运动生物力学研究的核心
前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇运动生物力学研究的核心范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。
运动生物力学研究的核心范文第1篇
中图分类号：G832 文献标识码：A
0前言
体操是我国传统优势运动项目，举国体制使得竞技体操得到快速发展。从历次奥运会中国获得奖牌来看，竞技体操获得的奖牌所占总奖牌的比重在四分之一波动。然而荣耀的背后有鲜为人知的痛苦，由于体操项目具有难、新、力、美、稳的特征，运动损伤现象日趋严重，导致现在运动员过早退役，使运动员的运动生涯提前结束。训练的非科学性造成我国体操运动员严重的运动损伤，影响其进入优秀体操运动员的行列，这不仅给国家带来极大的人才浪费，而且影响我国竞技体操整体水平的提高。因此，分析体操运动过程中容易损伤部位损伤机制，为预防和减少运动损伤、设计专项训练方法等有指导意义。
1运动损伤
1.1运动损伤的概况
运动损伤可分为两类，即慢性劳损性伤和急性一次致伤。前者主要是训练过度、教学组织不当的结果。此类损伤主要有手腕、踝关节的各种慢性创伤性腱鞘炎等；后者最常见的是落地或失手时姿势失常而致伤，此类损伤主要有骨折、摔伤等。研究表明，慢性损伤多于急性损伤。
体操是指练习者在地面上、持轻器械或在器械上，完成依据人体生理、解剖特征及人体运动生物力学原理设计的各种不同难度动作，在空间上展示身体技艺，表现力量、健康、美丽、智慧的一种实践活动。J.E.Taunton提到由于竞技体操竞争较激烈，过去十年竞技体操的队伍不断壮大，由于青少年的骨骼发育不完全，没有针对性的科学的训练方法，足踝、腕骨关节、腰等极易受到损伤。
1.2运动损伤导致运动员过早退役
随着竞技体操动作难度的不断发展和竞争越来越激烈，运动损伤已成为我国体操运动员退役的主要原因。何晓敏以国家队和专业队现役和退役的运动员为研究对象，指出历届奥运女子体操冠军的最佳年龄平均为21岁左右，甚至还有高龄而我国运动员在18岁以前就退役了，潜力还未得到完全发挥，主要原因就是运动性损伤。
2易受伤部位损伤机制
2.1腕部骨关节损伤部位机制分析
体操运动员腕部骨、关节的变异和损伤较常见，学者调查了50名体操运动员，X线征象分析发现体操长期训练导致的损伤主要表现在桡骨远端骨骺骨折、尺骨茎突骨折和舟骨骨折。被调查对象均处于青春期或青春前期，他们的骨骺较周围纤维软骨脆弱，致使其可塑性较强容易损伤。支撑动作对舟、月骨、桡骨远端骨骺关节面施加力量不平衡，则可以形成扭错应力，当这个应力超过了骨骺所能承受的最大限度，骨骺就会破裂。
肌腱是一种索条状没有弹力的组织，当肌肉收缩时肌腱紧张并拉成直线。人体的活动是依靠肌肉的收缩与肌腱的牵引实现的。因此，当肌腱绕过关节或骨骼的隆起部位时，为避免紧张的肌腱滑脱深筋膜就在这些部位增厚成环状或宽平的支持带将肌腱固定，如手腕部位的腕背侧韧带等。
2.2腰部受力特点及损伤的力学分析
腰椎是脊柱的主要承载部分，也是运动损伤的多发部位。所以对于力量型的运动员来说，腰椎的损伤往往意味着运动生涯的结束即过早的退役。采用生物力学的方法研究腰椎运动的力学性质，了解其承载的机制，不仅可以掌握科学的发力动作，充分发挥运动潜能，还可以避免损伤并延长运动寿命。外国学者指出自由体操中空翻、下桥等甩腰动作的多次反复练习，长期的疲劳导致腰椎损伤，腰部是运动链中的核心部位，核心部位的损伤直接影响动作技术的提高。
3损伤的康复和预防
任何运动都要遵循人体生物学、解剖学和力学上的规律，利用所学知识指导训练预防和避免一些损伤，还可以有助提高训练的效果。训练负荷不宜太大，合理安排运动量是防止运动损伤高发生率的有效措施。加强核心力量训练。竞技体操中，身体始终处于非平衡状态的位移之中，核心部位是人体动力链的中间环节，如果核心力量弱则身体的平衡能力、稳定性则弱。体操运动员落地时通过两脚踝、膝、髋关节等合理弯曲来减缓压力负荷对人体的伤害并控制平衡。所以，体操运动员经常要控腰来维持平衡，通过腰部核心部位肌肉力量的整体协调用力保证落地稳定性避免损伤。
4小结
体操运动员运动损伤一般为疲劳积累成的慢性劳损。关于我国体操运动损伤的研究越来越广泛，运动损伤的年轻化趋势令人担忧。运动损伤的预防就显得尤为重要，结合运动生物力学更科学地组织训练，加强核心力量训练，有效地提高运动技术并预防运动损伤的发生。预防运动性损伤的一套科学理论体系以及国家相关部门对国家运动员因伤退役的安抚措施有待健全和完善。
参考文献
[1] 李文慧.我国少年艺术体操运动损伤现状及训练学致因探讨[D].北京体育大学，2001.
运动生物力学研究的核心范文第2篇
广州第一军医大学卫生处 （510515）
关键词 脊椎推拿 手法研究 生物力学 重要性
脊柱推拿是以各种力学，特别是生物力学为其理论和假说依据的。与脊柱源性致病的相关学说有很多，较为认同的有脊柱各节段的固定学说、椎体的偏歪学说和由于脊柱内外的平衡失调所致的神经传导障碍学说等。虽然脊柱推拿可缓解患者脊柱的功能障碍，但脊柱推拿治疗的治疗机理仍不十分清楚。由于无法确定脊柱或椎体的位置异常与脊柱功能改变之间的关系，因此，将与之相关的临床表现（现象）都统称为"半脱位"（Subluxation）。
半脱位包含了"骨错缝"，即脊柱的偏歪学说和"骨固定"，为脊柱的固定学说的两种。脊柱的固定学说认为脊柱固定或僵硬可导致脊神经的功能障碍。这些半脱位概念是临床上使用脊柱推拿手法的理论依据。脊柱是由骨骼、肌肉、血管和神经组成，具有许多机构力学和生物力学性质，其功能类似于船桁、发动机和液压装置等，许多临床现象都证实有关脊柱关节半脱位的假说是成立的、合理的。这种将脊柱结构简单化的描述对脊柱推拿者来讲是很容易接受的。作为研究探索极度复杂脊柱功能和性质的一种有效方法，机械工程模型在生物体（包括人体）中的应用正在被广泛地接受。这并不是说脊柱的结构和功能完成等同于简单的结构，因为单一的脊柱结构或功能是无法完成脊柱复杂和精确的运动和负重等功能。
在推拿界一些人将脊柱病变只是简单的分为静力下移位和动力下的功能障碍，对此可采用各种脊柱推拿手法来治疗，然而这种看法未免有些肤浅。临床应用的各种脊柱推拿手法，如一些上颈段的推拿手法是根据脊柱移位的方向来设计的。临床医师根据患者颈椎的活动度将颈椎的功能障碍分为颈椎活动度增大或颈椎活动度减少。
根据推拿临床和基础研究所提供的资料，有关研究小组在对此进行深入研究后得出的结论是："目前，尚无法证明一些脊柱病变，如半脱位的确切病理机制和病变过程。"著名的生物力学专家white和Panjabi在对脊柱推拿的基础研究进行综合分析后于1978年发表了"脊柱推拿疗法的研究状况"一文。文章对脊柱推拿的核心问题如半脱位进行了评价，认为："目前，不同学科的专家尚无法定量或定性地重复出由推拿医师所介绍的脊柱半脱位的征象，因此，仅就现有的资料无法使人信服推拿的治疗机制。"
脊柱推拿的生物力学致力于研究脊柱推拿理论上不足，它是用科学的观点和方法，客观地研究脊柱内在的生物力学关系、脊柱整体的力学系统和基本的生物力学特性。运用生物力学的方法和观点来阐述脊柱推拿的基本概念和作用机制，如半脱位的确切定义等。如何将脊柱移位的功能障碍的关系有机的结合在一起，将是脊柱基础研究所面临的难题之一。
通过科学的研究方法了解脊柱生物力学的性质，进而改进脊柱推拿手法的技巧，是脊柱推拿研究的目的之一。它是要将脊柱复杂的解剖结构、生物力学性质、功能以及脊柱在正常和异常状态下的功能特点，介绍给脊柱推拿者。运用科学的定义来阐述脊柱关节"半脱位"，而不是简单地将脊柱看成是机械装置。
目前尚无法确切地阐述脊柱推拿的作用机制，因而研究脊柱推拿，不仅仅是更准确地描述脊柱关节半脱位、脊柱病变时的神经功能障碍，而且也是为了更确切地阐述脊柱推拿的作用机制，完善和改进脊柱推拿手法。通过研究更进一步了解脊柱解剖结构的特点和生物力学性质。由于在推拿界对脊柱关节半脱位的描述多是基于抽象思维或是由理论上的推测而来，医学界对脊柱推拿普遍存在着一定的偏见或有不同的看法，所以我们要用科学的方法和术语，如解剖学、生物力学和物理学等来定义和描述脊柱关节半脱位。
一般认为脊柱关节脱位多是由于脊柱力学结构的完整性受到破坏所致，所以对半脱位进行准确的定义必将有助于消除目前有关脊柱推拿中的某些模糊概念，对进一步理解和掌握脊柱的解剖结构和生物力学性质，提供可靠的、基本的理论依据。
对脊柱进行科学地研究，在于要运用科学的观点来阐述脊柱关节半脱位，这样可扩大，而不是限制脊柱生物力学的临床运用。应当认识到脊柱并不是象计算机构筑的模型一样，它是处于不断地更新和变化着的，虽然这种变化很慢，但与所有活体一样，脊柱的各个部分并不是一个静止的部件，它是不在断地变化着、更新着、修复着和生长着的，是生物体的一部分。正常脊柱的许多生理参数都不是恒定着的，而是不断地变化着。根据一些理论和假说，有人认为椎体间只是简单的联结，并不复杂，而实际上，维系椎体内稳定的各种机制是相当复杂的。
虽然人体脊柱的整体轮廓和功能基本相同，但没有两个不同的个体间的脊柱会是完全相同的。由于脊柱的退行性改变和各种各样的解剖学变异，使得我们对脊柱不同部位间的关系也不能简单机械地推断。我们所强调的是研究脊柱基本的生物学原理和特点，而不是仅研究脊柱运动节段的"半脱位"、"关节固定"或是仅探讨脊神经的嵌压等问题。
与机械结构不同的是，脊柱的功能是根据反馈机制调节的，主要是由负反馈控制的。一般来讲，影响负反馈调节的单一因素容易被确定。一般认为人体内维持体内平衡的所有控制系统都是受负反馈调节机制调节的，这是人体很重要的生理功能之一。通过机体内相互联系的反馈通道和正负反馈机制，许多因素可影响人体的反馈系统。脊柱的非线和脊柱内外平衡的统一表明，运用脊柱推拿手法来治疗脊柱疾患，其机制是试图将脊柱病变与影响脊柱功能改变的单一因素联系在一起，如脊柱的对线失调、脊柱的僵硬固定等，由于将脊柱结构和功能过于简单化，因而，对此有很大的争议。所以在脊柱推拿的研究中应尽最大可能地了解和发现，影响复杂反馈过程的非正常干扰因素，以避免无效劳动和无谓的争议。
现代医学是根据疾病的病理状况来说明和表达人体异常的解剖结构和功能的。如果将脊柱的各个部分看成是相互之间没有联系的部件，那必将把人体解剖结构和功能的病理性变化情况用纯力学术语来定义和表达。由于机械应力有可能引起脊柱的病变，一些病变可能还会影响到脊柱结构的完整性，所以应当用力学的概念，特别是用生物力学的概念来描述脊柱的疾病状况。
脊柱推拿中的许多内容，如推拿术语和操作是很自然地受到力学概念的影响。如对横突和棘突推搬手法的运用以及对推拿手法的分析也是根据力学概念进行的。由于生物力学概念的应用与现代医学的内涵密不可分，所以对脊柱推拿手法的评价进而转向基本的生物力学，除此，还应包括物理学和工程学等内容，以寻求应用新的理论和方法，重新研究脊柱推拿。通过研究使我们能更进一步地了解脊柱推拿的作用机制、创新脊柱推拿手法、淘汰繁琐和不合理的脊柱推拿手法。
运动生物力学研究的核心范文第3篇
摘 要 通过文献资料法、专家调查法等方法，对网球发球技术中核心力量训练的原理、手段与效果进行了研究。通过对网球发球动作进行生物力学与解剖学的分析，我们了解到，发球动作是否合理要看全身的动量能否最终在击球瞬间传达到肢体末端。核心区作为之一动力链的中心环节，也是整体发力的主要环节，对上下肢的协同用力起着承上启下的枢纽作用。使得发球技术更加稳定、协调，发出的球速度更快，同时也在一定程度上预防着运动的损伤。
关键词 核心力量 网球发球 动力链 枢纽
一、核心力量的释义
（一）何为核心
人体的骨骼肌系统的核心包括脊柱，髋，盆骨，下肢近端和腹部。核心肌群包括有躯干和盆骨肌肉，它的主要作用是保持脊柱和盆骨的稳定性。因此，有必要评估核心的位置，核心的运动方式和核心的作用[1]。
（二）核心稳定性
核心稳定性是使得运动功能最大有效化的重要因素。本文采用的一般性定义是：在经过整合的运动链上，控制腿和髋以上躯干部位的姿势和躯干运动、是肌肉完成最佳的做功、是力量在运动链上的各个环节一直到肢体末端能有效的传输和控制力量的能力。
二、核心力量训练的作用
核心力量存在于所有运动项目中，所有体育动作都是以中心肌群为核心的运动链，强有力的核心肌群对运动中的身体姿势、运动技能和专项技术动作起着稳定和支持作用。任何竞技项目的技术动作都不是依靠某单一肌群就能完成的，它必须要动员许多肌肉群协调做功。核心肌群在此过程中担负着稳定重心、环节发力、传导力量等作用，同时也是整体发力的主要环节，对上下肢体的协同工作及整合用力起着承上启下的枢纽作用。包括：稳定脊柱和骨盆；改善控制力和平衡性；提高能量输出；提高肢体协调工作效率；降低能量消耗；预防运动损伤。
三、网球运动发球技术的动作原理及发力机制
正因为发球在网球比赛中所占有的重要地位，因此它受到了国内外网球界的极大重视，并对其进行了大量深入的研究。其实，当我们从系统论的视角来分析网球发球，可以看出它应是一个体系，包括很多重要的要素，在这些要素之间形成相对稳定的联系方式、组织秩序及其时空关系的内在表现的综合，并产生最大的功能，即最好的发球效果[3]。从发球的结果来说，它包含了发球者的目的和意图，因此它又是一种战术；而从发球者发球时的心理变化来看，它又包括心理因素成分；而对发球者发球时的身体状态来说，它还包括体能方面的因素等[4]。
（一）网球发球技术的生物力学分析
质量高的发球，其特点之一是速度快、力量大，给对手很大的压力。在发球过程中，运动员要尽可能的提高拍触球的瞬间的速度，以获取尽可能大的对网球的冲击力。重力和空气阻力对拍的作用力，不会提高拍击球时的速度，相反会部分抵消人对拍的作用力[5]。
在运动实践中，由于作用力的路程的局限性较大，因此只要掌握熟练而准确的技术动作和具有良好的核心力量素质，尽最大可能提高左后用力阶段动作速度，就可增大最后用力阶段的冲量。
四、核心力量训练在网球发球技术中的运用
（一）训练方法
15次瑞士球俯卧挺起；15次瑞士球撑姿收腿；15次瑞士球转髋所用；15次瑞士球屈腿举球；15次瑞士球背桥；15次跪地前伸；15次侧身直腿举球；15次瑞士球上蹲起练习；15次弓步后腿撑球双手举哑铃蹲起；15次站立平衡盘抓举杠铃蹲起；15次分钟坐姿单臂后拉。
（二）训练原理
核心力量训练主要表现在稳定状态与不稳定状态中加强身体肌肉协调的训练。通过自身调整不稳定的身体状态，达到训练神经―肌肉系统的平衡和控制能力以及本体感觉的一种训练方式。使用不稳定的装置进行力量训练不仅仅可以提高所训练肌肉的力量水平和本体感受能力，还可以激活核心肌群的参与[6]。
（三）运用效果
坚固稳定的核心稳定性可以将来自地面的力量有效传递至上肢，以达到对上肢或所持器械的最大加速或减速的作用，也可以将上肢动量传递给下肢，调整下肢肌群对地面的作用力度，从而提高上下肢或技术动作间的协调工作效率，所以核心力量训练提高网球发球的球速[7]。
五、结论
（一）通过核心力量的训练，对网球发球速度有着一定程度的提高。
（二）通过核心力量的训练，对网球发球技术的稳定性会有相应的提升。
（三）强化核心力量训练，可以提高网球运动员发球技术的协调性和平衡能力，预防运动损伤。
参考文献：
[1] 周瑾.核心稳定性在人体运动中的作用[J].北京体育大学学报.2008：1710-1714.
[2] 王卫星.运动员核心力量训练（修改稿）[R].2011国家体育总局教练员培训班教材.7-11.
[3] 陶志翔.持拍隔网对抗项群男子单人项目基本单元竞技过程的研究[D].北京体育大学博士学位论文.34-36.
[4] 陶志翔等.对网球发球体系的探究[J].北京体育大学学报.2004：1695-1697.
[5] 陈春海.网球发球动作的生物力学与解剖学分析[J].福建体育科技.1998：50-51.
运动生物力学研究的核心范文第4篇
[摘要] 目的：通过测定单节段固定后相邻脊柱的椎体、椎间盘、关节突在脊柱前屈、后伸、左侧屈、右侧屈、左旋转、右旋转时的应力情况，来确定腰椎内固定术中螺钉的最佳直径。方法：依Panjabi法制备腰椎模型，对体脊柱标本分别进行垂直压缩、前屈、后伸、左侧屈、右侧屈、左旋转、右旋转7种方向非破坏性加载，确定最佳螺钉直径的选择。结果：垂直压缩时，直径5.5 mm组和直径6.5 mm组螺钉的应力情况比较，差异无统计学意义（P>0.05）。在后伸的应力中，直径6.5 mm组的内、外、前、后侧所受应力显著高于直径5.5 mm组螺钉的应力（P
[关键词] 腰椎；内固定；相邻脊柱；生物力学
[中图分类号] R681.5 [文献标识码]A[文章编号]1673-7210（2011）08（a）-013-04
治疗腰椎骨折、腰椎间盘突出的根本目的是减轻疼痛、矫正畸形、避免压迫神经血管、稳定脊柱三维结构[1]。而维持脊柱生物力学功能则是脊柱治疗的核心所在，1983年Denis的“脊柱三柱理论”[1-2]，成为指导临床的理论力学基础，近几十年发展起来的椎弓根螺钉内固定技术正是紧紧把握“脊柱椎弓根”这个力学核心而发展起来的全新技术，达到了较为理想的治疗目的。随着脊柱生物力学及材料科学的发展，诞生了以椎弓根螺钉内固定系统为代表的新一代脊柱内固定技术，椎弓根螺钉内固定系统紧紧围绕椎弓根这个脊柱力学核心，有效地完成了脊柱的三维固定，符合脊柱的生物力学要求及脊柱的三维空间活动，成为目前常用的脊柱内固定系统。
本研究旨在通过测定各节段固定后相邻脊柱的椎体、椎间盘、关节突在脊柱前屈、后伸、左侧屈、右侧屈、左旋转、右旋转时的应力情况，来寻找腰骶椎弓根内固定术中进钉点、进钉方向、螺钉的最佳直径，从而为腰骶椎弓根螺钉固定术提供技术标准、理论依据和最佳方案，还可为厂家设计生产新的腰骶椎弓根应用钢板、螺钉系统提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 实验标本标本由内蒙古医学院解剖实验室提供：8具新鲜成人尸体脊柱标本（T12~S1），均为25~35岁男性，生前无脊柱疾患（通过DR以排除骨折、脱位畸形）。剔除肌肉及脂肪等软组织、保留韧带、关节囊和骨性结构的完整。将标本上端和下端分别用聚甲基丙烯酸甲酯包埋在有机玻璃制成的包埋盒中，直立使两包埋盒底在同一平行平面，用双层塑料袋密封储存在-23℃冰框中备用，试验前移至普通冰箱及室温下逐级解冻。
1.1.2 实验仪器数码相机：日本产佳能EOS400单反数码相机（1 010万像素）2台。WDW-10型微机控制电子万能实验机（力学加载器及负荷传感器，济南实验机厂）。内蒙古工业大学力学实验室提供TS-3861型恒流式静态电阻应变仪。LVDT位移传感器（扬州泰司电子有限公司），X-Y函数记录仪（江苏盈誉科技有限公司），X线摄片（DR）机及便携式X光机（上海大华仪表厂，美国GE公司），由内蒙古医学院第一附属医院放射科提供聚光灯、手术刀片、椎板咬骨钳、髓核钳、咬骨钳等手术、解剖器械若干，实验螺钉螺纹长度在35 mm，螺钉间最小间隔5 mm，螺钉直径在5.5 mm和6.5 mm（直径5.5 mm组和直径6.5 mm组），螺钉间最小间隔0.5 mm。
1.2 方法
1.2.1 腰椎模型的制备依Panjabi法制备腰椎模型：首先切断L2~3、L3~4的棘上韧带、棘间韧带和黄韧带，然后离断双侧L3椎体峡部，解离L3~4的关节小囊，而后将L3椎体后弓完全游离取出，最后于L3~4椎间隙处切断后纵韧带，并摘除髓核。
1.2.2 内固定的安装和模型的固定采用常规手术方法，先用直径3.5 mm的手锥钻入滑脱椎体的椎弓根，经克氏针探查无误后拧入提拉螺钉经X线测试，使螺钉底部的二枚应变片位于上、下两个方向，分别为1-1，1-2，2-1，2-2，3-1，3-2， 4-1，4-2；常规方法安装应变片的固定棒。将标本两端（L1、L5）分别置于两个杯状夹具内，用聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）灌注，准确包埋固定于夹具中心，保证测量精度。测量前先进行温度补偿，并预加载100 N压缩力以消除脊柱黏弹性对测量的影响。测量过程中，用生理盐水保持标本湿润。对标本分别进行垂直压缩、前屈、后伸、左侧屈、右侧屈、左旋转、右旋转七种方向非破坏性加载，模拟人体正常生理活动状态。垂直压缩载荷：垂直加载至500 N，加载速度为5 mm/min；前屈、后伸、左右侧弯、左右旋转载荷：加载臂上80 mm处加载100 N，即8 N・m的最大载荷。
1.2.3 数据的测定测定各节段固定后相邻脊柱的椎体、椎间盘、关节突在脊柱前屈、后伸、左侧屈、右侧屈、左旋转、右旋转时的应力情况。相邻腰椎椎间孔的形态及其与神经根、椎间盘及椎体后部结构的解剖关系变化。
1.3 统计学方法
采用SPSS 13.0统计学软件进行统计分析，计量资料以均数±标准差（x±s）表示。根据虎克定律σ＝E・ε（E为弹性模量，ETi-6Al-4V＝16.5 GPa，σ为应力，ε为应变）应力与应变成正比，通过应变可以计算出应力。配对样本资料进行t检验分析各种模拟手术状态与正常脊柱标本相比是否有显著性变化。组间样本均数的比较采用方差分析（ANOVA）。以P＜0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 垂直压缩时各测量点的应力情况
在600 N的力垂直压缩下，各个点的受力情况见表1。直径5.5 mm组和6.5 mm组的螺钉组间比较差异无统计学意义（P>0.05）。
2.2 前屈和后伸载荷下各测量点的应力分布
用10 N・m载荷测试前屈和后伸，棒的前、外侧受到压缩应力（负值），后、内侧受到拉伸应力（正值）。在前屈的应力中，直径5.5 mm组和直径6.5 mm组螺钉的内、外侧所受应力差异无统计学意义（P>0.05），同时前、后侧所受应力差异也无统计学意义（P>0.05）。在后伸的应力中，直径6.5 mm组的内、外侧所受应力显著高于直径5.5 mm组螺钉的应力（P
2.3 左侧屈和右侧屈载荷下各测量位点应力分布
用10 N・m载荷测试左侧屈和右侧屈，棒的前、外侧受到压缩应力（负值），后、内侧受到拉伸应力（正值）。在左侧屈的实验中，直径5.5 mm组和直径6. mm组螺钉的内（1-2，2-1）、外侧（3-1，4-2）所受应力差异无统计学意义（P>0.05），而其前、后侧所受应力差异有统计学意义（P0.05），而其前、后侧所受应力显著差异（P
2.4 左旋转和右旋转载荷下各测量位点应力分布
用10 N・m载荷测试左旋转和右旋转，螺钉的前、外侧受到压缩应力（负值），后、内侧受到拉伸应力（正值）。在左旋转的实验中，直径5.5 mm组的内（1-2，2-1）、外侧（3-1，4-2）所受应力显著低于直径6.5 mm组螺钉（P0.05）。在右旋转的实验中，直径5.5 mm组的内、外侧所受应力与直径6.5 mm组的比较差异无统计学意义（P>0.05），而其前、后侧所受应力比较差异有统计学意义（P
3 讨论
3.1 关于腰椎内固定系统
内固定系统最早于100多年前用于骨折。而后发展到了脊椎，从而经椎弓根内固定系统（PS）开始用于临床。PS技术是近年来后路脊柱内固定方法最显著的发展[3]。被认为是椎体的“力量核心”的椎弓根是椎体的最坚强部分。20世纪40年代有了最早使用它的报道[4]，Boucher于1959年将其用于后路腰椎融合手术，Roy-Caunllille于1965年最早在临床应用经椎弓根内固定系统-Roy-Cannflille钉板系统。到了20世纪80年代Dick内固定系统的诞生标志着脊柱外科发展史上一个新的里程碑的到来，该系统属于短节段经椎弓根内固定系统，具有三维矫正畸形的先进性[5]。从此经椎弓根内固定技术有迅猛发展。脊柱节段承受载荷后,椎间盘及韧带受力后产生形变，表现为节段间的运动,在分析节段间运动时，一般可将节段上、下椎骨视为不变形体，而将椎骨的连接结构看成可变形体。节段运动就是上下椎骨空间位置的相对改变。根据刚体运动学理论，刚体上任意不共线的运动代表了整个刚体的运动[6]。内固定系统可以分为钉棒系统和椎弓根系统，钉棒系统如CD、TSRH、RF等能提供不同的力量而如Steffee、Roy-Cammizle、Ao、Louis等，椎弓根系统包括加压、冠状面和矢状面的移位和旋转钉板系统[7]。在美国，PS技术直到1998年8月才获得FDA批准[8]，北美脊柱外科协会建议将PS应用于脊柱创伤及退变性滑脱等。欧洲及其他地区普遍将PS技术应用于创伤、滑脱、肿瘤、畸形等[9]。国内自1986年开始逐步将该技术应用于临床[10]，其使用范围包括脊柱骨折、退变畸形、肿瘤等。椎弓根形态学研究对于选择合适的PS有非常重要的意义。
3.2 不同直径时相邻脊柱垂直压缩、前屈和后伸、左侧屈和右侧屈及左旋转和右旋转时的应力情况
一般来说螺钉的直径越大，越稳定。本研究证实了这一点。有报道提出[11]，螺钉的直径对于其拔出力没有明显影响，而其屈曲强度受其直径的影响颇大。有实验用五种不同直径的螺钉做拔出实验结果表明，直径越大越难拔出。本实验用直径为5.5 mm和6.5 mm的螺钉对腰椎进行融合，结果显示，融合界面，与相邻腰椎的内，在垂直压缩下二者差异无统计学意义（P>0.05）。而在后伸的应力中，其内、外、前、后侧的应力均是6.5 mm的螺钉较高（P
[参考文献]
[1]潘显明,谭映军,张波,等.椎弓根螺钉的螺纹形状与拔钉生物力学[J].第四军医大学学报,2002,23(5):447-45.
[2]Perren SM. Evolution of the internal fixation of long bone fractures: the scientific basis of biological internal fixation; choosing a new balance between stability and biology [J]. J Bone Joint Surg Br,2002,84(15):1093-1110.
[3]Leung F, Chow SP. A prospective, randomized trial comparing the limited contact dynamic compression plate with the point contact fixator for forearm fractures [J]. J Bone Joint Surg Am,2003,85(10):2343-2348.
[4]Schütz M, Südkamp NP. Revolution in plate osteosynthesis: new internal fixator systems [J]. J Orthop Sci,2003,8:252-258.
[5]Backman D, Uhthoff H, Poitras P, et al. Mechanical performance of a fracture plate incorporating bioresorbableinserts [J]. J Bone Joint Surg Proceed Br,2004,86(Suppl Ⅲ):300.
[6]Poitras P, Backman D, Uhthoff HK, et al. Creep properties of a bioresorbable polymer for an axially compressible fracture plate. Presented at the 5th Combined Meeting of the Orthopaedic Research Societies of Canada, USA, Japan and Europe [J]. Banff AB,2004,25(4):156-166.
[7]Ravikumar KJ, Marsh G. Internal fixation versus hemiarthroplasty versus total hip arthroplasty for displaced subcapital fractures of femur-13 year results of a prospective randomised study [J]. Injury,2000,31:793-797.
[8]陈之白,周良安,王义生,等.腰椎滑脱症的回顾与治疗新进展[J].中国矫形外科杂志,2006,14(3):167-169.
[9]田小武,王力平,张宏良.腰椎滑脱手术复位问题的探讨[J].中国矫形外科杂志,2002,9(4):410-411.
[10]Tidermark J, Bergstrom G. Responsiveness of the Euroqol (EQ-5D) and the Nottingham health profile (NHP) in elderly patients with femoral neck fractures [J]. Qual Life Res,2007,16(10):321-330.
[11]Jonsson L, Andreasen N, Kilander L, et al. Patient- and proxy-reported utility in Alzheimer disease using the EuroQoL [J]. Alzheimer Dis Assoc Disord,2006,20(11):49-55.
[12]Ankri J, Beaufils B, Novella JL, et al. Use of the EQ-5D among patients suffering from dementia [J]. J Clin Epidemiol,2003,56(20):1055-1063.
[13]Naglie G, Tomlinson G, Tansey C, et al. Utility based quality of life measures in Alzheimer′s disease [J]. Qual Life Res,2006,15(8):631-43.
运动生物力学研究的核心范文第5篇
摘 要 在速滑运动500米比赛中，起跑技术对比赛结果有决定性作用，所以在进行训练时应将起跑技术作为训练核心内容之一，帮助运动员在赛场上取得理想的成绩。本文主要对起跑技术重要性进行分析，并从生物力学等多种角度对其进行阐述，争取提高我国女子速滑成绩。
关键词 速滑 500米 起跑技术
速度滑冰是我国是继乒乓球之后第二个拿到世界冠军的项目，也是自从参加冬奥会以来最早要实现奖牌零的突破的项目。说明我国速滑运动员是具备竞争能力的，只是还欠缺一些对比赛的把握能力。细节决定成功对应目前现代大道速滑运动发展的新形势、新机遇，我国运动员想在此项目上有所突破和提高，就必须掌握大道速滑运动的规律。
一、500米速滑与起跑技术特点
（一）500米速滑技术特点
速滑运动中包含多种项目，500米是其中最短的一项。在进行比赛时，运动员必须保持一定的速度，并在短时间调整自己的状态并使用战术，这要求运动员在比赛中必须全力以赴，不能出现失误，才能使自己在赛场上取得优势。500米速滑在进行训练时应⑻岣咚俣茸魑核心内容，利用科学合理的手段将速度与技术以及力量进行充分的结合，促使运动员在赛场上可以在最短的时间内完成比赛，取得胜利。蹬伸是速滑运动的主要特征，加速能力是由起跑阶段的蹬伸力量决定的，为了实现滑行速度的最高点，必须在短时间内最大限度的增加自己的蹬冰功率，这些都说明，运动员腿部应该有足够的力量，在训练中爆发力与肌肉保持力应作为训练重点。
（二）速滑500米起跑的技术特点
1.起跑技术的重要作用。在短时间内，将静止到移动的过程最大限度的提高到最快就是指起跑。滑跑速度与起跑速度有直接关系，在进行实际比赛过程中，好的起跑可以为运动员带来一定的优势，在接下来的比赛中可以最大限度的提高自己的滑跑速度与蹬伸功率，也对增强运动员的自信心有一定的帮助。起跑技术是大道速滑技术的重要组成部分，对500米速滑运动成绩起决定作用。所以，在进行训练时，应将起跑技术作为训练要点。起跑对于优秀选手来说具有抢先位置的重要作用，对于相对较差的运动员来说有领先位置的作用，对运动员取得理想成绩都有一定的帮助。第一步不仅是比赛中的重点，也是起跑运动中的重中之重，所以做好第一步是整个比赛的关键。
2.起跑技术特点分析。预备姿势、起跑以及疾跑一起构成了完整的起跑运动，为最大限度的实现快速运动以及加速滑跑，应在起跑时做好充分的准备以及做好正确的起跑姿势，为后来的比赛打下基础。起跑姿势分为多种，各有自己的优势以及弊端，运动员应结合自身情况对起跑姿势进行选择，帮助自己取得理想的成绩，下面我们对起跑姿势进行分析研究。相对于三点式起跑姿势来说，站立式起跑稳定性较低，但利于运动员状态的改变，可以最快的速度从静止状态进入到蹬冰状态。而三点式起跑可以有效的增加运动前冲力，实现提高运动频率的目的。
二、起跑技术的关键环节
（一）蹬冰角度分析
我国大道速滑运动员在滑行时膝关节角度过大，造成蹲屈姿势偏高，在进入蹬冰阶段后下肢三关节伸展顺序为髋-膝-踝，这符合蹬地动力机制及肌群运动规律，即大肌群带动小肌群运动。在整个蹬冰过程中髋关节角度逐渐增大，而膝、踝两关节在充分伸展前均存在屈膝和屈踝现象。在蹬冰结束时三关节角度基本达到峰值。从数据上看虽然踝关节伸展幅度较大，但仅发生在蹬冰结束前，膝关节充分伸展后0.02s左右，踝关节才充分蹬伸。
（二）心理精神因素
随着竞技运动的发展，优秀运动员在体能和技术上的差距越来越小，心理因素对比赛的影响被深刻地认识和挖掘，成为影响运动员竞技状态和最终名次的重要因素。按照国际滑联对大道速滑起跑的规定，每组选手允许一次抢跑，如果运动员第二次犯规将被取消比赛资格。这样的规则在增加了比赛观赏性和竞技性的同时，也对大道速滑运动员达到成功起跑，以及起跑心理素质和技术的稳定发挥提出了更高的要求。
三、提高起跑关键环节对策分析
（一）生物力学对策
在大道速滑中，影响速度大小的重要因素是每次蹬冰的机械功量，而决定其大小的参数有：蹬冰角度、膝关节角、小腿与水平面夹角、最大展膝角速度和最大展髋角速度。起跑时，蹬冰角和上体前倾角是影响起跑速度的两个重要因素。起跑时较低的前倾角和蹬冰角有利于蹬冰动作的进行从而获得较大的初速度，并且进入起跑后半段时，蹬冰角迅速减小，在疾跑阶段充分发挥腿部力量，从而获得更大的加速度。
（二）反应速度训练
我国女子大道速滑运动员在起跑阶段前三步每一步所用时间均稍长于世界优秀大道速滑运动员的平均用时。建议应加强运动员启动反应速度训练，提高步频及步幅，以获得更快的向前加速，从而获取有利的起跑时间。在训练方法上，可以采用在陆上或冰上用不断变化的信号指令运动员做各种反应练习，提高集中注意力的各种练习，运用运动感觉法，提高运动员对时间感觉的准确性与判断性；利用视觉、听觉和触觉二者或三者共同结合的练习，来提高运动员高度集中自己的动作反应能力，减少动作的反应时间，各种发展反应速度的游戏活动。
（三）反应速度训练
应加强运动员启动反应速度训练，提高步频及步幅，以获得更快的向前加速，从而获取有利的起跑时间。在训练方法上，可以采用在陆上或冰上用不断变化的信号指令运动员做各种反应练习，提高集中注意力的各种练习，运用运动感觉法，提高运动员对时间感觉的准确性与判断性。
四、结论
起跑技术要有较高的平衡能力和较强的腿部力量，才能做出合理的技术动作。大道速滑技术中起跑技术是全程滑跑的重要组成部分，是取得优异成绩的重要因素。
参考文献：
