肌肉的主要生物力学特征汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇肌肉的主要生物力学特征范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

篇（1）

关键词 膝关节生物力学 运动损伤 力量训练

运动生物力学根据人体的形态机能特点结合对运动场地器材的改进，研究最合理、最有效的运动技术；通过改善训练手段增加运动训练的适应性；通过研究运动损伤发生机制、改善不合理的运动技术，在训练中改善神经肌肉系统功能和强化运动器官承受能力，达到预防损伤的目的[1]。作者通过参阅大量文献，阐述篮球运动员膝关节运动生物力学特征，提出其指导膝关节科学训练和预防膝关节损伤依据。

一、膝关节结构及生物力学特征

（一）膝关节是人体结构最复杂的关节，由两个包在同一关节囊内的关节组成，即股-髌关节为滑车关节和股-胫关节为椭圆形关节。膝关节周围的肌肉、肌腱、前方髌韧带、内外侧副韧带、前后十字韧带以及内外侧半月板共同维持膝关节的稳定性[2]。

（二）膝关节的侧副韧带位于关节囊的外面，有内侧副韧带和外侧副韧带两条，其主要作用是使膝关节不能产生内收与外展运动，并且限制膝关节过度发生旋转的活动。[这两侧韧带在膝关节伸直时被拉紧起固定作用，此时小腿不能做内旋及外旋动作。当屈膝时，这两侧韧带松弛，小腿可做小幅度的内、外旋动作[3]。在篮球运动中膝关节屈曲，小腿突然内收内旋，或大腿突然外展外旋可能发生外侧副韧带损伤。常见持球突破，急停跳起投篮或跳起抢篮板等动作。

（三）半月板由致密环状纤维所组成，其中含少量软骨组织，具有一定的弹性，它们的主要功能是使股骨与胫骨两者的关节面更加吻合，增加膝关节的稳定性，并且有缓冲股、胫骨之间冲击力的作用[4]。

（四）膝关节囊内共两条十字韧带，主要功能是限制胫骨过度前移或后移。膝关节处于半屈曲位突然完成旋转及内收、外展是重要的损伤机制，常合并内侧副韧带或半月板损伤。

股四头肌腱大部分止于髌骨上缘，一部分越过髌骨上缘止于髌骨表面，股四头肌在膝屈30°时，4个头的合力最大，加上这时髌股间的力矩最大[5]。

（五）膝关节稳定性生物力学

膝关节是全身最大的负重关节，同时它又缺乏固有的内在稳定性，韧带、关节囊和提供的静力和动力性稳定作用起着特别重要作用[6]。

（六）篮球运动的基本技术动作生物力学分析

膝关节主要功能是屈伸运动，在半屈或屈90°时有轻微的旋转运动。篮球运动中的特点是膝关节于半蹲位滑步、进攻、防守、制动、踏跳与上篮、落地缓冲等。这些动作都要求膝于半屈曲位屈伸与扭转，以实现快速变向、伸膝发力的要求。

二、膝关节力量训练

根据膝关节运动生物力学原理，力求膝关节在运动中稳定性和灵活性相统一，力量、速度和耐力相统一。所以对膝关节周围肌肉韧带的力量训练尤为重要。使膝关节适应篮球运动技术特点的力学要求，同时保护关节避免损伤发生。通过对关节周围肌肉力量训练经过力的传递结构强化至肌腱、韧带以及骨。

（一）肌肉力量训练相关理论

“训练适应”是反映运动员机体在长期训练和外界环境（指自然环境与训练、比赛环境、其中主要是训练负荷）刺激的作用下所产生的生物学方面的“动态平衡”（指能量消耗与补充的动态平衡）。这种适应能满足竞技比赛所需要的各种机能能力，并按照“刺激—反应—适应—再刺激—再反应—再适应”的规律变化。运动训练的任务就是通过合理的训练负荷，打破机体原有的生物适应与平衡，使机体在新的水平上产生新的生物适应与平衡[7-8]。

（二）方法

1.固定阻力负荷练习

又称静力性练习。是指人体用力时，各运动环节无运动状态的变化，此时，肌肉产生张力但不发生长度变化。如静止负杠铃半蹲等。

2.动力性冲击负荷训练

是指肌肉先进行离心收缩、紧接着迅速进行向心收缩的练习方法。是利用肌牵张反射会产生超大力量的原理，是在一次练习中增大肌肉训练效果的较好练习形式。

3.等动练习器械训练

该种练习是借助专门的等动力量练习器进行，在练习中，练习的阻力与运动员的用力相适应，从而保证了肌肉在收缩过程中始终按恒速或接近恒速的方式进行。

三、结论

膝关节是人体结构最复杂关节，本身内在不稳定。篮球运动员膝关节运动专项技术动作又处于关节生物力学的薄弱点。所以运动损伤发病率高，篮球技术动作要求膝关节适应其速度力量及耐力要求。在充分了解膝关节生物力学，掌握其力学规律，根据人体形态机能特点，进行科学训练，不断改进运动技术，提高运动成绩。同时的预防运动损伤及康复都具有重要意义。

参考文献：

[1] 陆爱云.运动生物力学[M].人民体育出版社.2008.12：2-4.

[2] 陆爱云.运动生物力学[M].人民体育出版社.2008.12：270.

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[5] 李欣.篮球运动中常见伤病的调查分析与预防[J].2007.5.

篇（2）

关键词 运动生物力学 篮球运动 教学 应用分析

近年来，篮球运动受NBA和CBA的影响，很受学生的欢迎，大家都愿意参与这种集体带有趣味的运动。可在教学中可以看到一些学生由于身体的先天条件，动作做起来比较难受，不合理。怎样帮助每个孩子都能掌握这门技术。我想通过运动生物力学的原理去分析学生的特点，通过分析给他们制定不同的水准，不能集体都按统一的标准，这样会使学生感到篮球运动的艰难，我们降低难度就是要使不同的学生体验到成功的乐趣，因材施教使学生在快乐中学习。如何做到这些，我们就要借助于科技的力量和手段，更加全面地、深刻地认识篮球运动的规律。更好的在教学中利用为学生服务。

一、运动生物力学在篮球运动中的应用领域分析

从运动生物力学角度来看，篮球运动要求人体上下肢的协调配合，很好的应用人的手部动作去接球，做蹬地加速的动作，如何在这个过程中做到合理就必须了解学生的生理结构，肌肉力量的相互作用。什么角度的运动适合此阶段性的学习。用多大力能满足他们的可接受的力量范围，针对不同的学生应该采用不同的方法手段加强学生的学习，切不可让学生做过多大于自己身体不能做的力量训练。帮助他们在自己合理的技术动作内做到自己最适合的动作。对于动作的要求不可统一要求，要区别对待，这样一方面可以鼓励学生很好的练习；另一方面要使学生不断进取不至于伤害学生的自尊心。在场地器材方面要对学生认真讲解。使他们真正认识到自己的力是如何传导的，如何在正确的用力前提下做到做好的自己。

二、运动生物力学研究方法在篮球运动中的应用分析

（一）运动生物力学研究方法分类

按研究方法划分，运动生物力学应用在篮球运动中的研究大体可分为两类：一是力学理论研究方法，二是实验研究方法。两者相辅相成，相互统一，应当紧密结合，才能使运动生物力学更好地在运动实践中应用[1]。这就要求在实践当中很好的将二者紧密结合共同应用到学科领域当中。

（二）运动生物力学的力学理论研究方法在篮球运动项目中的应用分析

该研究方法因为是通过模拟手段对人体运动仿真，一般包括五个步骤：1.确定运动特征，建立目标函数；2.选择模型确定刚体的自由度；3.建立动力学模型；4.实测已知数据并求解；5.根据求解结果解释运动规律，这一步骤是将求得的数学规律化为体育运动语言对运动技术进行合理的指导[ 2]。根据此研究方法，可以对篮球中许多问题进行研究。如对于篮球运动中学生的伤病的研究，有助于对学生在篮球运动中的损伤认识和预防。可以利用力学理论研究的方法对关节力和力矩进行推算。这实际上是为人体的运动给予科学化得定量，通过科学实验找出人体运动的范围和幅度，为更好的人类发掘自身的潜能和动作的量化提供参考依据。

（三）运动生物力学的实验研究方法在篮球运动中的应用分析

由于动力学研究方法与运动学测试在篮球运动项目中运用的较少，所用到的生物力学仪器不多。因此运动生物力学的实验研究方法在篮球运动项目中有极大的发展空间。

1.常用的生物力学仪器将在篮球项目中的广泛应用

许多已经在其他专项中运用较为广泛的生物力学仪器在篮球运动项目中尚未广泛使用。比如，肌电仪，脚垫受力分析鞋垫。脚垫受力分析可以反映地面对人体的反作用力。运动员投球的力最终是通过人体蹬地面，同时地面给人体的反作用力而实的。通过在运动员的鞋子里放上受力分析鞋垫，可以得出在移动过程中，脚底压力的分布图，可以为篮球运动员鞋子的设计提供参数。通过肌电仪可对完成某动作所参与的肌肉活动的强度和时间进行描述，确定主要的参与肌群。这样学生就可以很清楚地知道完成某动作的肌肉用力顺序是什么，哪些是主动肌，哪些是被动肌，可为力量训练提供参考。

2.多机同步测试的研究

多机同步测试研究是运动生物力学研究的发展趋势。对于篮球这项精密的运动，以往的研究多是从一维的视角来进行的，对篮球运动的生物力学的研究应朝着多维的研究视角发展。比如，将摄像系统和测力台系统同步的测试方法，综合运动学和动力学的数据对篮球运动进行更加深入、全面的研究与分析。

3.开发篮球专项化、反馈快速化的运动技术测试仪器

近年来随着其他运动项目运动学、动力学、测试仪器的质量、功能、效率不断提高，某些运动项目专用的测试仪器不断出现。其它专项的研究可为篮球专项化的测试仪器提供借鉴。随着科学技术的迅速发展，加速度传感器的体积和质量都可以做到非常小，精度可以达到很高，此仪器可以实时监控篮球鞋的速度、加速度和角速度，并可据此推算篮球鞋不同部位的受力情况，以及脚蹬地的初速度。而对篮球鞋运动情况的所做的研究较少。如果这些设想可以实现的话，将丰富这方面的研究可以防止运动者教学脚部的受伤的情况。为更好的教学服务提供保障。防止学生在运动中受伤的概率。

（四）力学理论研究方法和实验研究方法紧密结合

理论力学理论研究方法和实验研究的方法紧密结合对篮球运动进行运动生物力学的研究，将有助于从不同层面和角度更好的认识篮球运动规律，进而可使运动生物力学更好地为篮球实践服务，是运动生物力学在篮球运动中应用的发展趋势。力学理论研究方法必须辅之实验和经验，才能使它在实际应用方面的作用得以发挥，力学理论方法与实验测试方法两者应当紧密结合。前者提供了运动普遍规律，对分析有理论指导意义，后者是理论研究与实际是具体应用的桥梁，能使研究更好地为运动实际服务。实验方法和力学理论研究共同发展、相辅相成，使运动生物力学学科渐趋深入完善。

三、结束语

篮球运动教学的动作技术诊断，力学研究，学生肌肉、骨骼力学特性的研究，将有助于篮球专项测试仪器的开发，篮球运动员损伤机理和预防的研究等领域需要利用运动生物力学在篮球专项中进行全方位的研究。这样有助于在实际中解决一些教学中的学生容易受伤的难题，将生物力学的有关原理服务于学生的课堂，用科学的方法指导学生篮球训练与比赛，更好的预防学生在不同情况下的运动损失与治疗。

参考文献：

[1] 王向东，刘学贞，等.运动生物力学方法学研究现状及发展趋势[J].中国体育科技.2003（2）：15-18.

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网球运动已经从贵族走向平民化，越来越多的人开始喜欢并从事网球运动。网球是一项技术性很强的运动，它不仅需要大关节、大肌肉群的运动，而且还有小肌肉群的参与。正手击球是网球诸多技术中最重要的技术，是各种打法都必须具备的主要的得分手段。从某种意义上讲，可称为网球运动员的生命，技术风格是否鲜明、突出主要取决于其正手击球的威力。

1.正手击球动作的生物力学分析

1.1 引拍动作

引拍后摆阶段以手为主的躯干和上肢的转动，以脚为主的躯干和下肢的转动是身体形成了适当的前摆姿势。在网球中，基本上所有的动作都躯干k上下肢体扭转的特征。击触地球时，从准备姿势到后摆完成躯干扭转120 o_ 。网球正手击球中躯干的扭动角约为30。，这表明在完成后摆时，肩轴比髋轴扭转的角度更大，这对拉长肌肉有一定的作用 。在击球过程中肌有拉长一缩短周期的特性。肌肉在后摆阶段进行了预拉伸并储存了弹性势能，后摆期肌肉的离心收缩后紧接着就是向前挥动阶段的向心收缩，不管是后摆的完成时还是在前挥早期，记录到的最大角度可代表预先拉长程度。

1.2 向前挥拍击球

击球时，器械的挥动速度和运动轨迹，决定了击球类型、运动方向、旋转及速度。躯干的转动和下肢的伸展，使球拍向前运动。富吉萨瓦等研究显示，躯干的有力转动对击打手臂的滞后运动极其重要，这样在前摆早起了拉长肩部肌肉”。躯干连续向前转动，在击球时肩轴几乎与底线平行，此时的肩轴领先于髋轴约10。虽然在击打平击球、上旋球、下旋球以及过肩高球时的向前速度不同，已经证实，肩的速度对向前和向上击球速度的作用约为15％_J 。在击球过程中上臂向前运动是正手击球的主要力学特征，它产生向前速度的20％-30％ ，向上速度的20％。

1.3协调链

网球的击球过程中，大肌肉群的发力必须与小肌肉群的控制相互配合，所以不只是依靠手臂力量，还必须借助于全身的协调用力才能击出理想的球。有效地利用身体的协调链，在克服惯性后达到的动态平衡中，充分利用反作用力、动量和弹性能，把握好击球时机和节奏，从而打出一记高质量的回球。

根据人体协调链的原理，从腿部、髋部、上体、头肩四个环节对正手击球过程中的触球动作进行分析。

2.发球技术动作的生物力学分析

2.1对网球发球技术的研究

发球的整个过程分为握拍与站位、抛球、过渡、向后引拍、挥拍击球、随挥六个环节。现对抛球，挥拍击球进行精密的分析。现在的技术研究主要是分析世界的优秀发球手一些国际顶级发球高手他们发球技术的优点，加以练习，从而来提高发球的技术和发球的速度。主要区别在向后挥拍和过渡这两个环节。向后挥拍有两种：一种是有下向后上引(如费德勒、纳达尔等等优秀选手)，另一种是由前向上向后引，(如罗迪克、海宁等等)嘲；这两种向后引拍的方式，都是人们效仿的技术，至于那种有利于提高发球的速度，并不太清楚；过渡的方式也有两种：一种是上部并腿，这是大部分选手采用的一种过渡方式(如罗迪克)，其优点是利用重心的快速前移有利于增大发球的力量，其缺点是容易破坏人体的平衡，影响发球的准确性，上步时前脚向内转动，另一种是不上步(如费德勒)，即后脚不移动，其优点是有利于保持人体的平衡，有助于发球的准确性，其缺点是力量稍差。

2.2抛球路线

抛球后，球向上飞行的线路是否垂直，将会影响到球员在击球时的稳定性，如果球被抛出后在水平方向上有较大的速度，那么在对球进行空间上的判断上就会增加难度，在网球的所有击球过程中，对球位置判断的准确都是十分重要的，而假设球如果飞出后只在垂直这一个方向上运行，那么运动员就只需要在一个方向上判断击球的位置。其实在现实的抛球过程在中，都不可能达到绝对的垂直，我们尽量减少抛出的球在飞行线路上与垂直方向的夹角。

2.3超越器械阶段

超越器械动作是投掷动作技术的重要组成部分，同样也是发球的重要组成部分，超越器械是在动作最后的用力开始前，身体(尤其是下肢)以更快的速度向前运动，造成髋部横轴运动速度超越肩部横轴运动速度，使器械落在身体后面，使身体处于扭紧状态，形成下肢在前，上体在后的倾斜姿势。超越器械动作能充分把器械远远地留在身体后面，使器械的工作距离大大增加。由于身体的倾斜使器械和身体的重量压在弯曲的右腿上，这也为最后蹬伸增加了距离@。

3.结论

通过对网球正手击球及发球技术动作综述，得出以下结论：

3.1正手击球

3.1.1根据人体协调链原理，充分而有效地利用身体的每一部分，避免不必要部位的使用，掌握好各部分的发力时机，将对击球动作提供更大的力量同时减少受伤机会。

3.1.2网球正手击球过程中的触球环节，必须充分利用人体的协调链，即腿、髋、上体、头肩四部分协调有序的用力，克服惯性，保持平衡，利用反作用力，大肌肉群收缩存储弹性势能，小肌肉群精确控制，使全身的力量顺畅地传递到球拍上，线动量和角动量完美结合，在恰当的击球点击出一记好球。

3.2发球

3.2.1提高腰腹部肌肉的训练，尤其是原地转肩的爆发性用力与腹肌的训练，提高发球时候身体的扭转性发力；

3.2.2在训练中，加强腿部向上的蹬伸力量的训练，提高发球过程中下肢动作技术的学习，使下肢在蹬地发力时更加符合鞭打动作技术，为上肢挥拍击球提供。（作者单位：云南师范大学）

参考文献：

［1］ 陶志翔等．网球运动教程［M］．北京：北京体育大学出版社，2007．

［2］ 忻鼎亮．运动生物力学的发展和瞻望［J］．体育科研，2006，(27)6．

［3］ 李世明．运动生物力学理论与方法［M］．北京：科学出版社，2006．

［4］ 潘晟．怎样打网球［M］．苏州：苏州大学出版社，1996．

篇（4）

一、前言

排球跨步垫球及以其为基础的各种低姿势垫球是排球比赛过程中使用频率较高的垫球技术动作，它又是各种低姿垫球动作的基础。现代排球教材中，缺乏对其技术动作科学化的描写和分析，导致在现实教学中，教学标准不统一，教学效果也不理想。因此，本文采用三维高速摄影解析技术对跨步垫球技术特点进行分析研究，旨在探寻跨步垫球技术的动作结构特征，丰富和完善排球技术教学和教材理论，给动作技术教学、训练、评价、诊断提供客观的理论依据。

二、研究对象与方法

1.研究对象

研究对象为湖南师范大学男子排球队的3名和湖南师范大学女子排球队的1名主力运动员。研究内容为排球跨步垫球技术。

2.研究方法

本课题的研究方法主要采用实验法，运用三维高清摄像解析系统对优秀排球运动员的排球跨步垫球技术进行运动学的研究。

（1）文献资料法

查阅了中国期刊全文数据库里近二十年来关于排球垫球技术及运动生物力学相关研究的文献资料、相关论文和著作中对排球技术的研究情况和生物力学的研究进展并形成了文献综述，为本研究打下了扎实的研究基础。

（2）专家访谈法

咨询有关的运动生物力学研究专家和教师，向其请教以往写作过的论文中所涉及的实验方法、设计及数据处理和分析等方面的问题。

（3）实验法

采用三维高清摄影图像解析技术，对技术动作的结构特征进行分析。

（4）数理统计法

数据利用QToolS软件和Excel软件对获得的数据指标进行计算和统计。

3.测试程序

模拟比赛情况，受试者进行充分准备活动后，按实验要求，在专家的指导下让四名受试运动员在测试范围内作跨步垫球动作，每名测试对象完成两次跨步垫球，按规范标准进行拍摄（以右侧跨步动作为例）。由现场专家选定效果较好、技术较规范的两名运动员的跨步垫球动作作为分析对象，然后计算数据的平均值。

4.测试方法

采用三维定点摄像的方法，用两部高清摄影机，对实验测试对象的跨步垫球技术进行三维定点拍摄，运用相应的解析系统对其动作技术进行解析，得出测试指标参数。一部置于运动员的右侧，一部置于运动员的前方，两部摄像机主光轴约成 90度，拍摄频率为50Hz。高清录像拍摄，频率25帧/秒，经奇偶场分离后频率相当于50场/秒。采用2台sony FX-2000E高清摄像机拍摄视频。

标定框架采用国家体育总局体育科学研究所的PEAK辐射式三维标定框架，标定精度高。选择被分析的动作时，选择的整个动作位于框架标定范围内。

使用SIMI motion视频解析系统对技术动作进行解析，采用扎齐奥尔斯基人体模型，人体模型取系统软件自带的人体模型，分析数据包括身体重心、躯干、各关节点位移速度、以及各关节和躯干的角度和各时段的时间等数据，所得数据采用数字化滤波法进行平滑处理，截断频率为10，用EXCEL 2000对视讯系统得到的数据进行坐标转换、计算得到运动学数据，并编辑公式计算人体基本平面方程系数以及关节点在各个平面的投影坐标，再用Q-Tools计算关节角度。用Origin7.0做三维坐标图。对解析出的数据进行对比分析与研究，并做参数间的相关分析，运用相关参数数据描述动作过程，建立整个动作结构相关环节间夹角、角速度、角加速度、速度、身体重心等量化指标和参数，揭示动作过程的运动学特点和规律。

三、动作阶段的划分

动作阶段划分是研究技术动作的重要环节。排球运动员跨步垫球技术是由准备姿势、跨步、垫球、随后动作四个环节组成，而对击球效果起决定作用的是跨步和垫球两个环节。为了确定动作结构和时相划分方便，本文首先确定了不同动作阶段的临界点，它可表征各动作阶段基本力学特征与动作质量。我们依照排球跨步垫球动作的顺序把跨步垫球动作分为：跨步阶段（1.4s-3.3s）、击球阶段（3.3s-4.1s）、随后阶段（4.1s-5.2s）。

四、研究结果与分析

1.排球跨步垫球技术下肢各环节运动学分析

（1）膝关节的运动

膝关节的角度特征如下：

从图1中可以看出左、右膝关节角在0～2.64s时段的变化趋势并不相同。2.64s时刻为跨步脚刚着地的时刻。右膝关节角变化曲线在该阶段有一个明显的先下降后上升的过程，而左膝关节则是一个逐步下降的过程。右膝关节在跨步阶段要向前跨出一步完成跨步动作，在跨步过程中右膝关节先屈曲后伸展。在跨步阶段身体重心落在左脚上，此时左脚起着支撑整个身体的作用，并保持重心稳定性，因此左膝关节角在跨步阶段变化很小。在2.64s后，左、右膝关节的变化趋势完全相同，当跨步脚着地后，左、右膝关节开始同时屈曲，降低身体重心。到击球前屈曲值达到最大，身体重心此时处于最低，随后双脚蹬地，同时双臂上摆击球。

跨步垫球技术在跨步阶段膝关节有一个屈膝重心下降的动作，这个动作是跨步垫球技术的重要组成部分，目的是通过拉伸膝关节蹬伸主动收缩肌群，增大肌肉收缩初长度储备弹性势能，同时增加垫球时的垫球距离，为后继膝关节蹬伸动作做好准备。而且在判断来球的方向和速度后通过跨步动作还能及时调整击球的最佳时机和部位。在跨步垫球技术中左膝最大屈曲角度为60.6°。右膝最大屈曲角度为59.89°。下肢屈膝身体重心下降的动作幅度太大或太小都不能产生最佳的蹬伸效果，不利于整个垫球动作的完成。如果膝关节屈曲幅度过大，就会造成膝关节伸肌群过大的对抗负荷，进而影响膝关节的伸展速度及躯干和上肢各环节的整体配合。反之，膝关节屈曲幅度过小，又不能充分拉长伸膝主动收缩肌群，影响主动收缩前弹性势能的储备，进而影响到蹬伸效果。跨步垫球技术下肢的蹬伸动作主要是使髋关节产生向上的运动，通过下肢的蹬伸带动手臂向上摆动，保证击球时动作的稳定性。由于不同运动员的身材和身体素质的不同，因此不同的运动员最佳膝关节的屈曲角度和身体的下蹲深度也不相同。合理的膝关节屈曲角度有助于运动员发挥最佳技术动作。

（2）踝关节的运动

由图2可知：从跨步开始，右踝关节角度不断增大，而左踝关节角度不断减小，这是由于跨步开始时，身体以左脚为支撑，右脚向前方跨出一步，随后身体重心下移，直至跨步结束。由于右脚向前跨步，右踝关节与左踝关节正好相反，不断增大，直至跨步后右脚脚跟与地面接触时增至最大。

2.排球跨步垫球技术动作整体分析

排球跨步垫球合理的动作节奏应该是身体自下位关节至上位关节的速度依次递增。各运动环节的递增量越大，说明动作的动量传递效果越好。跨步垫球技术动作的跨步阶段，单脚向前跨出一步，同时身体重心下移，躯干稍向前倾，双手手臂伸直下压，为后继击球动作调整好击球的时机和方位，同时储备了弹性势能，增加了肌肉收缩做功距离。击球动作阶段，通过下肢蹬伸、躯干和上肢各运动环节的依次加速与制动，将速度传递至手臂，手臂通过从来球的下部向上抬，以达到最佳的击球速度，将球平稳而有力地击出。击球时身体主要环节的活动顺序为膝―髋―肩―肘和手腕。从完整技术动作上看，跨步垫球是在拉长相关主动收缩肌的条件下，首先由下肢肌肉主动收缩用力，然后是上肢各环节肌肉群的收缩用力，这种动作时序符合垫球技术动作力学原理。合理的技术动作能充分发挥躯干肌肉和下肢肌肉的爆发加速作用，不要过多地单纯依靠上肢运动环节加速，这样才能使上肢肌肉有较大的能量储备，同时保证动作的稳定。在击球动作阶段上肢肌肉感觉敏锐，控制手臂的方位和调控击球时间，并保证击球最佳的击球点和击球时机。因此应加强下肢的蹬伸力量，并在击球时加强下肢的蹬伸作用，从技术上保证下肢和躯干肌肉合理的爆发加速功能，为上肢各环节的依次加速提供运动初速度。

五、结论

1.跨步垫球技术动作结构的分类

本研究对排球跨步垫球技术的尝试性划分是对目前排球跨步垫球技术划分理论的大胆尝试。笔者根据运动生物力学中关于技术动作的阶段划分原理，根据动作结构与动作任务的不同，把排球跨步垫球术分为跨步阶段、击球阶段和击球后的随后阶段。

2.跨步垫球技术下肢的运动学特征

左膝最大屈曲角度为60.6°，左膝最大蹬伸角度为159.5°，左膝关节的活动幅度为98.9°。右膝最大屈曲角度为59.89°，右膝最大蹬伸角度为119.8°，右膝关节的活动幅度为59.1°。膝关节屈曲幅度过大，就会造成膝关节伸肌群过大的对抗负荷，进而影响膝关节的伸展速度及躯干和上肢各环节的整体配合。反之，膝关节屈曲幅度过小又不能充分拉长伸膝主动收缩肌群，影响主动收缩前弹性势能的储备，进而影响到蹬伸效果。

六、结语

跨步垫球技术在比赛中与其他垫球技术相比应用广泛，技术结构较为合理。采用跨步，身体重心位于两支撑脚之间，支撑比较稳定。跨步垫球有利于肌肉用力的控制，也就可以较好地控制来球。

今后应结合三维动力学进行进一步的其他同类研究，通过同步装置，对跨步垫球进行运动学与动力学的同步分析，只有这样才能更全面地分析跨步垫球的技术特征和内在规律。

对于排球运动的技术原理等课题还有待于我们去深入研究，揭示其科学的本质和内在的规律、科学化发展，这样才可以更好地使排球运动得以更广泛的普及和更科学化的发展。

参考文献：

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[5]林森.对排球垫球技术在比赛中运用状况的理论分析[J].沈阳体育学院学报，2004，23（1）：98-99，104.

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[9]洪友廉.国际运动生物力学研究发展的现状和前景[J].体育科研，2009（2）：54-60.

篇（5）

正手击球技术是网球运动中使用频率最高，也最为基本的一项技术。在网球运动中，运动员正手击球技术的掌握情况和应用情况，不但直接反映了网球运动员的专项技术水平，同时，作为得分的重要手段之一，还会对比赛的最终结果产生不容忽视的影响。鉴于此，本文就从生物力学的角度入手，利用生物力学的基本理论，对网球正手击球的基本力学结构进行了分析，以期能够借此为网球运动员正手击球技术动作的规范提供一定的参考与借鉴。

一、正手击球技术的基本特点

虽然在网球运动中，正手击球技术有正手平击、正手上旋和正手下旋等多种形式，但是，从根本上来说，上述几种不同的正手击球技术形式的特点却是大同小异的。简单来说，正手击球动作的完成是一个连续的过程，涉及到上下肢和躯干等全身多个部位的运动，以上几种不同的正手击球技术，实际上都是根据人体协调链在充分利用自身髋关节和躯干转动的基础上，按照肩、肘、腕等关节的顺序来完成击球动作的过程。作为网球运动中最为常用的一项基本技术，正手击球技术最大的特点就是发力凶猛、球速快。另外，根据正手击球技术动作的结构，其通常可以分为引拍后摆、向前挥拍以及触球和随挥等四个主要的阶段，以下就从这四个阶段入手，针对网球正手击球技术进行了生物力学分析

二、正手击球技术的生物力学分析

（一）引拍后摆阶段的生物力学分析

在引拍后摆阶段，是运动员以手为主的躯干和上肢的转动，当运动员引拍的幅度达到最大时，运动员髋关节的屈角大约在32.7±15.6度左右，与此同时，膝关节也转动形成一定的屈角，屈角的角度大约为69.3±13.8度左右。另外，在完成引拍后摆动作时，运动员躯干的扭动角度大约为30度左右，这表明，在完成了引拍后摆动作之后，运动员肩轴扭转的角度相较于运动员髋轴扭转的角度而言更大，这对于拉长肌肉有着一定的作用，从而通过肌肉的预拉伸储存了一定的弹性势能。

（二）向前挥拍阶段的生物力学分析

在向前挥拍阶段，运动员肩、肘、腕等关节和球拍的速度都是先上升，后下降的，上臂向前的运动是最为主要的力学特征，通过上臂向前的动作能够产生向前的速度20%-30%和向上的速度的20%。另外，在向前挥拍阶段，运动员远侧环节的速度要明显的高于运动员近侧环节的速度，而且，近侧的环节到达最大速度的时间要明显的早于远侧环节到达最大速度的时间。

（三）触球阶段的生物力学分析

网球的正手击球动作是一个连续的过程，在完成了引拍后摆、向前挥拍之后，就进入了触球阶段。在触球阶段，当拍面与球接触时，网球运动员的腿部、髋部以及上体和头肩等部位需要相互协调，并在此基础之上，形成触球时的正确动作，才能够有效的提高击球的效果。在这个过程中，网球运动员腿部、髋部以及上体和头肩等部位的具体动作如下：

一是，腿部动作。在触球阶段，运动员的双腿需要保持适度的弯曲以便于充分的蹬转。所以，此时，运动员的两脚之间应保持一定的距离，与此同时，膝关节则要保持一定的弯曲度。只有这样，才能够确保在完成击球动作的过程中，双腿能够更加充分的蹬伸，并通过双腿的充分蹬伸在克服惯性实现快速启动的同时，充分利用来自于地面的反作用力和自身的弹性促使角动量和线动量的形成。

二是，髋部动作。在触球阶段，网球运动员的髋部和肩部应始终保持在一条直线上，以确保触球动作完成中运动员身体的动态平衡。

三是，上体动作。根据生物力学原理可知，在正手击球动作中，击球时是运动员的下肢先产生爆发力，然后所产生的爆发力通过腰部、上体部位、肩部以及手腕依次传递到球拍上，并最终完成击球的过程。触球作为整个连续动作中的一个环节，发挥着“承上启下”的重要作用。而要确保触球“承上启下”作用的充分发挥，其中至关重要的一点就是要能够充分利用上体部位将由腰部传来的力量传递到肩部和手腕，并最终作用到球上。为达到上述目的，运动员在触球阶段，手腕应保持适度的紧张，以防触球的瞬间拍面失去控制；腋部适度夹紧，以充分发挥线动量；并注意保持恰当的击球点。

四是，头肩部动作。在触球阶段，头肩部是一条直线，两者相互协调保持平衡，并由肩部带动手臂进行转动，形成一定的击球速度，以防出现击球无力的情况。

（四）随挥阶段的生物力学分析

随挥阶段也就是触球之后跟随球进行挥拍的阶段，在这个阶段，随挥的距离和随挥的方向都是非常重要的，只有沿着球的方向再继续向前移动一段距离，这样才能够将球“打实”，并取得良好的击球效果，并保持正确的击球方向。除此之外，在随挥阶段还要注意，确保将球“打实”之后，上肢动作要逐渐放慢下来，身体各个环节的速度也应顺势逐渐的降低，以尽快的让身体回位为一下次击球做好准备，并以此来预防运动损伤事故的出现。

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关键词 篮球鞋 踝关节 损伤

一、研究目的

篮球运动魅力独特，是世界上参与人数最多的项目之一，在我国也有着极为广泛的群众基础。随着篮球运动水平不断提高，竞争越来越激烈，随之而来的是篮球运动员的受伤率大幅上升，其中踝关节损伤是篮球运动中最常见的损伤之一，也成为影响篮球运动员运动寿命和限制运动能力的重要因素之一。

二、研究方法

文献材料法。

三、研究结果

（一）篮球鞋的分类、构造与发展概况

1.篮球鞋的分类

篮球鞋通常指人在篮球比赛或训练时所穿用的鞋。最常用的篮球鞋分类方法是按鞋帮高度分类，可分为高帮、中帮及低帮篮球鞋。一般需根据个人的灵敏性、进攻性和稳定性对三种篮球鞋加以选择。

2.篮球鞋的构造

篮球鞋由鞋面、中底和外底构成。鞋面是鞋子上的柔软部分，使脚在打球过程中感到舒适。鞋面一般包括鞋帮、抱脚结构和鞋带等几部分，鞋帮如上所述有高、中、低帮之分，抱脚结构使篮球鞋在运动过程中的突然起跳或急停、频繁转身等动作中更好包裹脚，起到保护作用，许多篮球鞋都使用鞋带以增加鞋的稳定性。

（二）篮球运动中的踝关节损伤

1.踝关节的解剖学特点

踝关节即距骨小腿关节，又称距上关节，它是复合关节，由胫距关节，腓距关节和胫腓关节组成。周围主要的辅助稳定的韧带是：（1）外侧韧带，包括距腓前韧带、跟腓韧带和距腓后韧带，防止关节内翻；（2）三角韧带，防止关节外翻；（3）胫腓间联合韧带，保持远端腓骨和胫骨之间的稳定性。

2.踝关节损伤在篮球运动员中的发生率

篮球运动项目特点是空间对抗激烈，地面对抗强，并常伴有身体接触，对运动员的下肢爆发力和身体对抗能力要求很高，所以训练和比赛中运动损伤较多。有研究显示，踝关节损伤是篮球运动损伤中最普遍也最严重的伤病之一。一项澳大利亚学者的研究踝关节损伤是运动员因伤病而放弃上场的最主要伤病（53.7%）。踝关节损伤会造成运动员的疼痛，踝关节不稳定，关节捻发音，严重时导致残疾。

3.预防踝关节损伤的重要性

在美国，平均每天发生踝关节损伤多达23000例。一项1983年的调查报告显示美国次年花费20亿美元在中度及重度踝关节扭伤，并预计2008年这个数字将达到42.2亿美元。对运动员的研究显示这些数字主要发生在篮球运动中。

（三）评价篮球鞋鞋帮高度对预防踝关节损伤的常用生物力学指标

1.运动学指标

运动学指标主要选取踝翻转角γ。

（1）定义

如图1所示，由右足跟点L和右足跟上点K之间构成的直线与右跟键点J和右跟键上点I构成的直线在人体冠状面上的投影形成的夹角，反应踝关节的翻转程度。一般当图中直线LK按逆时针方向转向直线JI形成锐角夹角时，定义翻转角γ为负值，表示足部外翻；当锐角夹角是由直线LK按顺时针方向转向直线JI形成时，定义翻转角γ为正值，表示足部内翻。

图1 踝翻转角γ

（2）获取方法

使用Qualisys红外光点捕捉系统，对进行动作的受试者进行拍摄。然后使用Qualisys红外光点分析系统获取各标志点的三维坐标，然后使用microsoft office excel和Qtools对获得的个标志点原始三维坐标数据进行计算，得出个指标值，进而获得踝翻转角。

2.动力学指标

动力学指标主要选取：（1）Fz、Fx峰值力；（2）Fz、Fx到达峰值力的时间。

（1）定义

如图2所示，测力台三个方向和人体运动方向示意图，定义前方、侧向和竖直方向上为正。Fz、Fx分别表示地面反作用力在垂直方向和水平侧向方向上的峰值；到达峰值力的时间是指从接触地面瞬间开始计时到峰值力出现的时间。

图2 测力台三个方向和人体运动方向示意图

（2）获取方法

受试者在Kistler三维测力台上做动作。然后使用Kistler测力台系统自带软件得到Fz、Fx（要对体重进行标准化处理，以排除自身体重的差异）。

3.肌电指标

肌电指标主要选取：（1）落地前：预激活出现的时间、预激活强度；（2）落地后：肌电活动贡献率、积分肌电和均方根振幅最大值。

（1）定义

预激活时间是指在受试者在悬空下落时有肌肉活动出现时刻至落地时刻的这段时间；预激活强度指预激活时间内的平均振幅；积分肌电是指所得肌电信号经整流滤波后求单位时间内肌肉信号曲线下面积的总和，反映肌肉在动作过程中的所表现的出来的总的肌肉活性；肌电活动贡献率是指落地后各块肌肉的积分肌电占总积分肌电的百分比，反映动作过程中各块肌肉用力的主次关系；均方根振幅最大值是指几点振幅的均方根最大值，反映运动单位募集数最多、放电频率最大的情况。

（2）获取方法

此类研究踝关节损伤的文献中一般选择胫骨前肌、腓骨中肌和腓骨短肌作为测试肌群。使用Mage肌电采集分析系统，对上述肌肉贴点、采集信号。然后用Mage肌电采集分析系统自带的软件对原始肌电信号进行处理，获得上述指标数据。

（四）篮球鞋鞋帮高度对踝关节损伤的预防国内外研究现状

随着篮球运动的升温，国内外学者对篮球鞋的研究兴趣也不断增长，其中高帮篮球鞋是否对踝关节扭伤的防护有积极作用已成为研究人员研究的热点。但事实上，研究人员至今为止尚未对此问题达成共识。结果发现受试者穿着高帮篮球鞋时前脚掌和头部受到的冲击力均较穿着低帮篮球鞋时大，但胫骨所受的冲击力较小。

四、研究结论

研究篮球鞋鞋帮高度对踝关节损伤预防的效果时可用多个指标进行评价，生物力学评价指标中除了常用的运动学及动力学指标外，肌电指标也逐渐运用于评价中。由此可看出对篮球鞋鞋帮高度的研究已从之前的单纯的踝关节解剖学结构角度逐渐发展到从神经肌肉的动用角度。目前国内外研究普遍持三种观点：第一种认为高帮篮球鞋对踝关节稳定性有积极作用；第二种认为高帮篮球鞋对踝关节稳定性虽有一定作用但也在一定程度上影响了运动能力；第三种认为高帮篮球鞋对踝关节稳定性无明显作用。如何利用运动生物力学评价指标准确地评价鞋帮高度对预防踝关节损伤的作用，如何根据运动员自身特点选择合适地篮球鞋等问题尚需要进一步研究。

参考文献：

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关键词：生物力学 运动 散打 教学

散打是一种以腿法为主的武技，实战中步法的灵活运用对保证充发挥腿的威力，取得实战的胜利具有极其重要的意义。但在教学中由于教师忽视人体组织结构的解剖与生理特点，导致教学效果不明显，甚至学生运动性损伤等情况比比皆是。运动生物力学应用于散打教学，不仅有利于对动作的理解和分析，而且可以对动作技术推陈出新。在跆拳教学中，如何运用运动生物力学知识指导教学，这是我们散打教师和教练探讨的热点。

一、散打教学中运用生物力学知识的重要性

体育教学在向学生传授运动技术的同时，必须首先讲解运动技术的物力学特性，教会学生掌握合乎力学原理的技术动作，在掌握合理技术基础上，尽量使每个学生按照其自身特点去改进技术动作。在力的作用，人体和由人所带动的运动器械的运动状态要发生数值和方向上变化，要揭示运动发生的原因和变化的情况，就必须研究运动的动力学特征。力学的基本任务是研究物体的运动和物体受力的关系。散打教学中，任何技术动作都是在人体自身的外力与内力的整体作用下完成的，运动物力学是体育教学存在和发展的最重要的理论依据之一，体育教学与动生物力学原理交融渗透、密不可分。作为一名合格的体育教师，必须运动生理学、技能学、生物力学等基础知识都有所了解。而在这些基础性学科中，生物力学将使体育教师对人体运动的原理、影响人体运动的内力外力作用，以及使物体产生运动的原因等有更好的理解，可帮助体育教识别技术。更为重要的是体育教师在教学中结合运动技术讲授运动生力学知识，学生容易理解和掌握，克服了在教学中局限于对技术运动外的描述，能够有效分析技术动作的优劣。

二、运动生物力学知识在散打教学中的应用

（一）身体平衡的破坏

在散打搏击项群中并非始终要求提高身体稳度保持平衡状态，有时反而需要快速破坏自身或对方身体的平衡。

1.主动进攻与防守。散打运动中攻防交替变换频繁。然而无论进攻是防守都应体现一个“快”字，即身体或肢体要快速启动。要达到这一目的，运动员必须在有利于自己启动的方向上有意识的减小自身的稳度，以快速破坏平衡而提高启动速度。例如，某运动员在连续进攻中，前一进攻动作完成后如何为后一进攻动作奠定基础，使之便于身体动作加速，为肌肉正常工作创造条件就显得十分重要。防守中也是如此，既要考虑自身的稳度，又要注意为反击创造条件。如果防守时过分增大稳度是不利反击的。一般情况下主动降低自身的稳度，破坏其平衡的方法有：在提身体重心的同时将重心投影点移至支撑面的边缘处，或者改变步态减小

支撑面积，或者改变身体的姿势等，已达到降低身体在运动方向的稳定度的目的。

2.破坏对方的平衡。从力学角度看，双方在技术上的对抗实际上是双方在某一方向的稳定程度对抗。只要一方在某一方向的稳度明显大于对方的稳度，在一定的力矩作用下就能首先使对方失去平衡。根据影响身体平衡的因素我们知道，对方重心的投影点至支撑面边缘最近方向便是他身体平衡最不稳定的方向，若能抓住此时机沿此方向施力，很容易破坏对方身体的平衡。要想沿某一方向破坏对方的平衡，进攻还必须注意调节好自身支撑面的形状和重心投影点的位置，以加强本的再进攻方向的稳度，这样才能达到在保护自己的前提下破坏他人的

衡。

（二）身体平衡的主动恢复

当运动员身体的平衡受到破坏又不能借稳定力矩恢复初始平衡时，人体还能采用一些措施主动地恢复平衡。

1.补偿运动。当运动员身体开始失去平衡而倾斜时，人体的相应环节发生位置的改变，以调整人体姿势，使身体重心的投影点重新回到支撑内，恢复初始平衡。例如人体重心向左偏移时，人体的上肢或躯干主动向右移动以抵消重心的偏移量。

2.改变支撑面。当运动员偏平衡位置较远，平衡严重受到破坏时，补偿动作便失去作用。这时人体可以采用改变支撑点，形成新的支撑面的方法重新建立平衡或恢复初始平衡状态。改变支撑面的方法有两种：一是沿着重心偏移方向扩大支撑面，使重心投影点位于新的支撑面，使重心投影点位于新的支撑面；另一种方法是改变支撑面的形状，使人体重心投影点重新回到新的支撑面内。

（三）重心位置偏前或偏后的实战姿势

1.重心位置偏前的实战姿势特点。当两脚呈前后站立支撑时，如身体过于前倾，躯干与水平面的夹角偏小，则使身体迁移。此时，前腿各环节受力大于后腿。这种实战姿势是不利于进攻的。因为进攻就要体现一定的效果（动作速度和击打力量），而制约打击效果的直接因素之一是整个身体运动的幅度。因此，只有将身体重心适当后移，才能达到使身体更好迁移的目的，才便于腿的进攻。根据运动中移动重心原则可知，支撑重心的腿，能使身体做奔腾、跳跃动作，还能抬腿移步；非支撑重心的腿（虚腿）则可以做横踢和下劈以及移步动作，

但不能是身体腾起、跳跃。由此看来，身体重心在水平面的投影与支撑脚的间距影响着身体的稳定性，虚腿只起辅助作用，进攻则全靠虚腿。从身体迁移的幅度、速度和击打力量考虑，重心都不能过于偏前。

2.重心位置偏后的实战姿势特点。当脚步呈前后站立支撑时，如身体过于后倾，则使身体重心偏后。此时后支撑腿各环节的受力大于前腿。这种姿势既有利于提高前腿的进攻速度和力量，又能增大双方的间距使自己免受击打。但由于身体的重量主要右后腿承受，因而不利于快速后退或防守反击。在此状态下，对前腿的反应速度要求较高，一旦要向后退防守时，前腿需快速有力蹬地，推动身体向后运动，免受对手的击打。

3.重心位置偏低的实战姿势。无论两脚是前后或左右站立，下蹲支撑时两脚间距较大，下肢各关节弯曲度大，都会使身体重心自然降低，因而增大了支撑面，身体的稳定性较好。但此状态下下肢各关节伸肌的负担较重，不利于快速启动和步伐的调整。此外还会造成下肢肌肉的疲劳。因此在实战中不宜长时间的保持这种姿势。

4.重心位置偏高的实战姿势。身体自然放松，两脚间距小，两膝弯曲不大，身体重心则偏高。此时下肢各关节肌肉的负荷较小，肌肉不宜疲劳，有利于进攻与防守。但不利之处在于动作预兆较大，容易暴露战术意图，且支撑面较小，身体的稳定性较差。

三、结 论

经过几年的训练和教学工作。笔者认为：在散打教学中传授生物力学知识，可有助于教师选择正确的方法和手段，使教学合理、科学，从而达到提高教学质量目的，促进教师自身理论水平的提高。在体育教学中，普及不可缺少的有关生物力学知识，比单纯讲技术效果要好，它不但可以使学生了解技术动作的本质、掌握合理技术、识别技术动作的优劣，而且可以帮助学生正确学习技术和新项目，学会自我保护方法，防止伤害事故的发生。学生们普遍反映，在体育课中讲授生物力学知识使他们既掌握了技术动作的关键，又使所学的知识有机地结合起来，同时进一步使学生认识到体育不仅仅是跑跑、跳跳，而且是大有学问的一门学科。

参考文献：

[1]李凌云.运动生物力学原理在武术运动中的应用[D].济南：山东师范大学.2002.

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【关键词】项韧带钙化;颈椎病

项韧带钙化是项韧带出现的一种钙化现象,正确认识这一病理现象对预防及治疗颈椎病意义重大,本文对210例项韧带钙化的X光四位片综合分析,结合临床和文献总结出项韧带钙化与颈椎病的形成密切相关,项韧带钙化可作为颈椎病的早期诊断,报告如下。

1 临床资料

1.1 一般资料本组210例,其中男121例,女89例,年龄41～79岁,平均年龄51.2岁。

1.2 临床表现颈部僵硬105例,颈后疼痛91例,上肢麻木131例,头痛39例,眩晕101例。

2 结 果

本组210例项韧带钙化者,其中193例颈椎椎体前后缘、钩椎关节等处有不同程度的骨质增生现象,47例有生理曲度的改变,89例伴有颈部不同程度的椎间盘膨出、突出表现,仅有2例为单纯的项韧带钙化,此2例年龄均为41岁,临床均以颈部僵硬一月以内为主诉就诊,其余208例患者均有一月以上病史,伴随有不同程度的颈椎病。

3 讨 论

3.1 项韧带的功能及钙化的意义项韧带有协助颈部肌肉支持头颈的作用,并有对抗颈椎屈曲保持颈椎挺直的作用,其主要功能为限制脊柱前屈。当项韧带受到拉伸负荷时,韧带变长;当拉伸解除后,胶原纤维在其周围弹力纤维的牵拉下,恢复其原有的弯曲结构。胶原纤维本身的伸展性较差,而项韧带内胶原纤维与弹力纤维有着微妙的比例关系,这样既允许椎骨间有一定的活动度,又参与了脊柱的稳定作用。多数学者认为:项韧带钙化可理解为项韧带超负荷的一种表现[1,2]。

3.2 项韧带钙化的病因及病理多数学者们认为项韧带钙化与创伤有关[3],外伤性的急性牵拉,头部过度前屈、持久低头工作或睡眠时枕头过高均可牵拉项韧带引起疲劳性损伤,肌轻微撕裂、出血、渗出、水肿,在不断损伤和修复的过程中,肌与肌、肌与韧带间发生粘连、挛缩、瘢痕、变形、硬化、局部微循环发生障碍,从而使大量的软骨细胞增生,甲苯胺蓝染色使胶原纤维及软骨细胞呈强阳性,强异染物质系酸性粘多糖,其主要成分是硫酸软骨素,研究表明其与钙盐的沉着密切相关。此外,软骨细胞具有合成碱性磷酸酶的能力,这也是基质钙化所必须的。项韧带钙化的上述病理改变表明它最终是朝着骨化的方向演变。

3.3 项韧带钙化与颈椎病的关系颈椎病是中老年的常见病和多发病,是由于颈椎椎体、椎间盘、钩椎关节、关节突关节及颈部软组织发生退行性改变而压迫或刺激颈部血管、神经根和脊髓引起的一系列临床症状。随着年龄的增长,颈椎发生退行性变、侧弯、旋转、椎间关节紊乱、失稳等状态下,此时颈椎的运动功能及生物力学特性发生了变化,椎体承受力量不均匀,项韧带负荷过重,受损伤的机会也增加,进一步加剧颈椎骨骼-肌肉系统的退变。颈椎生物力学失衡是引起颈椎病的重要原因。项韧带的代偿性拉长及剥离,打破了生物力学的平衡及协调的肌群,而导致颈椎的不稳定和序列紊乱,进一步加剧颈椎病的发生。目前普遍认为颈椎生物力学失衡是引起颈椎病的外因,颈椎病的发展可视为正常颈椎生物力学平衡的破坏,而项韧带在颈椎稳定性中起着重要的作用。以上所述均说明项韧带损伤、钙化与颈椎病有着密切的关系,是引起颈椎病的一个因素或是颈椎病的早期形成[1-3]。

总之,当颈椎椎间盘及颈椎关节发生退行性变化时,则出现颈椎关节节段性失稳,于是破坏了颈椎正常的生物力学平衡,并有椎体侧弯或关节突关节移位、滑脱,在相当于该段水平的项韧带可发生钙化。人们长期前倾或低头工作引起项韧带肌肉痉挛、劳损,久之肌力减弱,使动力平衡破坏影响了静力平衡,从而促使颈椎病的发生。作者认为在项韧带钙化单独存在时,应视为颈椎病的早期诊断依据,此阶段是治疗及预防颈椎病的最有利时机。

【参考文献】

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重建骨骼的生物力学平衡，单纯靠补充钙制剂、激素，或者应用中医中药、针灸等疗法补骨生髓，目前通过临床观察疗效均不理想，与期望疗效相差较多，所以目前针对中老年常见病、多发病的原发性骨质疏松症没有一个具有中医特色的规范性疗法。

中医治疗体现在整体观念、标本兼治、动静结合。对于综合治疗骨质疏松，从肾论治、针药结合、中西结合是目前广泛采用的治疗原则。通过临床及实验研究，电针、灸法对维持骨的力学性能都是有一定的作用。骨质疏松临床长期治疗的目的是减缓骨质量的减少，这是一个缓慢而艰难的过程，患者由于主观的原因往往难于坚持。而短期治疗目的，应以缓解由于骨量减少造成的腰痛为最直接的目的，往往受到患者的欢迎。腰椎间盘软骨、椎间关节、韧带及肌肉等与腰痛发病密切相关。在腰椎构成组织中，椎间盘软骨和椎间关节随着年龄增长而变性，成为腰痛最常见的病因。同时，由于疼痛限制了机体的活动，从而引起椎间关节挛缩、腰椎构成组织萎缩及变性，形成了疼痛的恶性循环。骨质疏松症进展后易发生骨折，出现脊柱变弯、驼背后必然伴有腰背部痛，按压棘突后可诱发疼痛。这是由于增加棘间韧带张力和骨折部位附着的韧带发生炎症所致。再有因脊柱变弯、驼背后当背部伸展时，肌肉常呈过伸状态，可同时发生疲劳性腰痛及缺血性腰痛。这种腰痛的特征是向后弯腰或取胸膝位时，可减少背部肌肉张力和肌肉内压，使肌肉血流量增加，腰痛减轻或消失。对老年功能性腰痛患者施行腰背肌训练之后（加强腰背肌特别是背肌的训练）腰痛确有改善。因此对于缓解由于骨质疏松造成的腰痛，除了必要的药物疗法以外，还应实施增强腰背肌的运动疗法。

基于上述因素的影响，针对由于原发性骨质疏松造成椎体内部微骨折及骨质量减少，在外部表现为腰痛和腰椎生物力学结构的改变，笔者认为应发挥传统中医学的特色及优势，以针灸补肾为本，结合推拿按摩调整腰椎力学结构，加强腰背肌的力量，缓解腰痛为标，内外兼治，动静结合，远针近推来达到对骨质疏松的整体治疗。针灸补肾多采用背腧穴和原穴，如五脏俞、太溪等穴，经临床观察取得了由于单纯口服钙制剂的效果。同时，人步入老年后，出现五脏六腑经气的逐渐衰退，肾精也随之衰退，造成骨痿。应用隔姜灸或隔附子饼灸，能够温经补肾，益气固精，疏经止痛。

由于骨的代谢周期较长，一般而言，整个骨重建过程持续约3～4个月，且只有70%的骨基质矿化，完全矿化还须4个月左右时间，故整个针灸疗程至少需要半年以上的时间。采用针刺远端委中穴和太溪穴，并用温针灸上述穴位，同时在患者腰部推拿的方法，动静结合，补肾壮腰。运用远针近推疗法动静结合，补肾壮腰止痛，使骨质疏松肾虚型腰痛患者疼痛缓解，运动功能改善。我们通过观察腰椎CR影像学、血液生化学各项指标和疼痛视觉评分VAS的变化规律，评价原发性骨质疏松的近期及远期疗效。短期以腰椎生物力学的影像学改变为参照，以临床患者对疼痛的评价为基础，判断疗效;远期以血液生化学指标为评价标准，远期与近期疗效相统一，从根本上抑制骨质量的减少及由此所产生的一系列病理变化。

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1　病因生物力学分析

颈椎病就其本质来说就是其生物结构和功能的损伤问题，用生物力学原理和方法来进行分析，既有必要，又相当有效。

1.1　颈椎的静力性结构失衡与颈椎病类型　颈椎有七节，上接头颅，下连胸椎。颈椎既要支持和活动头部，又要负责向脑供血的椎动脉和中枢分配在颈、肩、臂的脊神经的通行。颈椎的这些重要生理功能顺利完成，必有赖于其复杂的静、动力结构的精巧平衡。这种平衡一旦因损伤而丧失，就会致使颈椎内的脊髓、神经、血管等组织受到压迫刺激而产生一系列酸痛、麻木、眩晕等症状。按生物力学观点，颈椎中自身不具备像肌肉那样动作能力的结构，均属静力性结构，包括椎体及其附件(椎弓、横突、钩椎关节、关节突小关节等)、椎间盘、椎管、脊髓、神经根、血管和相关韧带等。颈椎静力性结构失衡所涉及内容较多，概括起来主要有四种压迫刺激性失衡：

1.1.1　椎体附件和椎间盘与脊神经根之间的失衡：因各种急慢性损伤因素和机体急慢性退变性因素，致使椎体、椎弓、关节突、小关节骨质增生，椎间孔变窄，椎间盘突出而使脊颈丛和臂丛神经根受到压迫和刺激而水肿，发生无菌性炎症，就会把其所支配的颈、肩、臂等处的酸痛和麻木感觉传送到大脑。这是伏案群体患者中最常见的神经根型颈椎病。

1.1.2　椎体及附件与椎动脉之间的失衡：如果骨质增生致使颈椎横突孔变窄、上下关节突明显增生肥大以及钩椎增生向外突出，就会直接压迫和刺激椎动脉，并使之痉挛，从而造成大脑供血不足，产生晕眩、头痛、视物模糊、猝倒等症状(注：倒地平躺即恢复正常)，这就是椎动脉型颈椎病。

1.1.3　椎体及附件与交感神经干之间的失衡：如果椎骨一系列骨质增生使得分布在颈脊神经根、脊膜、小关节囊上的交感神经干(由脑发出的)受到压迫或刺激，患者就会出现片头痛、头昏、恶心、呕吐、眼后部胀痛、耳鸣、发声障碍等症状，这就是交感神经型颈椎病。

1.1.4　由于椎弓内缘骨质增生，椎管内径变小，又因椎体间隙变窄，致使椎管内后衬的黄韧带打皱着褶、变性增厚：再加上管内前衬的后纵韧带劳损而骨化，均会使椎管腔狭窄，最终导致脊髓受挤压而损伤，从而引起下肢发麻、行走困难(脚就像踩在棉花上一样)等症状，这就是脊髓型颈椎病。

1.2　颈椎的动力性结构失衡与颈椎病类型　按生物力学观点：颈椎的动力性结构主要指附着在七节颈椎上且分布到头、颈、背、肩、胸等处的肌群和沿颈丛神经干、臂丛神经干分布的肌群以及相关的韧带和筋膜。伏案工作所产生的向前下方的合力，归根结底还是要靠颈椎背后及两侧的肌肉张力来平衡。因此头部长时间前屈给这些肌群以沉重负荷，于是给上述颈椎动力性结构造成劳损性失衡。低头伏案是目前职业劳动姿势的一大特征，而颈椎恰恰处在头颅与躯干之间，头的重量大，低头前屈就使得颈椎4、5、6节处受力负荷更大，由此可见，连续低头伏案工作时间越长，患颈椎病的机会就越大。

此外，颈椎静动力结构(椎体、椎间盘、韧带、肌肉)随年龄增长而衰老退变，特别是35-50岁退变速度呈加快趋势。往往在椎体各处发生骨质增生形成骨赘，致使颈椎的动静力性结构失衡，引起颈型颈椎病和颈椎间盘突出症。中医认为，气滞血瘀是促发颈椎病的重要因素。这是因为颈椎劳累一天之后，气血容易通过休息和睡眠很快得到濡养和恢复，而体质差的人往往是循着“气不通则麻”、“血不通则木”的规律，造成经络气血运行阻滞，日子一长，颈部的组织结构就会失去濡养，积累劳损，形成现代医学所说的退行性病变而患颈椎病。

2　推拿、牵引治疗各型颈椎病的体会

近五年来，我们采用推拿、牵引治疗各型颈椎病160例，获得了满意的临床疗效，现报道如下。

2.1　临床资料　本院就诊患者160例，男83例，女77例；年龄最小者21岁，最大者78岁；病程最短者2个月，最长者40年。其中有90例患者曾分别接受过中药、西药、针灸、封闭、理疗等多种单独治疗效果不佳。

2.2　疗法应用

2.2.1　器械牵引：在有牵引器的条件下，可以用枕颌式坐位牵引的方法，牵引重量男性一般为8～14kg，女性6～12kg，牵引时间一般为30分钟。

2.2.2　局部推拿：牵引后，病人坐于椅上，术者站于其后，双手扶其双肩，缓缓向后抬至一定角度，再缓慢向前推至垂直位，嘱病人双上肢随身体摆动而前后摆动，颈肌放松，约1-2分钟后进行推拿。推拿时，医者先在患者颈项部、肩背部及上肢做轻快的滚揉法5分钟，然后多指拿揉上述部位，拇指按揉颈和上胸椎两侧的压痛点，重点按压第六颈椎横突旁的神经刺激点和交感神经星状神经结(缺盆)，各点按3分钟。

2.2.3　推正法：前后滑脱错位者，术者双拇指按于其后的棘突旁，左右旋转式错位者两拇指分别置于左、右偏向不同的两个棘突旁，当向前运动时，双拇指加力推正之。

2.2.4　摇正法：选用复位角度时先将病人向后拉至某一角度，以保持颈椎前屈角度，然后术者选好“定点”，进行摇头或摇肩手法复位。以颈C4、5错位为例，触诊横突C4偏右C5偏左，术者左拇指按C4右偏横突后侧，左手托其左颊摇向右方达最大角度时稍加“闪动力”而复正。再以右拇指按C5左偏横突后方，左手托其右颊摇向左方。亦可用摇肩法达一定角度作一闪动来复位。

2.2.5　侧按法：术者一手虎口扶于病人颈部错位椎旁隆起处“定点”，另一手握病人健侧手腕，徐徐用力向下推拉，使病人颈部侧屈约200°然后轻轻还原。重复上述动作3次。一般先作健侧，使交错的关节易于松解，然后作患侧复正较易成功。

2.2.6　点穴治疗法：同上。医者双拇指点按风池、天柱、大椎、肩中俞、肩外俞、腕骨、后溪、少泽等穴，每穴点按半分钟。

2.3　疗效标准　治愈：症状消除或基本消除；显效：颈痛、上肢放射性疼痛或头晕等症状明显减轻；颈部活动改善，牵拉压头试验阴性；感觉、运动、腱反射基本正常；好转：颈部活动好转，牵拉压头试验阳性；疼痛头晕等减轻，上、下肢感觉、运动及腱反射情况有所改进；无效：症状特征无变化。

2.4　治疗结果　本组颈椎病患者均以接受本法治

疗2个疗程为观察时限，每个疗程10次，即连续治疗20次后评定疗效。治愈52例，显效60例；好转40例，无效8例；有效率达95％。神经根型颈椎病45例，治愈17例，显效20例，好转8例；椎动脉颈椎病26例，治愈10例，显效5例，好转11例；交感神经型颈椎病8例，显效5例，好转3例；脊髓型颈椎病6例，好转2例，无效4例；混合型75例，治愈22例，显效33例，好转18例，无效2例。

3　讨论