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运动解剖学-课件5


第二篇 人体运动的保证体系
主讲: 李爱红

第二篇 人体运动的执行体系

?第三章
?第四节

运动系统概述

人体运动的解剖学分析与应用

一 、肌肉的工作分析 (一) 肌肉工作及协作关系 (二) 肌肉工作的分类 (三)单关节肌和多关节肌 (四)确定原动肌的方法 二、运动动作的解剖学分析 (一) 运动动作解剖学分析的内容、目的和任务 (二) 动作分析步骤 (三) 整体动作的解剖学分析举例 四) 动作分析作业

【基本要求】
? 1.基本掌握肌肉在运动中的协作关系和肌 肉工作性质分类。 ? 2.了解影响肌力发挥的解剖学因素和多关 节肌的工作特点。 ? 3.了解环节受力分析法。 ? 4.掌握体育动作解剖学分析的内容和步骤 ? 5.基本会对体育动作进行分析。

?

人体的任何运动都是由若干个不同的动作组成,这些 动作,无论简单与复杂,皆由人体运动的执行者---运动 器官来完成,同时亦离不开心血管和内脏器官的保障以及 感觉器官、神经和内分泌的调节。因此,对人体运动动作 的分析应该包括运动时人体运动器官的活动特点及其相互 关系、人体与器械的机械运动形式、神经活动特征、呼吸 规律、心血管活动规律以及物质能量代谢特征和人的心理 活动状态与规律等内容,这即为广义的动作分析。然而, 在如此广泛的动作分析内容中可以清楚的看到:体育动作 的解剖学分析,即人体器官的活动特点及其相互关系是动 作分析的核心内容。

?

人体完成动作的基本结构包括骨、关节和骨骼肌。骨 的形态结构决定了人体运动的骨杆类型和各环节的大小与 运动幅度,关节的形态结构决定了人体各环节的具体运动 形式和肌肉配布规律,而肌肉则通过其收缩与舒张牵引骨 在关节处实现人体的各种形式的运动;同时又由于肌肉在 骨上的附着方式和位置不同,决定了肌肉在不同关节角度 状态下可以引起环节不同形式的运动,进而使人体运动时 能够表现出多样、复杂的动作。因而在对人体进行动作分 析时,首先应作解剖学分析,分析运动时人体各环节的运 动形式、肌肉收缩特征以及在不同动作阶段肌肉工作的变 化规律等内容。对体育动作所进行的解剖学分析即为狭义 的动作分析,简称动作分析。

【基本内容】
一、肌肉的工作分析
(一)肌肉工作及协作关系 ? 每一个动作,都是在许多肌肉的参与下完成的。这些肌 肉在运动中,起着不同的作用,有的成为原动肌,有的 成为固定肌、中和肌或对抗肌。 一)原动肌

? 在完成某一动作中起动力作用的肌肉称为原动肌。它们
的收缩是完成动作的原动力,根据原动肌所起作用的主 次,又可分为主动肌和副动肌。如伸肘关节 的主动肌 是肱三头肌,副动肌则为肘肌。

二)对抗肌
? 与原动肌作用相反的肌肉称为对抗肌。例如,作屈
肘关节(弯举)运动时,肱二头肌是原动肌,而起 伸肘作用的肱三头肌则为对抗肌。

? 原动肌和对抗肌并不是固定不变的,而是随着动作
的改变而变化的。

? 例如,在做伸肘运动(俯卧撑)时,肱三头肌又成
为原动肌,而肱二头肌则成为对抗肌。如果原动肌 和对抗肌同时收缩,则可使关节固定。

?任何一个动作是由很多肌参加完成, ?根据不同作用分为:原动肌、拮抗肌、协同肌、固定肌

拮抗肌 原动肌

拮抗肌

原动肌

三)固定肌

? 当肌肉收缩时,其拉力可使该肌所附着的两块骨发生相
向运动。为了充分发挥原动肌对动点骨(运动骨)的作 用,就需要有其他肌肉来固定原动肌的定点骨(支撑 骨)。这些 对支撑骨起固定作用的肌肉称固定肌。

? 例如,在做负重弯举(屈肘)时,就需要固定上臂,那
些 固定上臂的肌肉就是固定肌。

四)中和肌

? 如果原动肌对动点骨具有多种功能,为了有效的发挥其中
的某种功能,就需要有另外的肌肉来抵消那些不必要的功 能。这些用来抑制原动肌多余功能的肌肉就是中和肌。

? 例如:髂腰肌有使大腿屈和旋外的作用,其屈的作用可使
大腿向前迈。而外旋的作用,则可产生“外八字” 脚的步 态。为了克服这一缺陷、就需要大腿的内旋肌(如臀中肌 前部) 来抑制髂腰肌的旋外作用,此时的臀中肌前部就起 着中和肌的作用。

(二)肌肉工作的分类
肌肉工作可分为动力性工作和静力性工作两大类。
一)静力性工作 ? 静力性工作的特点是肌肉的拉力矩等于阻力矩。肌肉紧张 但长度不变,又称肌肉的“等长收缩”。 ? 支持工作:支持工作是指位于关节基本轴同一侧的肌肉保 持持续性收缩,以平衡阻力矩,使相应环节保持静止状态。 1、肌肉保持缩短状态下的支持工作。 2、肌肉保持拉长状态下的支持工作。

这类工作可使身体各环节保持在一定的位置上,如燕式平 衡、马步站桩等动作。

? 加固工作:关节周围的肌肉共同收缩,长度不变,其力量 用以平衡身体所受到的重力作用,防止身体各个环节在关 节处因重力作用而分离。例如:悬垂举腿动作中,肩关节 和肘关节等关节周围的肌群共同收缩,防止上臂及前臂等 运动环节在相应关节出分离。 ? 固定工作:互相拮抗的肌肉共同收缩,长度不变,其力量 互相平衡和抵消,受力作用的环节固定不动。例如:前臂 弯举动作中,肩关节的伸肌群和屈肌群共同收缩,使上臂 固定在原位不动。

二)动力性工作 肌肉收缩能引起运动环节的位置和肌肉长度发生变化。动 力性工作又可分为克制工作和退让工作两种。 1. 克制工作:又称向心收缩,肌肉的拉力矩大于阻力矩, 肌肉缩短,动点向定点靠拢,例如负重弯举的上举阶段。 2. 退让工作:又称离心收缩,肌肉的拉力矩小于阻力矩, 肌肉紧张,但渐渐被拉长,动点与定点逐渐分离,例如负 重弯举下降阶段。

向心工作

离心工作

图3-3-6 肌肉动力性工作 引自高师《人体解剖学》P190

图3-3-8 肌肉静力工作分类 引自高师《人体解剖学》P190

(三)单关节肌和多关节肌
? 根据肌肉跨过关节的数量可分为单关节肌和多关节肌
(一)单关节肌 ? 只跨过一个关节,一般比较短而粗,作用力集中在一个 关节,收缩力大,如三角肌、胸大肌、臀大肌等。 (二)多关节肌 ? 多关节肌的肌腹或肌腱跨过两个或两个以上的关节,一 般较单关节肌长。如果多关节肌只对一个关节起作用, 则比较有利,发力大,关节运动幅度也大,这是它比单 关节肌优越的地 方。但是,多关节肌也有其缺点,主 要是“主动不足”和“被动不足”。

1.多关节肌的主动不足:
? 作为原动肌当多关节肌收缩发力时,对其中一个关
节发挥作用后,对其余关节就不能充分发挥作用, 这种现象称多关节肌主动不足。如在屈腕的情况下, 再屈指就会很困难。

2.多关节肌的被动不足:
? 作为对抗肌当多关节肌已在其中一个关节被拉长后 ,在其余 关节就不能被充分拉长,这种现象称多关节肌“被动不足”。 如当膝关节伸直时,大腿在髋关节处屈的程度就会大幅度减小, 这是骨后肌群被动不足的缘故。 ? 了解了多关节肌的特点后,在设计体育动作时和运动实践中, 应尽量避免多关节肌的“主动不足”和“被动不足”,使多关 节肌力量或伸展性集中在一个关节上,以取得较大的运动效果。 同时还可以在多关节肌“主动不足”和“被动不足”情况下训 练肌肉,提高肌肉的工作能力。

图3-3-4 多关节肌“力量性主动不足” 引自高师《人体解剖学》P191

图3-3-5 多关节肌“伸展性被动不足” 引自高师《人体解剖学》P191

3. 单关节肌和多关节肌的协作关系 ? 在一个关节周围,往往同时配布有单关节肌和多关节肌。 它们互相协作,取长补短,以利于完成动作。 ? 比如,单关节肌发力集中,效率较高,但收缩幅度有限。 ? 而多关节肌一般较 长,在运动幅度方面可以弥补单关 节肌的不足。

杠杆原理及其在运动实践中的应用
肌力矩和阻力矩

3种情况:肌力矩等于阻力矩;肌力矩大于阻 力矩;肌力矩小于阻力矩。
骨杠杆类别 3类:平衡杠杆;省力杠杆;速度杠杆。 杠杆原理的应用 省力;增速;发展肌力。

图3-3-10 骨杠杆——速度杠杆 引自高师《人体解剖学》P192

图3-3-12 第一类杠杆(平衡杠杆) 引自高师《人体解剖学》P193

图3-3-13 第二类杠杆(省力杠杆) 图3-3-14 第三类杠杆(速度杠杆) 引自高师《人体解剖学》P194 引自高师《人体解剖学》P194

图3-3-15 单足站立时髋关节受力图 引自人民体育出版社《运动解剖学图谱》P109

图3-3-16 提铃时杠铃贴近身体上升缩短阻力臂,省力 引自高师《人体解剖学》P194

图3-3-17 掷铁饼手臂伸展能使铁饼获得较大的运动速度 引自高师《人体解剖学》P194

图3-3-18 仰卧起坐三种姿势手臂向上移动阻力臂增加 d″>d′>d 引自高师《人体解剖学》P195

(四)确定原动肌的方法
(一)方法介绍
? 找原动肌最精确的方法是肌电图或动态应变仪法即用电子仪器--肌电仪或示波器把肌肉收缩时产生的生物电流及其变化描记下 来,不但可以确定完成某动作的原动肌群,还可明确它们收缩持 续的时间和收缩强度。另一种方法是观察肌病患者的动作,患肌 做不出的动作,可以反证正常肌肉的功能。第三种方法是利用正 常解剖学中有关肌肉功能的知识。

? 不过在运动实践中往往有这种情况,即同样是髋关节屈曲,不一
定都是髋关节屈肌在收缩用力,例如跑步时髋关节屈,是屈髋肌 在收缩用力;在落地缓冲时髋关节屈,却是伸髋肌在收缩用力。 同是髋关节屈曲,原动肌却是截然相反的两群,是由于环节受力 情况不同,所以要正确分析动作,需要掌握环节受力情况。

二)环节受力分析法 ? 环节运动是在力作用下产生的。作用于环节的力可分为 内力和外力两大类。内力主要是肌力;外力包括重力、 摩擦力、器械弹力、介质阻力和来自他人(对手)的肌 力等。内力总是与外力一起作用才能引起环节的运动。 所以,只有分析环节受力情况才能找出原动肌。

? 环节受力分析法分两步: ? 第一步指出完成动作时的关节活动状态,必要时可采用
录象机、电影机甚至光电摄影法记录下来。

? 第二步是分析环节受力情况即肌力和外力(重力)的关
系,有以下几种情况:

? 1.环节运动方向与外力作用方向相反: ? 环节本身的重量或其他物体作用在环节上的力都是外力。它
与肌力相抗衡时即作用方向相反。此时,环节运动方向若与 外力作用方向相反,而与肌力方向一致,就说明肌力大于外力。 这时完成动作的原动肌是位于环节运动方向同侧的肌群。即 环节做屈的运动,屈肌是原动肌;环节做外展运动,外展肌 是原动肌 [反-同]

? 2.环节运动方向与外力作用方向相同:又有两种情况:
(1) 环节运动速度快,原动肌是位于环节运动方向同侧的肌 群;[快-同] (2) 环节运动速度慢,原动肌是位于环节运动方向反侧的肌 群. [慢-反]

1.环节运动方向与外力作用方向相反

肌力大于外力 外力 [反-同]

环节运动方向



完成动作的原动肌是位于环节运动方向同侧

2.环节运动方向与外力作用方向相同:
(1) 环节运动速度快

环节运动方向

外力
[快-同] 伸

快速运动

原动肌位于环节运动方向同侧

2.环节运动方向与外力作用方向相同:
(2)环节运动速度慢

环节运动方向

外力 [慢-反] 伸

慢速运动

原动肌位于环节运动方向反侧

二、运动动作的解剖学分析
(一)运动动作解剖学分析的内容、目的和任务 一) 分析的内容
? 运动动作的解剖学分析,涉及的内容有运动系统、呼吸系统、循环 系统、神经系统等在完成动作中的特点与规律。但主要是分析人体 各部分运动环节之间的机械运动规律,即骨、关节、骨骼肌的运动 规律。

二)分析的目的和任务
? 通过对运动动作的分析,能了解和掌握正确动作姿势的关节、肌肉 运动机械规律,确立动作的规范,并运用其理论去指导教学和训练, 达到增强体质,提高教 学和训练水平,为鉴别合理的技术动作提供 形态学依据,并针对性地提出改善技术动作的辅助练习手段。

(二)动作分析步骤 1. 根据关节运动变化划分动作阶段,并描述身
体姿势。 2. 分析各阶段中各个关节的运动变化。 3. 分析使各关节运动的原动肌、固定条件及肌 肉工作性质。 4. 对动作作出评定并提出改善的方法。

(三)整体动作的解剖学分析举例

静力性动作分析举例
以手持哑铃侧平举为例,具体步骤如下: 动 作 要 领 描 述 分 小 析 结 与 结 建 果 议

图3-3-19 手持哑铃侧平举 引自高师《人体解剖学》P138

动作要领描述: 手持哑铃侧平举动作(图)要求两足开立, 与肩同宽,身体直立,两臂侧举至90°,且保持 在水平位。

分析结果(见课本237页表3-3-1) 因手持哑铃侧平举动作主要发生在上肢,身 体其它环节均保持自然直立状态,其相应的肌肉 皆做固定工作,故此处仅分析该动作上肢各环节 的运动状况。

小结与建议:
手持哑铃侧平举动作是通过肌肉静力工作方式来发展肌肉的力量的。 该动作主要发展肩关节外展肌群(三角肌和冈上肌)和斜方肌上、下部与 前锯肌下部等肩带下回旋肌肉的力量。完成此动作时,躯干和下肢各环节 应保持自然直立状态。若躯干偏离直立位置,阻力负荷就会作用于肩带和 肩关节的其它肌群,从而影响对目的肌群的锻炼效果。

手持哑铃侧平举动作为直臂侧平举。尽管阻力负荷主要作用于肩关节
上,但肘关节和桡腕关节亦分担了部分阻力负荷。因此,为了加强对三角 肌和斜方肌等目的肌肉的锻炼效果,可采用专门的力量练习器械,将阻力

直接施加在上臂处,使其绕肩关节做外展运动。

动力性动作分析举例

------俯卧撑

? 1动作阶段的划分:两上肢伸直,手和足支撑于地面,身体伸直
俯卧成一直线,臀和腰不得蹋陷或弓身,可 分上升阶段和下落阶段。

? 2各阶段关节的运动,原动肌肌肉工作分析
1)上升阶段:肩带前伸,前锯肌、胸小肌在近固定条件下完成动力性 向心工作,肩关节屈 ,肘关节伸,桡腕关节屈,则由胸大肌、肱三 头肌、前臂屈指、屈腕肌在远固定条件下完成 动力性向心工作。 2)下落阶段:肩带后缩、肩关节伸、肘关节屈、桡腕关节伸,上述各 肌在远固定条件下完成动力性离心工作。在各阶段中,颈、腰、背、 髋、膝保持伸直,踝关节背屈,是夹肌、腹直肌、腹外斜肌 、腹内 斜肌、髂腰肌、股四头肌、小腿三头肌完成静力性工作。

? 3?分析讨论:
1)此练习可发展前锯肌、胸大肌、肱三头肌力量,训练夹肌、腹直肌、 髂腰肌、股四头肌、小腿三头肌等的控制能力。 2)采用不同姿势加高手或足的支撑高度,调整手和足承担体重的比例 就可减小或增大俯卧撑难 度,以适应不同对象的需要。

【基本概念】
1原动肌:在完成某一动作中起动力作用的肌群。 2对抗肌:与原动肌作用相反的肌群。 3固定肌:固定原动肌定点附着骨的肌群。 4动力性工作:肌肉收缩能引起运动环节的位置发生变化,而肌肉的长 度亦有所变化的这种肌肉工作。 5静力性工作:可使身体各环节保持在一定的位置上的这种肌肉工作。

6. 克制工作:动力性工作的一种,又称向心收缩。此工作的特点 是肌肉的拉力矩大于阻力矩,肌肉缩短,动点向定点靠拢。 7. 退让工作:动力性工作的一种,又称离心收缩。此工作的特点 是肌肉的拉力矩小于阻力矩,肌肉紧张,但是渐渐的被拉长, 动点与定点逐渐分离。 8. 单关节肌:只跨过一个关节的肌肉。 9. 多关节肌:其肌腹或肌腱跨过两个或两个以上关节的肌肉。 10.多关节肌的“主动不足”:多关节肌收缩发力时,对其中一个 关节发挥作用后,对其余关节就不能充分发挥作用的这种现象。 11. 多关节肌的“被动不足”:多关节肌已在其中一个关节被动拉 长后,其余关节就不能被充分拉长的这种现象。

【重点难点】
1?肌肉在运动中的不同作用。 2?单关节肌和多关节肌的特点和相互作用。 3?肌肉工作的分类。 4?确定原动肌的方法。 5?发展肌肉力量和柔韧性的训练方法。

【思考练习】
1肌肉在动作中的协调关系分为哪几类肌群?概念如何并举例说明 。 2按肌肉工作性质分为哪几类工作?概念如何并举例说明。 3单关节肌与多关节肌的概念如何?各有何特点?并举例说明。 4动作分析一般分为哪几个步骤?试详述之? 5试详述环节受力分析法。 6试分析原地侧向推铅球推球出手阶段,持球上肢和躯干的动作(以 右手持球为例)。 7试分析排球正面屈体扣球击球阶段,击球上肢和躯干的动作(以右 手击球为例)。 8试分析引体向上时引体阶段上肢的动作,并比较正握和反握的效果, 并说明原因。 9试分析立定跳远蹬地时下肢的动作。


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