运动生物力学学科概述-简明运动生物力学书评

生物力学是应用力学原理和方法对生物体的力学问题进行研究的生物物理学的分支,是生物学和力学融合而成的一门边缘性交叉学科。其研究范围和研究领域非常广泛,从生物整体到系统、器官(包括骨骼、脏器、血液、体液等),从植物到动物的体液运输等。生物力学的理论基础是动量定律、能量守恒定律、质量守恒定律三大定律及其描写物性的本构方程,研究的重点是与生理学、医学有关的力学问题。

生物力学的分支较多,目前国际上比较热门的研究除运动生物力学外还有微观生物力学、生物材料力学、生物流体力学、生物结构力学、心血管动力学、生物运动力学、生物热力学、生物计算力学、生物固体力学等,人体各器官、系统,特别是心脏—循环系统和肺脏—呼吸系统的动力学问题、生物系统和环境之间的热力学平衡问题、特异功能等问题也是当前研究的热点。生物力学的研究,不仅涉及医学、体育运动方面,而且已深入交通安全、宇航技术、军事科学等方面。

中国对生物力学的研究,有很大一部分已经与中国传统医学结合,如在骨骼力学、无损检测、气功、推拿、生物软组织等方面的研究已经形成中国自己独有的特色,通过更加深入的研究,为中国传统中医注入了新鲜的血液。(www.xing528.com)

运动生物力学是生物力学的一个重要分支,它是用静力学、运动学以及动力学的基本原理,结合解剖学、生理学研究体育运动中人体(或器械)机械运动规律的科学。它是将体育运动中人体(或器械)复杂的运动形式以及变化规律结合力学和生物学的原理进行研究。运动生物力学也是体育科学的一个重要组成部分,如运动能力的极限及提高、体育动作技术的分析与诊断、运动损伤的预防、运动训练规律的探索、体适能的分析与训练、运动器材装备的设计和改进等。

运动生物力学是研究人体在外力和肌力作用下的运动规律。在运动生物力学研究中,神经系统的控制和反馈过程以简明的控制规律代替;肌肉活动简化为受控的力矩发生器;研究对象(人体)的模型可忽略肌肉变形对质量分布的影响,简化为多刚体系统。相邻的环节之间以关节相连接,在受控的肌力作用下产生围绕关节的相对转动,影响并完成系统的整体运动。人体运动可以描述为:在神经系统的控制下,以骨骼为杠杆、以关节为支点、以肌肉收缩为动力的机械运动。