肌肉（骨骼肌）是人体运动系统重要的组成部分，是人体运动的动力来源。可以说肌肉在生物力学研究中是最具吸引力、最有挑战性的研究领域。肌肉的力学性质十分复杂，它跟组成肌肉各种成份的力学特性有关，迄今为止人们仍然在不断的研究和探索之中。6.1离体肌肉的生物力学基础肌肉的组织结构肌纤维的显微结构1、肌肉结构力学模型骨骼肌的结构模型肌动蛋白（细）收缩成分肌球蛋白（粗）骨骼肌的结构模型并联弹性成分弹性成分串联弹性成分2、肌肉结构力学模型性质收缩元（CC）力——长度曲线并联弹性元（PEC）力——长度曲线肌肉总张力——长度曲线（A为平衡长度；B为净息长度）2、肌肉力（F）—速（V）关系该曲线说明：在一定的范围内，肌肉收缩产生的张力和速度大致呈反比关系；当后负荷增加到某一数值时，张力可达到最大，但收缩速度为零，肌肉只能作等长收缩；当后负荷为零时，张力在理论上为零，肌肉收缩速度达到最大。肌肉收缩的张力-速度关系提示，要获得收缩的较大速度，负荷必须相应减少；要克服较大阻力，即产生较大的张力，收缩速度必须缓慢。6.2在体肌肉收缩的生物力学2、肌肉的松弛肌肉松弛：被拉长的肌肉，其张力有随时间的延长而下降的特性，这一特性称为肌肉松弛。它是由肌肉串联和并联弹性元属于粘弹性体的特性决定的。3、负荷对肌肉收缩力学特性的影响动作的潜伏期延长：表现在串联弹性元和并联弹性元的“粘滞性”，和克服阻力的时间增加。肌肉收缩幅度减小：肌肉力量不足。收缩速度下降：Hill方程。动作的潜伏期延长4、肌肉的收缩功和功率肌肉可以把化学能转变为机械能，在能量转换过程中肌肉克服阻力使物体发生位移，肌肉做了功。肌肉“等长收缩”时，克服阻力，外部负荷不产生位移，没有做机械功。但消耗了能量，这时肌肉做了“生理功”。肌肉做功时所克服的阻力，包括肌肉的内部阻力和外部阻力。因此，肌肉做功相应分为内功与外功。通常所讲的肌肉做功是指肌肉做外功，即机械功。肌肉做功与载荷及收缩速度大小有关，载荷大时做功大，载荷小时做功小。而载荷大小决定了肌肉收缩速度，所以肌肉做功与其收缩速度有关。肌肉做功肌肉功率功率曲线图反映了功率与肌肉收缩力及收缩速度的关系。当载荷为零时，肌肉表现出最大收缩速度，此时功率很小。随载荷的增加，肌肉收缩速度随之下降，当处于1/3最大收缩力与速度位置时，功率最大（Nm）。随着力与速度的进一步变化，功率开始减小。当阻力增大到肌肉不能缩短时，速度为零，不做功，功率为零。如果载荷继续增加，肌肉由等长收缩变为离心收缩，此时肌肉开始做负功，但肌肉的负功率随离心收缩速度的增加而增大，这是由于肌力随速度增大而增大的结果。肌肉功率的性别、项目差异专项素质训练的原则从生物力学观点来看，专项练习必须遵从动态适应性原则（据维尔霍山斯基），即在以下五个方面都与比赛相适应：运动幅度和方向；运动有效幅度的重点区间；作用力（或肌力）的大小；最大作用力发挥的速率；肌肉工作的状态。5、肌肉与肌腱的生物力学特性对运动的影响6、肌肉的收缩形式肌肉产生收缩形式变化的过程思考题