康复生物力学与生理学基础南京医科大学康复医学系DeptofRehabilitationMedicineofNanjingMedicalUniversity内容生物力学：生物力学：应用力学的原理分析人体运动规律运动生理学：运动生理学：研究运动中人体主要系统和脏器功能生理效应规律运动力学基础力学：力学：研究物体间相互作用的力与物体发生位移间关系的物理学分支内力外力运动力学基础人体杠杆：支点，力点、人体杠杆：支点，力点、阻力点平衡杠杆省力杠杆速度杠杆运动力学基础费力杠杆在康复治疗中的作用训练肌力，通过调整阻力臂距离，增加或减训练肌力，通过调整阻力臂距离，少负荷重量：少负荷重量：例：股四头肌渐进抗阻获得速度，可通过增加阻力臂，获得速度，可通过增加阻力臂，减少动力臂进行，虽费力，但力点稍移动，进行，虽费力，但力点稍移动，即可加大阻力点移动的速度和范围。力点移动的速度和范围。运动力学基础省力杠杆在康复中的作用可负较大重量加强肌肉保护）加强肌肉保护）运动力学基础运动平面矢状面额状面水平面运动轴矢状轴额状轴垂直轴运动力学基础关节的力学单轴关节：单轴关节：滑车关节（指间、膝关节）滑车关节（指间、膝关节）圆柱关节（圆柱关节（尺桡关节双轴关节：双轴关节：椭圆关节（椭圆关节（腕、掌指关节）掌指关节）鞍状关节（踝关节）鞍状关节（踝关节）三轴关节：三轴关节：球窝关节（球窝关节（肩、髋）平面关节（肩锁关节）平面关节（肩锁关节）运动力学基础关节的稳定性和灵活性上肢以精细活动为主，灵活性好而稳定性相上肢以精细活动为主，对较差下肢支撑体重，下肢支撑体重，要求稳定性好而灵活性较差运动力学基础关节的稳定性和灵活性影响因素构成关节的两个关节面的大小两个关节面一样大小稳定性好两个关节面相差大灵活性好关节囊的厚薄与松紧度关节韧带的强弱与数量关节周围的肌肉强弱运动力学基础肌肉的力学特性肌肉的理化特性兴奋性和收缩性兴奋性和收缩性-肌肉收缩产生肌力伸展性和弹性伸展性和弹性-肌肉及腱组织的拉长与缩短决定肌力大小的因素：决定肌力大小的因素：运动单位的募集程度肌肉的横截面肌肉收缩前的初长度杠杆效应）肌肉作功时的力臂长度（杠杆效应）肌纤维走向与肌腱长轴的关系纤维组织的力学特性粘弹性非线性应力-应变关系：非线性应力-应变关系：蠕变creep维持恒定的载荷下，creep：蠕变creep：维持恒定的载荷下，纤维组织缓慢持续延长应力松弛stressrelaxation：维持长度不变，纤应力松弛stressrelaxation：维持长度不变，维组织内因牵伸而提高的张力逐渐下降；维组织内因牵伸而提高的张力逐渐下降；弹性延伸：在去除应力后纤维组织回缩。弹性延伸：在去除应力后纤维组织回缩。塑性延伸：在去除应力后纤维组织持久性延长。塑性延伸：在去除应力后纤维组织持久性延长。二、运动生理学运动与骨骼肌运动单位（运动单位（motorunit）由一个a由一个a运动神经元和它的全部神经末梢所支配的骨骼肌纤维，梢所支配的骨骼肌纤维，这些肌纤维都有相同的生化和生理特征，有相同的生化和生理特征，完成相同的功能活动，功能活动，作为神经肌肉活动的基本功能单位。能单位。一个运动单位包括的肌纤维数目变化很大（几条到数千条）目变化很大（几条到数千条），所有的肌纤维都至少受一个运动神经元的支配。肌纤维都至少受一个运动神经元的支配。运动与骨骼肌骨骼肌组成骨骼肌细胞-肌膜、骨骼肌细胞-肌膜、肌浆和肌原纤维组成肌原纤维-粗丝：肌原纤维-粗丝：肌球蛋白细丝：肌动蛋白、原肌球蛋白、肌钙蛋白细丝：肌动蛋白、原肌球蛋白、运动与骨骼肌骨骼肌的分型慢肌纤维（I型）：红肌纤维，缓慢－氧化慢肌纤维（红肌纤维，缓慢－型肌纤维（SO）型肌纤维（SO）快肌纤维（IIa，IIb型快肌纤维（IIa，IIb型）：IIa型介与上2类之间，快速氧化IIa型：介与上2类之间，快速氧化-糖元分解型纤维（FOG）。纤维（FOG）。IIb型白肌纤维，快速－IIb型：白肌纤维，快速－糖元分解型肌纤维FG）。（FG）。三种不同功能肌纤维的特征形态特征肌纤维大小肌浆网运动神经元相对肌纤维数量/相对肌纤维数量/运动单位毛细血管（最大血流量）毛细血管（最大血流量）肌肉颜色收缩速度肌浆网吸收Ca肌浆网吸收Ca25能力肌张力耐疲劳力发挥效率动员阈值神经冲动传导速度能量供应形式线粒体线粒体的有氧能力糖原储备肌球蛋白ATPATP酶肌球鞍譇TP酶线粒体的无氧代谢能力I(SO)小不发达细少多红慢低低低高低慢氧化磷酸化多高多少低IIa(FOG)IIb(FG)最大发达粗中等中等红快高高中等低高快氧化磷酸化多中等多