生物力学

1、脊柱的生物力学,兰州军区乌鲁木齐总医院康复医学科 张富洪,INTRODUCTION,脊柱的生物力学涉及范围非常广泛，脊柱结构、运动、损伤、固定等方面的生物力学研究有助于解释脊柱相关的生理、病理以及对临床治疗方法、临床器械的设计研究与发展有着重要的指导意义。,脊柱的结构,脊柱的结构复杂，由7块颈椎、12块胸椎、5块腰椎及骶骨、尾骨各一块组成，通过椎间盘和强健的韧带连接在一起，其主要功能为保护脊髓，并将载荷从头脊柱传递到骨盆。具有活动性能的各椎体间互相形成关节，能在三个平面上运动。脊椎的稳定性由韧带、椎间盘、肌肉共同协调。

2、生物力学生物力学 biomechanics shengwu lixue生物力学是应用力学原理和方法对生物体中的力学问题进行定量研究的生物物理学分支。生物力学的研究范围从生物整体到系统、器官(包括血液、体液、脏器、骨骼等) ，从鸟飞、鱼游、鞭毛和纤毛运动到植物体液的输运等。生物力学的基础是能量守恒、动量定律、质量守恒三定律，并加上描写物性的本构方程。生物力学重点是研究与生理学、医学有关的力学问题。生物力学依据研究对象的不同，可细分为生物流体力学、生物固体力学和运动生物力学等。生物力学的发展简史生物力学一词虽然在 20 世纪 60 年代。

3、1,第一章骨科生物力学 一、概述 .简介 骨是一种器官，主要由骨组织（骨细胞、胶原纤维和基质）构成，具有一定形态和构造，外被骨膜，内容骨髓，含有丰富的血管、淋巴管及神经，不断进行新陈代谢和生长发育，并有修复、再生的能力。经常锻炼可促使骨良好发育，基质中有大量钙盐和磷酸盐沉积，是钙、磷的储存库，参与体内钙、磷代谢，骨髓还有造血功能。 成人有206块骨，可分为颅骨、躯干骨和四肢骨三部分。前二者统称中轴骨,2,.骨骼的作用：支撑身体自重 与关节配合实现运动功能 .形态： 长骨(long bone)呈长管状，分布于四肢，分一体两端。

4、第一章 概 论生物力学定义：采用力学理论及方法来研究生物体内物质的运动，是力学与医学、生物学等学科交互结合、相互渗透形成的一门新兴的交叉学科。分类：生物固体力学、运动生物力学、生物流体力学研究对象及方法：生物固体力学：利用材料力学、塑性力学、断裂力学等固体力学的基本理论和方法，研究生物（动物、植物、病毒等）及其组织器官中与之相关的力学问题。生物流体力学：利用流体力学的基本理论和方法，主要研究动物和人体心血管系统、消化呼吸系统以及游泳、飞行等与水动力学、空气动力学、边界层和流变学有关的力学问题。运动。

5、第六章 骨骼肌生物力学,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,肌肉的组织结构和生物学性质决定了肌肉的机能，肌肉机能的变化亦会对其结构产生影响。因此，对肌肉组织结构和生物学的研究是对肌肉生物力学特性的基础研究之一，为反映肌肉的生物力学特性，建立用于描述肌肉力学特性的模型。,肌肉的组织结构。

6、脊柱生物力学1. 运动节段 由于脊柱的结构和功能较为复杂，在研究脊柱的生物力学时，通常观察脊柱的某一部分，该部分由相邻两椎体及其间的软组织构成，能显示整个脊柱相似的生物力学特性的最小功能单位，其运动的叠加可构成脊柱的三维运动，称为运动节段，又称脊柱功能单位。 分部：通常将其分为前后两部分：前部分由两个椎体、椎间盘和后纵韧带组成；后部分由相应的椎弓、椎间关节、横突、棘突和韧带组成。 前后部承载：前部的椎间盘和后部的小关节在负重及应力分布方面存在着一种独立的、动态的关系。在侧方、前方剪应力作用、轴向压缩及。

7、运动生物力学 复习题1、运动生物力学：是研究人体运动力学规律的科学，它是体育科学学科体系的重要组成部分。2、|a|越大，速度变化就越大。加速度反应物体速度变化的快慢程度。3、走：单脚支撑与双脚支撑相互交替的周期性运动。走的一个周期分为三个阶段，即后蹬（推进）阶段、摆动阶段、着地缓冲支撑阶段。4、跑：单脚支撑与腾空相互交替、蹬与摆紧密配合，动作连贯的周期性运动。跑的影响因素：步长、步频。 （跑的运动中没有两脚与地面同时接触的阶段。 ）5、步长：行走时，两脚脚尖（或脚跟）之间的距离。6、跑步中，步长取决于：1）。

8、骨力学：以骨骼为研究对象，研究骨组织在负荷作用下的力学特性和变化规律的学科Wolff 定律（骨转化定律）：骨的功能的每一改变，都按照数学法则，以某一定的方式来改变其内部结构和外部形态。即骨的外部形态和内部结构反应了其功能。物体的重力和重量不同1）物体的重量是物体对它所处表面的压力或拉力，是物体施加于其它物体的力2）物体的重力是物体本身所受的地球的吸引力3）当物体相对地球静止时，其重力和重量的大小相等。骨重建：活体骨不断进行生长、加强和再吸收过程称之为骨重建。活体骨重建的目标是：骨使其总的结构适应于其载荷。

9、颈椎生物力学运动学研究脊柱在无载荷状态下的运动状况；而生物力学则是研究脊柱与载荷之间相互作用的机械反应。生物力学因素在脊柱疾患的发病机制巾具有十分重要的意义，颈椎上接颅底，下与相对的胸椎相连，椎间盘相对较厚，推板不相重叠，是脊柱活动范围最大的部分，其结构上的特殊性决定了生物力学功能上的特殊性。颈椎的基本生物力学功能是：载荷的传递；三维空间的生理活动；保护颈脊髓。颈椎椎体、关节突关节、椎间盘及其韧带是内在的稳定因素，颈周围的各组肌肉是外在的稳定因素，但也都是完成颈椎生物力学的因素。近年来，随着对颈。

10、第一章运动生物力学研究体育运动中人体机械运动的科学第二章超重现象动态支撑反作用力大于体重现象失重现象动态支撑反作用力小于体重现象人体运动的内力人体内部各部分之间的相互作用力支撑面支撑面积是由各支撑部位的表面及他们之间所围的面积组成的，支撑点越多 点间距越大 支撑面越大 稳定性越强稳定角重心垂直投影线和重心至支撑面边缘相应点的连线间的夹角，稳定角越大 稳定度越大平衡角等于某方位稳定角的总和，可以说明物体在某方位上总的稳定程度稳定系数当倾倒力开始作用时稳定力矩与倾倒力矩的比值稳定平衡物体的平衡位置无论有。

11、 判断题 1.生物力学是将生物学和机械力学的原理结合起来， 研究生物体运动的一般规律的科学。 V 2.力和力矩以不同方向作用于骨时，骨必将产生拉伸和压缩形变。X 3.人体长骨的两端越大，关节面积必然增大，这个样的形态有利于力量的集中度。 X 4.髌骨的存在，大大改善了股四头肌收缩的条件，起到了增大肌力臂的作用。 V 5.研究表明人体长骨中空的原因之一， 是人体运动中长期受到偏心力作用的结果。 。

12、運動生物力學的原理與應用,美和技術學院 廖逢錦 博士 97.05.25,何謂運動生物力學?,運動生物力學(Biomechanics):是運動學(Kinematics)和生物力學(Kinesiology)整合而成的一門科學。 運動生物力學:是描寫、分析與評估人體運動時，身體之內在與外在力量，以及這些力量所造成影響的一門科學(Hay,1993),運動生物力學架構圖,運動生物力學的發展方向,找尋各種運動的最佳技術:定性分析與定量分析 探究肌肉骨骼系統的最佳用力方式 : 槓桿原理、力學特性、 協調。 運動器材方面的研究 : 增進成績、預防傷害(跑鞋.標槍) 研究方法的發展 : 同步分析、。

13、一、名词解释1. 力学基本概念力：力是物体间的机械作用，这种作用使物体的机械运动状态发生变化或使物体的形状发生变化。内力：在外力作用下，引起构件内部相互作用的力。力偶：作用于同一刚体上的一对大小相等、方向相反、但不共线的一对平行力称为力偶。力矩：位矢(L) 和力(F)的叉乘(M)即力对点之矩，度量了力对物体的转动效应。应力：内力在截面上的聚集状态，以分布在单位面积上的内力来衡量，即为应力。应变：材料承受应力时所产生的单位长度变形量。约束：由周围物体构成的阻碍非自由运动的限制条件，称为该非自由体的约束。约束反。

14、椎体成形术后生物力学变化及对相邻椎体的影响经皮椎体成形术(percutaneous vertebroplasty,PVP)与经皮脊柱后凸成形术(percutaneous kyph o2plasty,PKP) 是近年来脊柱外科的一项新型微创技术,该技术经皮向压缩骨折椎体内注入骨水泥等新型填充物,从而增强骨折椎体的稳定性,减轻疼痛。1984 年,法国介入神经放射学家向椎体血管瘤(angioma)病损椎体内注入骨水泥,随访 3 年,结果满意。1 从此 ,PVP 在欧美国家迅速发展,开始了 PV P 治疗病变椎体、椎体转移瘤、骨质疏松症引起的压缩性椎体骨折等。1994 年,美国首次开展 PV P 技术,整体发展很快。2。

15、生物力学概论,冯元桢，生物力学活组织的力学特性， 湖南科技出版社 ，1986冯元桢，生物力学-运动、流动、应力和生长， 四川教育出版社 ，1993 冯元桢，生物力学:血液循环，湖南科学技术出版社， 1986 陈君楷，心血管血流动力学， 四川教育出版社, 1990,陶祖莱，生物力学导论，天津翻译科技出版社，2000,教材：,参考资料：,Journal of BiomechanicsJournal of Biomechanical Engineering中国生物医学工程学报生物医学工程杂志医用生物力学航空医学与医学工程 ,学术期刊：,要求：扎实的力学和数学基础知识理论力学，材料力学，连续介质力学。

16、2018/12/25,华中科技大学同济医学院 蔡荣泰,1,生 物 力 学 Biomechanics,华中科技大学同济医学院 公共卫生学院 蔡荣泰 教授,2018/12/25,华中科技大学同济医学院 蔡荣泰,2,1绪论,2018/12/25,华中科技大学同济医学院 蔡荣泰,3,1.1生物力学定义,生物力学是研究力与生物体运动.生理.病理之间关系的科学，也就是研究生物与力学有关的问题，或者说从力学的观点来研究生物学的问题，故研究内容非常广泛。,2018/12/25,华中科技大学同济医学院 蔡荣泰,4,生物学分类、生理学分类、力学分类。 生物的所有运动都是由力引起的。环境力：重心力、风力、。

17、运动生物力学一、名词解释1、运动生物力学：作为体育科学学科体系中的一门交叉学科，是以机能解剖学、运动生理学和力学的理论与方法，研究人体运动器系的生物力学特征、人体运动动作的力学规律以及运动器械机械力学规律的学科。2、人体惯性参数：指人体整体及环节的质量、质心（重心）位置、转动惯量及转动半径。3、转动惯量：是衡量物体（人体）转动惯性大小的物理量。公式 rminiJ214、惯性参考系：指以地球或相对于地球静止不动的物体或做匀速直线运动的物体作为参考系，又称静参考系。5、非惯性参考系：指以相对于地球做变速运动物体，。

18、影像分析系统在动作技术诊断中的作用姓名： 组别： 学号： 0902030517运动影像解析系统可以精确、 实时地计测出运动员动作过程中各个部位的运动曲线及关节相对转动角度, 这对于教练员纠正运动员的错误技术动作、 防止运动损伤和提高运动成绩 , 有着极其重要的意义。通过对运动影像解析系统的发展历程、 现状、性能及特点、 国内外系统的比较及发展趋势等方面进行论述和分析, 为运动影像解析系统在体育训练中的实施提供理论依据。运动生物力学是一门应用科学，因此把研究方法作为本学科的重要组成部分。研究人体运动时，经常需要的参数有人。

19、骨科生物力学实验室研究的现状和发展趋势北京中医药大学附属护国寺中医医院|北京协和医院 作者：邱贵兴 2009-1-7 20:50:02 针对人类直立行走的特点，人类疾病病因学的研究单纯依靠动物实验的结果来分析是不够的。美国哈佛大学的一位物理学博士采用非生物学材料，以力学原理分析生物细胞为什么都是近似圆形的，以及为什么细胞构筑会如此安排的原因，为我们打开了新的视野。所以说，如果我们能迈出传统的医学范畴，客观分析人体的生物力学性能，就能远远超出传统解剖学的认知水平，认识人类，推动临床医学的发展。 生物力学是研究力和能量对。