以髖為軸腿的快速擺動(dòng)并帶動(dòng)小腿積極扒地的動(dòng)力源，從而形成優(yōu)越的“扒地式”技術(shù)。據(jù)人體在騰空運(yùn)動(dòng)時(shí)人體各個(gè)環(huán)節(jié)的運(yùn)動(dòng)速度與人體質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的關(guān)系可知：“在腳著地的瞬間，腳向下運(yùn)動(dòng)的垂直速度快于人體質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)的垂直速度”?？梢赃@樣認(rèn)為，人體在騰空時(shí)擺動(dòng)腿積極向下向后的擺動(dòng)及“扒地”動(dòng)作，減小了地面對(duì)人體的阻力，速度損失不明顯，這一技術(shù)動(dòng)作充分保證了短跑者身體重心的平穩(wěn)性和動(dòng)作的連貫性。

4.以肩關(guān)節(jié)為軸的強(qiáng)有力擺臂動(dòng)作是短跑運(yùn)動(dòng)中十分重要的環(huán)節(jié)之一

擺臂動(dòng)作的速度、幅度、方向和肩關(guān)節(jié)的靈活性直接影響速度和下肢擺動(dòng)效果，由于在跑步的過程中上肢除了對(duì)下肢動(dòng)作頻率有帶動(dòng)作用外，還起到平衡身體的作用，同時(shí)上臂擺動(dòng)有力，與下肢配合協(xié)調(diào)，使軀干縱軸旋轉(zhuǎn)的幅度增加，因而延長(zhǎng)了大腿前擺的有效距離，增加了步長(zhǎng)。

5.結(jié)語

5.1以髖為軸的高速擺動(dòng)力量才是人體快速行進(jìn)的最根本動(dòng)力源。提高短跑速度的關(guān)鍵，應(yīng)該在訓(xùn)練中重視髖部、大腿后側(cè)及小腿肌群力量的發(fā)展。

5.2以肩關(guān)節(jié)為軸的強(qiáng)有力擺臂動(dòng)作是短跑運(yùn)動(dòng)中十分重要的環(huán)節(jié)之一。擺臂動(dòng)作的速度、幅度、方向和肩關(guān)節(jié)的靈活性直接影響速度和下肢擺動(dòng)效果。

5.3大腿積極擺動(dòng)技術(shù)，能增加運(yùn)動(dòng)員的步幅，減小短跑中地面對(duì)著地腳的阻力，形成有效的腳“扒地式”著地技術(shù)，形成現(xiàn)代短跑技術(shù)步頻高、步幅大、動(dòng)作協(xié)調(diào)、身體重心上下起伏小的特點(diǎn)，是符合運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)和人體解剖學(xué)的理論基礎(chǔ)，充分展現(xiàn)了高效率和科學(xué)性。

參考文獻(xiàn)：

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篇8

關(guān)鍵詞：生物力學(xué)；有限元分析；步態(tài)研究

中圖分類號(hào)：G804.01文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1007-3612(2007)08-1080-03

有限元法(finite element method,FEM)是一種在工程科學(xué)技術(shù)中廣泛應(yīng)用的數(shù)學(xué)物理方法，用于模擬并解決各種工程力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)等物理場(chǎng)問題。有限元法應(yīng)用于生命科學(xué)的定量研究,已取得了長(zhǎng)足進(jìn)展。在步態(tài)生物力學(xué)研究領(lǐng)域，盡管足底壓力測(cè)量、影像分析和表面肌電等技術(shù)被廣泛應(yīng)用，但足部骨骼、軟組織等結(jié)構(gòu)內(nèi)部的應(yīng)力傳遞機(jī)理始終無法得到力學(xué)解釋。當(dāng)FEM應(yīng)用于足部生物力學(xué)研究時(shí)，復(fù)雜的骨胳幾何結(jié)構(gòu)、邊界條件和材料的不均勻性等問題便找到了可能的解決途徑。

1步態(tài)的數(shù)值建模幾何參數(shù)

1.1X光照片從不同方位的多幅X光照片獲得幾何數(shù)據(jù)重建足部的三維模型是一種方便、經(jīng)濟(jì)的方式。Jocob 和Patil［1,2］通過某健康者和某患有Hansen氏病的主體的X光照片獲得的足部幾何數(shù)據(jù)，進(jìn)行了有限元對(duì)比分析。但是該方法所得到的模型相對(duì)粗糙, 只能給出足部的大致輪廓, 難以細(xì)致分辨足部各骨及其組織。

1.2 CT掃描圖像的三維重建CT主要為橫斷層成像，但帶有越來越多的圖像后處理系統(tǒng)，如多維斷層重建、三維圖像重建、掃描后再次放大、立體模型與幾何模型測(cè)量法等，可以清晰地反映出物體內(nèi)部的不同結(jié)構(gòu)和組織，對(duì)研究及建模帶來很大方便。Camacho等［3］分析了間隔為1mm 的人體足部CT斷層掃描照片(圖1)，為進(jìn)行有限元分析建立了一套較精確的模型。

1.3MRI圖像重建MRI為核磁共振成像，該技術(shù)既具有成像清晰、解析度高的特點(diǎn)，又能清晰顯示人體結(jié)構(gòu)的組織學(xué)差圖1人體足部CT斷層掃描建立模型異和生化變化，在不改變的情況下，可直接獲取橫、矢、冠、斜4種斷層圖象。研究人員可以得到十分細(xì)致的足部幾何模型。Gefen 等［4］從MRI圖像中重建出正常人足部骨骼的幾何構(gòu)形。Zhang Ming等［5］通過Coronal MRI技術(shù)，間隔2 mm建立了糖尿病足的模型(圖2)。

圖2糖尿病足的模型通過上述醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)獲得的足部骨骼的幾何學(xué)數(shù)據(jù)是比較精確的，但對(duì)于韌帶、肌肉和足底腱膜等其它組織，則還需要從解剖學(xué)作更深入的研究，利用圖像后處理分析（由輸出的通用圖像數(shù)據(jù)文件，存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中；采用直方圖修正法來改善圖像質(zhì)量，或高斯濾波進(jìn)行圖像平滑以減少噪聲，Sobel梯度算子檢測(cè)邊緣）來獲得可靠的模型幾何數(shù)據(jù)。常用的影像分析軟件有mimics、3d-doctor等。通常方法是從上述軟件得到各組織的邊界數(shù)據(jù)，再?gòu)闹茍D軟件（solidwork、pro/e、ug等）建立實(shí)體模型，這樣才有利于有限元分析軟件（ansys、abaqus、femlab等）更好的處理。

2步態(tài)的數(shù)值建模材料力學(xué)參數(shù)

Huiskes［6］研究發(fā)現(xiàn)在準(zhǔn)靜態(tài)荷載下，骨和軟骨可視為各向同性的線彈性材料。但是，Clift［7］對(duì)關(guān)節(jié)軟骨做了有限元分析，證實(shí)關(guān)節(jié)軟骨的應(yīng)力―應(yīng)變關(guān)系隨時(shí)間的變化呈現(xiàn)出一定的非線性，故把關(guān)節(jié)軟骨看作一種非均質(zhì)、各向異性的材料更合理。Keyak［8］等把骨的應(yīng)變張量看成力學(xué)激勵(lì)，這樣，應(yīng)變張量中的各元素就是骨再造方程中的系數(shù)，然而，系數(shù)之多又給計(jì)算機(jī)模擬數(shù)值解造成了一定困難。Koosltra［9］等假設(shè)骨能夠根據(jù)其應(yīng)力―應(yīng)變狀態(tài)來調(diào)整小梁骨的方向性和內(nèi)部密度分布，用應(yīng)變能作為力學(xué)激勵(lì)，由于它是標(biāo)量，使方程的系數(shù)為常數(shù)，可以保證數(shù)值解的取得。因此，骨單元的劃分一般采用六面體塊單元或楔形單元。考慮到關(guān)節(jié)軟骨在足部運(yùn)動(dòng)中起的重要作用，如果把關(guān)節(jié)軟骨都簡(jiǎn)化為線彈性材料，計(jì)算結(jié)果必將有很大誤差。因此，從模型的整體出發(fā)，在建模過程中一方面要注意把一些對(duì)足部運(yùn)動(dòng)影響不大的關(guān)節(jié)軟骨(如跗骨間關(guān)節(jié))加以簡(jiǎn)化，以減小模型的復(fù)雜度；另一方面，為保證計(jì)算的精確性，對(duì)于一些大關(guān)節(jié)軟骨(如 距下關(guān)節(jié))則要考慮為非線性，最好結(jié)合影像分析，獲取其運(yùn)動(dòng)參數(shù)，以提供較為準(zhǔn)確的邊界條件。如何定義足部各關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)方式，并建立相應(yīng)的足部模型約束條件是足部有限元分析的難點(diǎn)。

韌帶，足底皮膚及肌肉等軟組織屬于非線性材料，所以可劃分為簧單元。Race and Amis［10］對(duì)正常人體下肢韌帶進(jìn)行了單軸拉伸實(shí)驗(yàn)，得出韌帶的材料參數(shù)可按下式取值：

3步態(tài)有限元分析的應(yīng)用

3.1醫(yī)學(xué)的臨床診斷應(yīng)用Jocob 和Patil利用三維有限元模型分析了Hansen氏病和糖尿病病人經(jīng)常發(fā)生足骨變形、肌肉麻痹和足底局部潰爛等病理現(xiàn)象的力學(xué)原因，為解釋和防治上述病情提供了大量有價(jià)值的信息。Gefen［12］模擬切斷跖腱膜，發(fā)現(xiàn)完全切斷后足弓廣泛變形，長(zhǎng)韌帶承擔(dān)的張應(yīng)力顯著增加，超過正常均值的2倍，據(jù)此提出手術(shù)切斷跖腱膜必須慎重的觀點(diǎn)。研究還發(fā)現(xiàn)糖尿病足第一跖骨頭下軟組織的張應(yīng)力是正常足的4倍，第二跖骨頭下張應(yīng)力是正常足的8倍［13］。隨著組織硬化加重，接觸應(yīng)力的峰值分別增加38%和50%，表明糖尿病足的損傷很可能始于更深的組織層，即內(nèi)側(cè)跖骨突出部下方的組織最脆弱。吳立軍［14］等建立扁平足第二跖縱弓有限元模型，計(jì)算得出扁平足的第二跖骨動(dòng)態(tài)應(yīng)力比正常足增加了8%～21%，增加了第二跖骨疲勞骨折的危險(xiǎn)性。Zhang Ming等模擬糖尿病足軟組織硬度的增加，發(fā)現(xiàn)足部應(yīng)力集中于跟部和中間跖骨區(qū)，說明了這兩個(gè)部位潰爛的力學(xué)機(jī)理。Peter R.Cavanagh［15］等應(yīng)用逆向有限元分析，說明了糖尿病足跟部軟組織材料非線性建模的重要性，并且顯式計(jì)算了足跟與不同材料和厚度的鞋之間的接觸應(yīng)力，為緩解病人跟部疼痛的力學(xué)因素提供進(jìn)一步信息。

3．2輔助設(shè)計(jì)合理的鞋類、假肢和醫(yī)療器械應(yīng)用有限元分析改進(jìn)足踝矯形器(Ankle-Foot orthosis,AFO)和假肢的設(shè)計(jì)是康復(fù)工程和生物力學(xué)研究的熱點(diǎn)。Abu-Hasaballah 等［16］用有限元法分析發(fā)現(xiàn)主要接觸壓力發(fā)生在AFO的穿夾部分，而最小壓力發(fā)生在小牛皮外殼部分, 因此建議用小牛皮作為原材料制作AFO，既可以減輕AFO重量，又可以提高其舒適度。Lemmon 等［17］對(duì)用于治療足部疾病的特殊鞋類的內(nèi)墊的效果做了有限元分析, 并且驗(yàn)證了用準(zhǔn)靜態(tài)平面應(yīng)變有限元法研究跖骨前端的足鞋界面，可以得到對(duì)足底應(yīng)力分布的合理預(yù)測(cè)這一假設(shè)。此外，Shiang TY［18］研究了不同鞋跟墊材料對(duì)足底沖擊波的吸收能力，并且發(fā)現(xiàn)，只有用二階非線性應(yīng)力―應(yīng)變曲線才能正確地描述這些制鞋材料，肯定了FEM在設(shè)計(jì)具有特殊功能的鞋類中起到的關(guān)鍵作用。Gu yaodong等［19］應(yīng)用非線性材料特性，對(duì)青年女性高跟鞋狀態(tài)下足部應(yīng)力分布的研究，發(fā)現(xiàn)跖骨區(qū)應(yīng)力值為平底鞋狀態(tài)下的2～3倍，足底腱膜處為平底鞋狀態(tài)下的1.5倍，從力學(xué)角度說明了鞋跟高度給足部結(jié)構(gòu)應(yīng)力值帶來的變化和高跟鞋狀態(tài)引發(fā)的常見足病的成因。Syngellakis等［20］發(fā)現(xiàn)只要認(rèn)真設(shè)定模型的關(guān)鍵參數(shù)，有限元法是評(píng)估各種塑膠足踝矯形器的可靠方法,并且可用來滿足特殊患者的需要。Chen等［21］分析了2種完全接觸式鞋墊的足底壓力再分布情況，與平鞋墊相比，除了中足和趾區(qū)，完全接觸式鞋墊可減低足底其它部位的正常應(yīng)力峰值及平均值。Saunders等［22］建立了一個(gè)立體的加后跟墊的踝足模型，利用基于某截肢患者步態(tài)分析所得到的載荷條件加以分析，以了解假肢足跟部的粘彈性，旨在使假肢設(shè)計(jì)更加個(gè)性化。Xiao-Qun Dai［23］等對(duì)足、襪、鞋三者接觸的力學(xué)分析，以解釋由襪導(dǎo)致的不同足底摩擦系數(shù)，發(fā)現(xiàn)低摩擦系數(shù)的襪子明顯減少足、鞋之間的剪力，對(duì)減少足底水泡和潰瘍等癥狀有顯著效果。

4結(jié)論

足部結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)在于其形狀的不規(guī)則性，其外形一般多為自由形狀的曲面，難以用準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)解析方程進(jìn)行描述。因此，對(duì)足部各種力學(xué)行為進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真模擬有助于認(rèn)識(shí)和研究步態(tài)的內(nèi)在力學(xué)機(jī)理。步態(tài)生物力學(xué)有限元研究雖然已取得一定的成果，但仍有許多問題尚待探討。在模型的形態(tài)上，目前主要還是以骨骼為主，韌帶、肌肉、軟骨等結(jié)構(gòu)還缺乏精確的分析；在生物材料特性上，雖然清楚材料性能參數(shù)直接影響著研究結(jié)果，但生物材料性能測(cè)試還缺少辦法。

未來的研究主要圍繞著足部三維運(yùn)動(dòng)參數(shù)的獲取、三維有限元模型的完善以及足部運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下壓力、剪切力的準(zhǔn)確測(cè)量。隨著計(jì)算機(jī)硬件的飛速發(fā)展與各類有限元應(yīng)用軟件的持續(xù)改進(jìn)，醫(yī)學(xué)影像技術(shù)對(duì)足部結(jié)構(gòu)分辨能力的提高和圖像識(shí)別技術(shù)的進(jìn)步，在相當(dāng)細(xì)微的程度上構(gòu)建三維足模型成為了可能，同時(shí)，使FEM模擬仿真的精確度、準(zhǔn)確度與計(jì)算速度不斷提高。人們可以更方便地建立有針對(duì)性的有限元模型，用以模擬各種運(yùn)動(dòng)狀況，為研究復(fù)雜的足部功能、足疾病因、物理治療和康復(fù)器械提供更強(qiáng)的研究手段。

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篇9

【中圖分類號(hào)】R681.5【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】1007-8517(2009)06-0133-01

目前，人體生物力學(xué)已被廣泛地應(yīng)用于中醫(yī)推拿、正骨、整脊和中風(fēng)康復(fù)等臨床治療，是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)理論在傳統(tǒng)中醫(yī)臨床實(shí)踐中的應(yīng)用，是中西醫(yī)結(jié)合的大趨勢(shì)。本文討論人體脊柱生物力學(xué)的動(dòng)態(tài)平衡特性，以及在該理論指導(dǎo)下形成的調(diào)曲牽引手法及其臨床實(shí)踐。

1脊柱的動(dòng)態(tài)平衡與力學(xué)特性描述

脊柱的運(yùn)動(dòng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡的過程。脊柱整體的力學(xué)特性，就象一根具有彈性的曲桿，由前后左右的相對(duì)主動(dòng)或相對(duì)拮抗的肌群保持其動(dòng)態(tài)平衡。當(dāng)頸曲弧度改變腰曲也會(huì)相應(yīng)地發(fā)生改變，當(dāng)脊柱上段出現(xiàn)側(cè)彎時(shí)，其下段必有代償性的反方向的側(cè)彎，這是脊柱動(dòng)態(tài)平衡特性自動(dòng)調(diào)節(jié)的結(jié)果。脊柱的運(yùn)動(dòng)幅度主要由關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的定向和椎間盤的承載彈性所決定的。當(dāng)頸椎或腰椎前屈時(shí)，椎間隙的形態(tài)由前寬后窄變成接行，椎問盤髓核被向后擠壓，增大了椎間盤后部纖維環(huán)的張應(yīng)力，同時(shí)椎曲也隨之變直，由于重力線的前移，背側(cè)拮抗肌相應(yīng)緊張。長(zhǎng)期的前屈，既可導(dǎo)致背部肌群的勞損，也可使頸曲腰曲變直，從而產(chǎn)生臨床癥狀。有學(xué)者研究表明，脊柱的椎曲變化對(duì)椎管的長(zhǎng)度和寬度和椎間孔與脊神經(jīng)的毗鄰關(guān)系，以及椎問盤髓核運(yùn)動(dòng)內(nèi)應(yīng)力都有著很大的相應(yīng)的影響。而造成椎曲改變的核心原兇是椎體的板塊移動(dòng)因素。進(jìn)一步說，造成椎體板塊移動(dòng)的原因有外傷、勞損、退化、椎間盤突出等。脊柱是一個(gè)具有四個(gè)生理曲度的骨鏈性中軸體系統(tǒng)。頸曲和腰曲的力學(xué)特性和生理功能的統(tǒng)一性，對(duì)推拿臨床具有實(shí)際的指導(dǎo)意義。

2調(diào)曲牽引實(shí)踐簡(jiǎn)介

牽引是中西醫(yī)傷科廣泛應(yīng)用的外治療法，目前多采用兩點(diǎn)成一線的牽引方法，此法是以犧牲椎曲為代價(jià)的。會(huì)使患者椎曲度消失。筆者基于對(duì)上述脊柱動(dòng)態(tài)平衡觀和椎曲力學(xué)特性的認(rèn)識(shí)，進(jìn)行了脊柱調(diào)曲牽引的實(shí)踐，現(xiàn)作簡(jiǎn)要介紹。

2.1頸椎調(diào)益牽引實(shí)踐筆者建議：在調(diào)曲牽引之前，應(yīng)以手法充分放松牽引部位的相關(guān)肌群，有利于提高牽引的療效。

2.1.1仰臥位調(diào)曲牽引法

操作方法：患者仰臥位，在患者項(xiàng)下部墊一個(gè)較硬的圓枕，直徑為10～12cm，力支點(diǎn)在C4棘突處，以頜枕帶向人體縱軸線與床面下偏成5。夾角方向牽拉，拉力視患者體質(zhì)而定，拉力最大應(yīng)≤6kg。歷時(shí)15～20min。

力學(xué)原理：在頸椎段C4是力的交叉點(diǎn)，在縱向牽引力的基礎(chǔ)上，外加一點(diǎn)向頸前部的項(xiàng)力，此時(shí)頸椎段上就有了一個(gè)向頭頂上方和向前復(fù)合力。這個(gè)復(fù)合力，既能擴(kuò)大頸椎間隙，又能增大頸椎曲度。臨床應(yīng)用：本法適用于大多頸椎病。因前凸過度而導(dǎo)致的頸椎病禁用。

2.1.2徒手調(diào)曲牽引泫

操作方法：患者仰臥位，醫(yī)者坐于床頭，以雙手四指托于患者項(xiàng)后部，向患者的解剖位的前上方提拉頸椎，也可以根據(jù)頸椎側(cè)曲的情況使手力向左或向右偏轉(zhuǎn)，手指的著力點(diǎn)可據(jù)患者頸部痛點(diǎn)所在處設(shè)定，每次提拉1～2min。反復(fù)8～10次。

力學(xué)原理：本法以患者病痛點(diǎn)為應(yīng)力支點(diǎn)，在向外兩端牽引的同時(shí)，附加向前或向左向右的項(xiàng)力，有利于局部頸椎曲度變直或側(cè)彎恢復(fù)。臨床應(yīng)用：適用于年輕的頸椎病患者。

2.2腰椎調(diào)曲牽引實(shí)踐

2.2.1腰椎懸吊調(diào)曲牽引法

操作方法：患者仰臥，分別在腋下和股骨髁上部加綁牽引帶，同時(shí)用腰托以第三腰椎為受力中心向上懸吊腰椎，脊柱縱向拉力應(yīng)≤60kg。向上提吊力視腰曲變直程度與患者承受度而定，一般情況，曲度越小提吊力越大，患者體質(zhì)越健壯者提吊力越大。牽引歷時(shí)20～30min。

力學(xué)原理：腰椎段L3是腰椎運(yùn)動(dòng)的中心點(diǎn)，是腰椎應(yīng)力的交叉點(diǎn)，也是腰曲的頂點(diǎn)。在此點(diǎn)形成一個(gè)向前和向后上與向后下的合力，可以同時(shí)改善腰椎曲度、增大椎間隙和擴(kuò)大椎問孔，還原脊神經(jīng)根與周圍組織的固有的毗鄰關(guān)系，消除臨床癥狀。臨床應(yīng)用：適用于腰椎間盤突出癥，椎管狹窄癥，退行性腰骶痛等。

2.2.2腰椎背伸調(diào)曲牽引法操作方法：患者俯臥，在胸部墊一個(gè)軟枕，，將牽引帶托綁于嗦關(guān)節(jié)部向上提吊，使大腿略離床面，腰椎曲度隋之增大。牽引歷時(shí)20～30min。

力學(xué)原理：本法是利用患者自身體重和膝部的向上牽拉力的作用關(guān)系，使力矩自然傳導(dǎo)至腰曲，能得到增加腰椎曲度的目的。本法尚有一個(gè)特點(diǎn)，因?yàn)闆]有縱向拉力，腰部的肌肉和韌帶沒有向?qū)５氖?，所以?duì)神經(jīng)壓迫不明顯的輕度的腰椎間盤突出癥患者更為適宜。其力學(xué)原因是，椎間盤是由黏彈性材料構(gòu)成，具有蠕變、松弛、滯后的特性。在調(diào)曲牽引力的作用下，腰椎椎間隙接近原有前寬后窄的形態(tài)，椎間盤上的負(fù)荷減小的同時(shí)其中的張應(yīng)力也隨之減小，椎間盤在一個(gè)稍長(zhǎng)的時(shí)段內(nèi)，其形態(tài)會(huì)發(fā)生松弛狀態(tài)下的滯后效應(yīng)，逐漸蠕變復(fù)原，并且突出的髓核也會(huì)有相對(duì)的回縮，有利于消除纖維環(huán)及髓核對(duì)硬膜囊的壓迫。臨床應(yīng)用：適用于輕度腰椎間盤突出癥，退行性腰骶痛，腰曲反弓證，椎管狹窄癥等。

3結(jié)語

篇10

關(guān)鍵詞：專項(xiàng)體能 訓(xùn)練 維度

中圖分類號(hào)：G804 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.16.059

不同的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目對(duì)專項(xiàng)體能的要求是不同的，表現(xiàn)為不同運(yùn)動(dòng)素質(zhì)的優(yōu)先增長(zhǎng)方面。為了能更地理解專項(xiàng)體能手段，本文以不同難度的角度進(jìn)行論述。

1 無維度只根據(jù)訓(xùn)練經(jīng)驗(yàn)對(duì)專項(xiàng)體能訓(xùn)練手段進(jìn)行界定

根據(jù)訓(xùn)練經(jīng)驗(yàn)對(duì)球類專項(xiàng)體能訓(xùn)練進(jìn)行確定就是不考慮運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的專項(xiàng)特點(diǎn)，只依靠自己以往的實(shí)踐及訓(xùn)練經(jīng)驗(yàn)及書本知識(shí)來分析確定球類專項(xiàng)體能訓(xùn)練的手段。這類的研究主要出現(xiàn)在20世紀(jì)90年代，是提出專項(xiàng)體能訓(xùn)練的初期。這一時(shí)期對(duì)專項(xiàng)體能訓(xùn)練手段的確定還有一定的局限性，因?yàn)闆]有考慮專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)本身的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，僅從一般理論、訓(xùn)練原理或以往的經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，如陳釗輝、朱性民[1]是通過選用不同訓(xùn)練方法對(duì)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組進(jìn)行訓(xùn)練，經(jīng)過一段時(shí)間后在對(duì)兩組訓(xùn)練成績(jī)進(jìn)行測(cè)定，得出實(shí)驗(yàn)組成績(jī)好于對(duì)照組，同時(shí)根據(jù)自己以往對(duì)球類運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)專項(xiàng)體能訓(xùn)練所包括的內(nèi)容進(jìn)行了總結(jié)，就如何提高球類運(yùn)動(dòng)員的專項(xiàng)速度素質(zhì)，提出了自己的訓(xùn)練方法。

2 運(yùn)用單維度指標(biāo)對(duì)專項(xiàng)體能訓(xùn)練手段進(jìn)行界定

單維度的對(duì)專項(xiàng)體能訓(xùn)練手段進(jìn)行界定大部分是從生理學(xué)、訓(xùn)練學(xué)的一個(gè)方面進(jìn)行分析的，還有一部分是從解剖學(xué)、生理力學(xué)方面進(jìn)行研究確定的。

從生理學(xué)上單維度的對(duì)專項(xiàng)體能訓(xùn)練手段進(jìn)行確定有從運(yùn)動(dòng)時(shí)根據(jù)機(jī)體能量代謝特征來分析的，如屈建華、黃敬華[2]根據(jù)乒乓球運(yùn)動(dòng)員機(jī)體能量代謝特征，用休息――中等負(fù)荷――短暫大強(qiáng)度負(fù)荷不斷交替的循環(huán)方式進(jìn)行專項(xiàng)體能訓(xùn)練。進(jìn)行體能訓(xùn)練手段界定時(shí)，能量代謝特征應(yīng)與專項(xiàng)比賽時(shí)能量代謝特征（盡量） 保持一致。有根據(jù)比賽過程中乳酸濃度的變化情況為依據(jù)的，如任建生等[3]依據(jù)足球比賽過程運(yùn)動(dòng)員乳酸濃度的最大值、平均值及不同時(shí)間的乳酸的變化來選擇確定運(yùn)動(dòng)員專項(xiàng)體能訓(xùn)練手段。有依據(jù)比賽過程中運(yùn)動(dòng)員心率的變化情況來分析確定的，如程勇民[4]根據(jù)羽毛球運(yùn)動(dòng)員比賽中心率的曲線圖，以此為依據(jù)，選擇與心率變化相符合的訓(xùn)練方法作為專項(xiàng)體能訓(xùn)練的手段。

從訓(xùn)練學(xué)角度單維度的對(duì)專項(xiàng)體能訓(xùn)練手段進(jìn)行確定，有根據(jù)專項(xiàng)比賽時(shí)運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)的方式、跑動(dòng)的距離等來確定體能訓(xùn)練手段，如孟憲武[5]根據(jù)足球比賽過程中運(yùn)動(dòng)員跑動(dòng)的方式及次數(shù)來確定；董青等[6]根據(jù)運(yùn)動(dòng)員一場(chǎng)比賽時(shí)快跑距離、跑動(dòng)的總距離等為依據(jù)來確定足球運(yùn)動(dòng)的專項(xiàng)體能訓(xùn)練方法。

從解剖學(xué)角度單維度的對(duì)專項(xiàng)體能訓(xùn)練手段進(jìn)行研究確定，有根據(jù)參與運(yùn)動(dòng)的骨骼肌及用力順序來確定的，如楊代明等[7]先分析了羽毛球運(yùn)動(dòng)員上肢、軀干、下肢主要技術(shù)動(dòng)作涉及的肌肉群，然后選擇有效的訓(xùn)練手段有目的地對(duì)這些肌肉群進(jìn)行訓(xùn)練。

從生物力學(xué)方面來進(jìn)行專項(xiàng)體能訓(xùn)練方法的確定主要是對(duì)某一動(dòng)作的具體情況進(jìn)行分析，嚴(yán)波濤、吳延禧等[8]對(duì)網(wǎng)球發(fā)球技術(shù)進(jìn)行了生物力學(xué)分析，并針對(duì)我國(guó)運(yùn)動(dòng)員當(dāng)前技術(shù)上存在的問題提出了進(jìn)行專項(xiàng)體能訓(xùn)練的注意事項(xiàng)和要求。

3 運(yùn)用二個(gè)維度指標(biāo)對(duì)專項(xiàng)體能訓(xùn)練手段進(jìn)行界定

二維度的對(duì)專項(xiàng)體能訓(xùn)練手段的界定既有從一門學(xué)科兩個(gè)方面來分析確定，又有從二門學(xué)科二個(gè)方面來確定的。一門學(xué)科二個(gè)方面主要是從生理學(xué)角度來說明的，如從心率和血乳酸的變化，能量系統(tǒng)的分配情況與運(yùn)動(dòng)過程中乳酸濃度的變化，比賽時(shí)間特征和供能特點(diǎn)、能量變化與運(yùn)動(dòng)過程中、后的血清睪酮、血紅蛋白等。也有從訓(xùn)練學(xué)角度二個(gè)維度的分析的，這主要是從運(yùn)動(dòng)員在場(chǎng)上運(yùn)動(dòng)的距離及運(yùn)動(dòng)的方式來確定專項(xiàng)體能訓(xùn)練的手段。用兩種學(xué)科來確定專項(xiàng)體能訓(xùn)練手段主要是從訓(xùn)練學(xué)、生理學(xué)兩個(gè)學(xué)科來分析說明的，如程勇民、林建成等[9]以羽毛球的動(dòng)作結(jié)構(gòu)和能量代謝特征為參照標(biāo)準(zhǔn)，來確定專項(xiàng)體能訓(xùn)練手段。還有根據(jù)專項(xiàng)比賽時(shí)能量供應(yīng)特征及運(yùn)動(dòng)員在場(chǎng)上運(yùn)動(dòng)的方式來確定專項(xiàng)體能訓(xùn)練的手段。

4 運(yùn)用多維度指標(biāo)對(duì)專項(xiàng)體能訓(xùn)練手段進(jìn)行界定

運(yùn)用多維度的來確定專項(xiàng)體能訓(xùn)練手段，有根據(jù)一門學(xué)科多個(gè)維度的，也有從二門學(xué)科多個(gè)維度的，比如從訓(xùn)練學(xué)角度和生理學(xué)角度分析界定，還有從多門學(xué)科多個(gè)維度的。在當(dāng)前，確定專項(xiàng)體能訓(xùn)練手段的還有一種情況，那就是運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析方法與比賽過程中運(yùn)動(dòng)員生理的變化情況相結(jié)合，如劉夫力、譚華俊[10]以我國(guó)優(yōu)秀隔網(wǎng)對(duì)抗球類運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象，采用系統(tǒng)論建立系統(tǒng)模型的方法，結(jié)合我國(guó)優(yōu)秀女子運(yùn)動(dòng)員在場(chǎng)上各種運(yùn)動(dòng)的次數(shù)和距離的分析來確定運(yùn)動(dòng)員的專項(xiàng)速度耐力的訓(xùn)練手段。還有通過問卷、專項(xiàng)咨詢實(shí)驗(yàn)、聚類、因子分析等來確定專項(xiàng)體能訓(xùn)練手段。

從以上敘述中可以看到，確定專項(xiàng)體能訓(xùn)練的手段是多種多樣的，既有無維度的、一個(gè)維度的、二個(gè)維度的，也有多個(gè)維度的。有從生理學(xué)角度為主的來確定，也有從訓(xùn)練學(xué)角度為主來確定。但是對(duì)專項(xiàng)體能訓(xùn)練手段進(jìn)行界定時(shí)，無維度或僅從一個(gè)學(xué)科單維度進(jìn)行，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠?，F(xiàn)代生理學(xué)、解剖學(xué)、生物力學(xué)等學(xué)科知識(shí)與訓(xùn)練學(xué)理論緊密結(jié)合，形成多維度的訓(xùn)練手段，這樣才能對(duì)專項(xiàng)體能訓(xùn)練手段的優(yōu)選提供科學(xué)的依據(jù)。

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