运动生物力学的概念
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运动生物力学的概念范文第1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。
运动生物力学的概念范文第2篇
关键词：有限元法；手部；建模；生物力学
1 有限元法的发展历史及在人体生物力学中的运用
1.1有限元法的发展历史 有限元法（finite elementsmethods，FEM）即有限元素法[1]，是一种在工程科学技术中广泛应用的数学物理方法，用于模拟并解决各种工程力学、热学、电磁学、生物力学等问题。其基本思想是把一个由无限个质点和有无限个自由度构成的连续体划分为有限个小单元体组成的集合体，用离散化的有限单元模型代替原有物体。通过对每个单元的力学分析，获得整个连续体的力学性质。有限元法最早可上溯到20世纪40年代。现代有限法的第一个成功的尝试是在 1956年，Turner、Clough等人在分析飞机结构时成功应用有限元法求解。1960年，Clough第一次提出了"有限元法"概念，使人们认识到它的功效。我国河海大学教授徐芝纶院士首次将有限元法引入我国，对它的应用起了很大的推动作用。
1.2有限元法运用于人体生物力学研究 1972年，Brekelmans[2]等首次报道将有限元分析方法应用于生物力学方面研究。80年代后，应用范围逐步扩展到颅面骨、颌骨、股骨、牙齿、关节、颈椎、腰椎及其附属结构等生物力学研究中。随着计算机技术的发展、分析工具的完善以及实践的增多，有限元方法显示了极大的优越性并已逐渐成为研究人体生物力学的重要手段。人体力学行为研究基本无法采用传统的力学实验方式来进行，因而有限元建模愈来愈成为深化人体认识的有效措施。基于有限元软件日益完善的建模功能及兼融其它计算机辅助设计（Computer Aided Design，CAD）软件特性，真实再现三维人体骨骼、肌肉、血管、器官等组织成为可能，并在虚拟现实实验中，通过材料赋值、几何约束、固定载荷等过程，对挤压、拉伸、弯曲、扭转、三点弯、抗疲劳等力学实验进行模拟，能求解获得给定实验条件下模型任意部位变形、内部能量变化、应力/应变分布、极限破坏等数据[3]。
1.3有限元法在人体生物力学研究中的建模思路 有限元建模即建立为数值计算提供原始数据的计算模型，需要通过建立几何模型、材料赋值、网格划分、施加约束与载荷，最后进行求解等步骤实现，是有限元法仿真试验最关键环节。摸型的几何相拟性直接影响计算的结果，医学有限元模型的建立首先需要获得人体特定部位的几何数据，数据可以从几何参数设定、激光扫描、标本切片和磨片以及医学影像图像获得。其中医学影像法最为以无创的方式提供了高精度的人体解剖结构形态，基于医学影像技术建模是目前人体有限元建模的主要手段，可以实现人体解剖结构的可视化乃至生物力学仿真的有限元模型。包括X射线、超声、CT、MRI等途径，其中CT扫描是主流方式，CT结合MRI是新亮点。
通过X射线照片方式建模是指利用不同方位的多幅X射线照片获得几何数据重建三维模型，是一种经济、可行的方式。但因信息获取不完整，建模过程复杂，对研究者经验要求较高，现行医学有限元建模中应用较少。还有研究者基于超声影像技术建模，如赵婷婷[4]等基于超声建立了乳腺有限元模型；张桂敏[5]等在研究二尖瓣狭窄患者二尖瓣下游湍流剪应力变化方面，运用超声影像图像建立了二维有限元模型，为心瓣流体力学研究探索新的方法学途径。目前基于超声的有限元分析研究多集中在机械制造、土木工程等领域，并多采用二维有限元法分析，还没有注意到与医学相关的基本超声影像技术的三维有限元研究相关报道。这或许是因为基于超声影像技术的力学研究本就较少，三维、四维超声的概念提出较晚，与重点应用在工程技术方面的有限元法结合运用更是鲜有。相较X线与超声而言，CT/MRI图像法在医学有限元建模中应用更为普遍。MRI技术具有很高的组织对比分辨率、解析高以及无离子化辐射等特点，能清晰显示人体结构的组织学差异和生化变化。基于MRI图像能获得细致的几何模型。但MRI偏向于对肌腱、韧带等软组织的分辨，对骨的分辨不如CT清晰。此外，目前国内常用的核磁共振机扫描层厚和扫描间距一般都在2mm以上，无法获得更详细的几何数据，影响到重建图像的清晰度精确性。基于CT扫描获得几何数据的建模的方法目前应用最为广泛。CT根据密度不同来确定信号的强弱，可以通过调节扫描条件，使任何复杂形态和各种密度的组织都有较高的分辨率，适用于任何复杂形态和各种密度的三维结构。可清晰显示骨与软组织的边界，通过医学成像系统能获得骨骼比较准确的几何数据，其不足之处在于对软组织的分辨率相对较低，无法从医学成像系统获得准确的肌肉、韧带、腔等组织几何数据，须参考相关解剖资料。CT/MRI数据重建的三维模型，能够真实的再现被扫描对象的表面特征及内部结构，CT的空间分辨率高于MRI，CT对骨组织与软组织边界显示更为清晰，而MRI的对比分辨率高于CT，特别是软组织对比明显优于CT。通过CT结合MRI法将能融合二者优势，但对研究者图像处理技术有更高的要求。通过文献检索发现，目前CT提取骨组织结合MRI提取软组织方法的研究报道较少。徐志才[6]等基于CT影像数据构建了包含股骨、胫骨和腓骨的实体模型，并基于MRI影像数据构建了包含股骨软骨、胫骨软骨、内外侧半月板和内外侧副韧带的三维实体模型。将CT和MRI影像数据进行配准融合，获得包含骨性和非骨性结构的膝关节三维实体模型。
2 有限元建模的常用软件
人体生物力学有限元模型的精确性对有限元分析结果的合理性有直接影响。三维重建技术与有限元方法及其他虚拟现实技术的结合是未来发展的方向，这有赖于这些集成强大图像处理功能的有限元软件的发展。常用的建模辅助软件有：MIMlCS、MATLAB、CAD、Geomagic Studio等软件。其中最常用的是MIMlCS软件，它的FEA模块可以将扫描输入的数据进行快速处理建立3D模型，然后对表面进行网格划分以应用在有限元分析中。它还可基于扫描数据的亨氏单位对体网格进行材质分配。MIMICS的网格重划功能能方便地将不规则三角片转化成趋近于等边的三角片，显著提高STL模型的质量和处理速度，对输入数据进行最大限度的优化，目前版本已发展到MIMICS17.0。现常用有限元软件有：Ansys、ABAQUS、NASTRAN、COSMOS等。其中最常用的是Ansys软件，目前版本已发展到Ansys15.0。
3 手部三维有限元的运用进展
手部因其解剖结构复杂、运动灵活精细、力学分析困难的周围组织对手部力学因素有重要影响等方面原因，研究较人体其它部位明显偏少。在工程领域方面，杨德伟[7]等基于CT扫描数据结合ABAQUS软件建立了手抓握模型。几何模型通过人手CT扫描后简化处理得到，建立的手模型简化为以皮肤、肌肉、神经、血管等软组织为整体的软组织模型和手部骨骼模型两部分，手部复杂的组织结构未曾细化。抓握功能通过参数约束、程序运动规划控制下实现，而并非基于神经肌电活动模拟，也非通过骨、肌肉施加荷载得到，本模型在工程领域有一定实用价值，但远不能满足医学研究的需要；陈志翔[8]等在研究机器人虚拟手过程中，通过参考手部解剖结构，建立手部肌肉模型，并以程序设计约束指间运动关系，通过控制肌肉收缩量来实现手指运动，较好的拟真了手指运动机理。但模型基于数学方程人为控制，而非通过人手实际解剖结构获得。在医学领域方面，Carrigan等[9]通过CT扫描，最先建立了包括韧带、软骨、8块骨骼在内的手腕关节复合模型；国外的Ko等和国内的郭欣等[10]都建立了腕管的三维有限元模型，为进一步探讨腕部结构的力学行为提供了一个可操作的平台；Anderson等[11]最早通过腕关节三维有限元模型模拟了创伤性关节炎病理改变；Bajuri MN[12]等通过CT扫描，参照诊断标准，建立了首例类风湿性关节炎患者腕关节三维有限元模型。国内其它学者也以解决临床问题为出发点，对手的部分结构三维有限元模型的建立进行了积极的探索，如孟立民[13]建立了第一、二掌骨和大多角骨三维有限元模型，并模拟Bennett骨折和微型外固定器外固定及克氏针内固定治疗情形，研究两种治疗方法优劣问题；董谢平等[14]以中国力学可视人原始资料为依据，构建带软组织的正常手腕和佩带腕保护器手腕的三维有限元模型，验证了腕保护器防护腕部骨折的有效性；颜冰珊等[15]建立了正常下尺桡关节三维有限元模型研究了前臂桡骨骨折的临床问题；张浩[16]等基于现有个人电脑平台，建立了腕关节有限元模型，进一步证明利用医学图像处理软件和三维重建软件准确、快捷地构建腕关节的三维有限元模型有可行性。
4 小结
手部建模是虚拟现实领域研究的热点之一，在工程领域主要是机器人手的拟真研究，尤重抓握功能，在医学领域更多涉及腕关节这一部分结构，囊括手部骨骼、关节、肌肉、韧带、筋膜、血管、神经、皮肤等组织结构较完整的手部有限元模型尚未见诸报道。手部的骨骼、关节数目较多、相互关联较复杂，是一个复合性的机械结构，在建模时要同时考虑到骨骼、关节面、韧带、肌腱及其它周围组织在生物力学中的作用。目前，手部有限元建模研究较人体其它部位少，还没有形成较完整、成熟的模型，更没有统一的建模标准。如何将三维可视化手建成物理手的有限元模型是现阶段研究难点，也是实现虚拟生理手模型建立的必然阶段，相信随着计算机技术的进步及多学科更好的融合，手部有限元模型研究将有更为广阔的前景。
参考文献：
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运动生物力学的概念范文第3篇
关键词：普拉提；核心肌群；核心力量
随着健美操、瑜伽等大众娱乐健身项目的广为流传，一种新型的健身项目开始备受瞩目――普拉提。这是一种既吸收了东方运动项目（瑜伽、太极）的精髓，也引进了西方运动注重肌肉体能训练的特点，在动静平衡中达到愉悦身心、净化心灵、强身健体、塑造体型等目的，是一项值得推广的健身项目。
一、普拉提运动的概念和原则
1.普拉提运动的概念
狭义的普拉提是指在瑜伽的基础上融入芭蕾舞蹈健美运动、体操，甚至中国的太极等东西方运动精粹发展而来的精准塑形运动。
广义的普拉提指的是一种运动，主要是锻炼人体深层的小肌肉，维持和改善外观正常活动姿势，达到身体平衡、伸展躯干和肢体的活动范围和活动能力，强调对核心肌群的控制，加强人脑对肢体及骨骼肌肉组织的神经感应及支配，再配合正确的呼吸方法所进行的一项全身协调运动。
2.普拉提运动的原则
（1）呼吸原则。呼吸与运动相结合是普拉提运动的核心之一。普拉提采用的是横向呼吸，并强调动作与呼吸的结合，特别强调练习时用流畅有意识的呼吸以达到增强身体控制与平衡，增进核心力量的目的。
（2）专注原则。普拉提不仅是身体的运动也是一种思想运动，练习时每个动作都应该是由头脑控制的有意识的动作，每一个动作都要全神贯注体会肌肉的协调用力。
（3）控制原则。普拉提是有效伸展与施力的运动，所有动作皆来自能量区――身体的控制中枢。有控制才能避免伤害，适当的控制不仅能让肌体进行更大范围的运动，还可以使动作完成得更流畅。
（4）核心原则。普拉提的核心肌群有两种：负责固定作用的局部稳定肌群和负责产生运动的综合运动肌群。局部稳定肌群主要作用是在运动前稳定关节；综合运动肌群主要作用是提供运动并且在产生更大力量时提供整体的稳定性。
（5）精准原则。普拉提所锻炼的部位多为核心精细的内部肌群，这些部位是我们日常生活所锻炼不到和难以体会的。因此，我们要通过大脑有意识的控制，通过精确运动才能产生正确的肌肉顺序和骨骼排列，达到正确练习。
（6）流畅原则。普拉提是完整与优雅的运动，因此只有流畅的动作才能保证我们在完成普拉提的过程中很好地稳定我们的核心，达到运动效果。
二、普拉提运动对于提高核心稳定和核心力量的显著作用
1.核心肌群的概念
核心部位肌群简称“核心肌群”，核心肌群位于身体的中段，包括腹直肌、腹横肌、腹斜肌、背肌、下背肌、竖脊肌以及髋关节周围的臀肌、旋髋肌和股后肌群等。核心肌群的生理机制：腰―骨盆―髋关节周围的肌肉，这些肌群在人体运动中起着稳定重心、传导力量、发力或减力等作用。
2.核心肌群的特性
从解剖学、生理学及力学角度来看，核心肌群主要是指人体的躯干，包括脊柱和骨盆以及附着在脊柱和骨盆上的许多肌肉。生物力学专家Panjabi1992年提出了维持脊椎稳定的三大系统：被动支持系统、主动收缩系统和中枢神经系统主导的动作控制系统。其中，主动收缩系统来自核心肌群，巩固脊椎的基本结构，维持自然正中的生理弯曲曲线。
3.普拉提对于提高核心稳定和核心力量的显著作用
所谓核心稳定是指在运动中控制躯干、骨盆部位肌肉的稳定姿态，为上下肢运动创造支点，并协调上下肢的发力，使力量的产生传递和控制达到最佳化。尽管核心部位的肌肉并不像四肢肌肉那样，视觉上我们可见腿踢得高，动作幅度大，但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。
由于核心肌群的肌肉位置深浅不一、大小不等，且工作特点较特殊，往往一般的体育锻炼很难使核心部位的肌肉得到全面均衡的训练。因此，常规性的体育锻炼对核心部位表层的运动肌训练得较多，而对深层稳定肌的训练相对薄弱。在体育锻炼中，普拉提能够在提高本体感觉的基础上，增强核心稳定及力量，具有不可替代的、独特的作用。
综上所述，普拉提运动对于核心肌群的训练具有重要的作用。但不可忽视的是，作为人体的一种训练形式，普拉提训练体系基于解剖学、生物力学等运动人体科学理论基础而建立，而同时，不同的运动项目又有其自身的特点。于是，如何基于不同的运动项目特点和需要来运用普拉提进行辅助训练，则是需要进一步予以全面系统深入研究的问题。
参考文献：
运动生物力学的概念范文第4篇
【关键词】运动医学；概念；地位和作用
运动医学是医学进步和体育发展的产物，经过长时间的发展后，将体育运动和现代先进的医学技术相互结合，正确了解人们在体育活动过程中出现的生理机能变化规律。和普通医学相比，运动医学利用现代先进的医学技术为手段，把体育运动和自然科学完美结合，研究更为有效的疾病预防和治疗方法。但是在实际的临床疾病治疗过程中，运动医学还未能得到完善，和现代先进医学技术之间存在着差距。因此这就要求，有关的医务人员娴熟掌握医学理论知识和科学治疗方式，从而实现人们体育技能的提高和生活质量的提升。
1 运动医学的概念和特征
1.1运动医学的概念
运动医学在完美融合现代先进医学技术和体育运动技能的基础上，分析研究体育运动过程中存在的有关医学问题，提出解决体育运动疾病的有效治疗方式。利用先进医学技术针对体育运动人员的运动情况进行科学指导，从而减少运动活动带来的人体伤害，提高运动者身体素质，保障其身体的健康，提高运动人员的运动技能水平[1]。
1.2运动医学的特征
和普通医学相比，运动医学有着其独特的性质。运动医学的手术治疗风险比较小、治疗的时间较短、治疗的效果显著、恢复比较快，手术费用比较低，患者经济负担小。运动医学利用现代科技对运动型疾病患者进行治疗，临床治疗中广泛应用关节辅助镜和全关节镜等先进科技，使得患者恢复更快。此外，运动医学的发展速度快，在损伤韧带、关节不稳、损伤关节、肩周炎等疾病有着特殊、有效的治疗方式[2]。
2 运动医学的社会地位与重要作用
2.1运动医学有助于提升体育运动的教学质量
运动医学针对体育教学活动的内容、训练方式、运动强度等部分做了科学合理的策划，从而保证了体育教学活动的科学性、合理性，提高了学生的体育技能学习能力和运动生理机能，促进了体育教育事业的健康发展，提升了体育教学质量。体育教育是利用教授体育运动课程，以强化学生自身体质和促进学生身体健康发展为教学目的。提高学生身体素质是抵抗疾病入侵的有效措施。而经过科学调查研究发现学校要想提高体育教学质量，可以以运动医学原理为指导思想，科学规划体育教学活动。学校将运功医学和体育教学活动完美融合，制定科学的教学方案，可以促进学生的健康发展，也有利于体育事业的发展[3]。
2.2运动医学为防御和治疗疾病提供更为科学有效的措施
随着运动医学在临床治疗过程中的大量引用，为消化、神经、呼吸系统等出现的疾病提供了更好的防御和治疗方法，并且疗效显著。
2.2.1心脏病的治疗
医学上普遍认为心脏病是一种棘手性疾病，只能依靠患者自身的静心养性和相关药物来治疗。但是运动医学却提出了通过合理的运动来改善患者病情的有效治疗方式，从而实现了患者寿命的延长[4]。
2.2.2冠心病的治疗
冠心病的预防和治疗方式是以运动医学和生物学的基本理论知识为基础，通过增加适当的运动量来促使脂代谢物酶活性的提高，保证人体内部的脂酞酶和脂蛋酶能改善脂物质的运输、新陈代谢和转化等情况，使得血脂组成成分得以优化，实现血脂内胆固醇的减少，加大脂蛋白密度，从而更好的防御冠心病疾病[5]。
2.3运动医学对于体育技能的主要作用
运动医学有利于强身健体，也可以促进运动技能的提高。
2.3.1指导性作用
运动医学能有效的掌握运动活动的生理变化规律，利用不同方式为运动人员合理安排训练内容，适度增加训练的强度，从而提高运动人员的体育技能水平。美国利用检测肌体纤维活动的方式来检测运动人员的肌纤维变化情况，以此为体育训练提供科学的依据[6]。
2.3.2预测性作用
运动医学从运动人员的适应力、家族遗传、生理机能等方面检测运动人员的体育技能，从而预测运动人员是否具备参加运动竞技能力。
3结语
综上所述，和普通医学相比，运动医学具有治疗效果显著、治疗费用低、恢复时间短等特点。此外，运动医学有助于提升体育运动的教学质量，能为防御和治疗疾病提供更为科学有效的措施，对于运动竞技能力有着指导性和预测性的主要作用。
参考文献
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运动生物力学的概念范文第5篇
[关键词]现代科学技术；运动训练；作用；教练员；运动成绩
[中图分类号]G808.1[文献标识码]A
1研究目的
现代科学技术伴随着人类文明不断进步，为人们认识和改造世界带来了极大的便利，在物质层面支持着运动技战术水平的提高。随着科学技术的不断进步，运动训练的科学研究水平也取得了较大的发展，促进了体育运动向着更高更快更强的方向发展，带动了运动训练方法、测试手段、预测选材等各方面水平的提高。因此，有人说，今后奥运会上的竞争，从一定意义上来说是当代科学技术的竞争。本文对现代科学技术对运动训练的作用进行研究，归纳总结出这些作用的主要表现，结合教练员在训练中应该注意的各个方面，力求使更多的教练员在运动训练中得到现代科学技术的支持，寻找提高运动成绩的途径，以促进我国体育运动科学、健康发展。
2研究方法
2.1文献资料法
通过阅读大量与运动训练相关的文献，对现代科学技术与运动训练之间的关系及影响现状进行研究，详细剖析两者之间的关系。
2.2逻辑分析法
根据研究目的及研究内容，进行归纳、演绎等逻辑分析法，对科学技术与运动训练的影响进行深入研究，得出相关结论。
3结果与分析
现代科技对运动训练的作用主要表现在以下几个方面：
3.1能帮助教练员提高运动员选才成功率
“运动员选才选对了，就成功了一半”。选才为什么如此重要呢？现代研究表明：人的运动机能中有60%来源于遗传因素，40%受制于后天外界因素的影响，通过合理的科学训练可以在身体发育敏感期内激发身体内的潜能，因此，教练员把那些遗传因素优越的少年儿童选之后进行科学训练，能打造出未来的奥运冠军、世界冠军。近些年来，我国也非常重视选才研究，许多专家采用大量先进仪器和科学方法，针对我国一些项目特点，对运动员的第二性征、骨龄以及发育期持续时间等相关指标的研究，制定出了田径、游泳、体操、排球、足球优秀运动员的身体形态、素质、机能、心理方面的选才评定标准，可以在科学预测的基础上挑选出有培养前途的青少年，提高了选材的成功率。
3.2能帮助教练员对运动员的运动成绩进行科学预测
现代运动训练中对运动技术的发展进行科学预测是训练科学化的重要组成部分，它伴随着现代科学技术的发展而不断进步。对运动技术进行科学预测，主要目的是为了研究运动技术的未来给运动水平提高带来的影响，以便为下一步制订运动员的技术发展规划以及训练计划提供信息，以确定研究运动最佳化规划。深入研究运动技术的发展规律，有助于提高运动技术预测的准确性。在体育领域进行科学预测开展时间尽管不长，但发展速度很快。国外通过运用先进的预测科学理论和方法在运动成绩预测方面，已获得较大成果。进入新世纪以来，一些体育发达国家利用收集到的运动员的各类身体素质数据结合运动项目特点，编制出对应的预测软件，能够有针对性地预测出运动员的训练及比赛成绩区间，为下一步的训练比赛提供了决策依据。科学的预测是建立在科学技术发展基础之上的，只有运用决策学、统计学、计算机等综合科学技术，才能提高科学预测的准确性，才能对制定符合比赛规律的决策部署和规划提供高效的科学依据。具体到每场比赛中，教练员需要在赛前对对手的技战术水平有充分的了解的基础上才能做出正确的预测，并根据比赛的时间、场地、观众以及裁判员等各种因素，科学合理地制定有针对性的对策，这样才能有备无患，掌握主动，赢得比赛。
3.3能在训练过程中尽快了解运动负荷和战术的传递与反馈
反馈又称回馈，是现代科学技术的基本概念之一。一般来讲，控制论中的反馈概念，指将系统的输出返回到输入端并以某种方式改变输入，进而影响系统功能的过程，即将输出量通过恰当的检测装置返回到输入端并与输入量进行比较的过程[1]。反馈可分为负反馈和正反馈。在运动训练学中，运动训练中的信息反馈主要是指运动员完成一个技术动作后从各个方面得到的有关其动作完成情况的信息。它可分为两种类型：即自身反馈和外部反馈。自身反馈是运动员在完成动作过程中通过视觉、听觉、触觉及本体运动感觉等渠道得到信息。而在这其中，视觉和本体运动感觉的作用尤为重要。运动员可以通过它得知自身肌肉的活动状况、收缩速度、关节角度以及肢置等[2]。运动员在学习掌握运动技术时，就不会按既定目标笔直地走，往往会产生错误动作，出现失误。既有错误动作，就有个纠正的问题，这就是反馈。实际上，没有一个运动员在学习掌握运动技术时，不会出现这样或那样的错误动作，仅凭教练员的经验是远远不够的。在越来越强调科学化训练的今天，教练员就是要在训练和比赛中充分研究运动员学习掌握最佳技战术的“捷径”，利用现代科学技术手段对运动员技战术掌握情况进行研究，并在训练中和赛后对运动员各项生理指标进行测定，并将测定的结果反馈给教练员、运动员，以便下一步让教练员根据运动员状况制定科学的训练计划，精确控制运动负荷和强度。
近些年来，由于大量的信息科学技术被广泛运用在运动训练之中，在一定程度上促进了运动训练信息的传递与反馈的效率，从而能够对运动训练相关单位和人员及时提供可靠的价值信息。以训练中采集处理生物力学的信息为例，开始阶段是用高速摄影机根据不同需要以每秒64到10 000格的速度拍摄技术动作的三维图像，然后用电脑控制的解析装置对胶片上的画面进行分析，得出动作的速度、加速度、方向、角度等信息。最近国外还出现了一种自控耐力训练器，只要把运动员的有关信息及教练员的指令性信息输入电脑，就能自动监督运动员的训练负荷。负荷不足或过头时，训练器便自动发出信息，便于教练员及时调整训练负荷。
目前，在一些体育发达国家，有条件的教练员会在训练过程中运用仪器设备对运动员的训练进行全方位的监控。这样教练员不但能立即掌握运动员训练中出现的各种情况，并且可以通过网络手段检索出运动员以往训练比赛的信息，以及可以进行有效对比的相关国内外运动员的资料。此外教练员还可向电脑讨教主意，帮助确定下一步训练内容，大大提高了训练的质量。
3.4能帮助教练员制定科学训练计划提高运动训练效果
3.4.1能提高对运动员身体机能的科学诊断水平
运动训练的目的，从一定意义上讲，就是通过合理的手段使运动员身体的各项机能得到提高，以便在比赛中能发挥到最佳状态，取得优异成绩。从运动训练学角度看，每个高水平运动员的每一次成绩的大幅度提高，都会承受极大的负荷。训练中运动员的高负荷会与其本身机能间产生不平衡，据此会对运动员的身体造成局部机能功能紊乱，严重的可能导致全身机能紊乱。因此，教练员需要在日常训练过程中对运动员的身体机能进行科学的跟踪诊断，而不能简单依靠运动员自身感受或者教练员的经验去做判断。
随着现代科学技术的不断进步，为教练员提供了很多先进的仪器设备，可用于对运动员的健康状况、身体各项机能变化进行即时、科学的诊断。教练员可以在训练过程中运用电子遥测技术，包括遥测心率仪、遥测心电仪、遥测肌电仪、在运动生理学、生物化学的理论指导下，对运动员训练中乳酸、尿蛋白、酶、新陈代谢产物等各类指标进行测定等。对运动员进行训练中、比赛前后机能检查测定，通过采集的数据差异，来分析运动员运动机能的变化，并通过调整更为合理的训练计划以达到最佳训练效果。
3.4.2能对运动员的运动技术进行科学诊断
在运动技术训练中，教练员需要对运动员的技术进行诊断。一些技巧性较强的运动项目中，教练员需要对队员的动作动力学特征进行分析，并且力图在同次训练课上加以改进解决，使运动员能掌握自身力的信息。因此，教练员除了需要有专业的战术基础之外，还需要借助专业的仪器设备以及科学的测试手段，自己或通过专业技术团队将测量出的数据运用生物力学理论科学分析，对运动员的动作进行科学诊断。对运动员的运动技术进行科学诊断一般包括三个方面的内容：一是对运动员在剧烈运动中的参数进行客观测定。在日常的训练中，教练员通过目测或者用秒表对运动员的速度和动作进行记录，这只能表现出运动员的表象，而不能反映出运动员体内肌肉发力的状况。现代训练中教练员采用运动生物力学原理，借助现代化的电子测量和视频采集技术，通过对运动员运动过程中的各个分解动作进行分析得到数据，并将这些数据利用计算机进行分析处理，之后再运用到训练中去，对提高训练效果帮助很大。对运动员身体数据采集的越早、越多，对训练的指导价值越高。二是可以对运动员的运动技术进行最佳化的模拟。教练员运用统计学原理通过筛选采集到的各类信息中能对运动技术起到决定性因素的数据，对那些关键技术进行模拟，以起到最佳训练效果。现代训练中，教练员多数还采用高速摄影机等技术手段将运动员的运动过程拍摄下来，并运用电脑对运动过程进行模拟，以方便从各类数据中得到最佳运动训练参数。由于人们对运动训练的最佳化认识不同及运动员个体差异，所以教练员在训练中要根据运动员个体特点进行模拟，以期达到训练的最佳效果。三是教练员在进行技战术训练中也可以运用现代科学技术手段对技战术进行模拟，能最大限度提高运动员的技战术水平。
4结论与建议
4.1教练员要善于运用最新科技成果指导训练，确定最佳训练目标，提高运动成绩
随着现代科技的快速发展和运动训练水平越来越高，对运动员适应高水平训练中符合能力的要求也越来越高。因此，教练员要在训练中尽力去引导运动员达到自身的生物极限，而这就需要教练员在训练中采用更为合理的现代方法。教练员要采用科学方法达到训练目标，以使运动训练最佳化。教练员根据比赛的需要和运动员身体状态，设定系统定量的最佳目标，按照系统论原理科学划分出训练的各个阶段，使训练的整体结果服务于训练总体部署。训练中，教练员需要借助电脑等现代科技成果，设定出最佳的选材、训练负荷、技术、恢复以及运动员营养等各方面的最佳方案，并在训练中应用实践。这种方案应该是定性与定量相结合的方案，可以用数学模型精确描述训练状态和规律的。运动训练最佳化在目前虽是新的课题，需进行新的探索，但是，在一些体育强国已取得了惊人的成就。
4.2教练员要紧跟科技发展步伐，加快知识更新力度
随着纳米技术、仿生学、高速摄像技术等在训练中越来越多地运用，教练组成员中也相应增加了一些非体育专业的科研人员，这对运动员训练周期的安排、训练负荷以及赛后恢复等方面提供了智力支持。在这种情况下，教练员如若还采用传统的训练模式和方法，肯定不能适应培养高水平运动员的需求。因此，需要教练员和科研人员紧跟时展步伐，掌握尽可能多的现代科学知识和技术，不仅只懂得运动训练学，而且要掌握运动医学、运动生物化学、运动生物力学等方面的知识。教练员的知识积累对运动员的训练效果最佳化将会起到至关重要的影响。运动训练科学化，是现代体育运动发展的趋势，是运动水平迅速提高的重要前提。可以预见，随着科学技术的飞跃发展，特别是电子计算机技术渗透到运动训练中的各个环节，谁要想在奥运会或世界重大比赛中获胜，就要看谁能在运动训练科学化上占优势。
参考文献：
[1]反馈-科普技术-地理百科-中国地理网，http：//.
