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六、软组织的生物力学特性（一）软组织的生物力学特性1. 软组织的结构特征严格来说，在骨骼肌肉系统中，软组织主要有皮肤、浅层与深层筋膜、韧带、滑膜、软骨盘和关节软骨，以及肌肉肌腱。
滑膜、软骨盘和关节软骨在关节生物力学中已经提及，这里主要讨论韧带和肌腱的生物力学特性。
软组织的主要特点是具有大量结缔组织纤维，结缔组织起源于胚胎时期的间充质，具有连接、支持、养、保护等功能。
其细胞少而排列稀疏，细胞间质非常发达。
与人体运动有关的致密结缔组织多为规则结缔组织与不规则结缔组织。
软组织的基质具有支持和固着细胞的功能，营养物质及代谢产物可自由地通过这层基质在毛细血管和细胞之间进行交换，基质的主要成分是纤维性细胞间质，间质中的纤维是由成纤维细胞合成的，它们对组织能起到支持和加固的作用，包括胶原纤维、弹性纤维。
胶原纤维新鲜时呈白色，又称白纤维，由胶原蛋白组成，是一种较粗的、具有很的纤维，抗拉力强。
胶原纤维分布在几乎所有的结缔组织中，特别是软骨、骨、肌腱、韧带和真皮等部位。
弹性纤维新鲜时呈黄色，又称黄纤维，由弹性蛋白组成。
它较胶原纤维细，有分支，交织成网，具有很强的弹性。
主要分布于真皮、血管壁和肺组织。
骨骼肌肉系统中由弹性纤维为主要成分的结构是黄韧带、项韧带。
肌腱的主要成分是排列整齐的胶原纤维，将在肌腱部分中讨论。
肌腱和韧带具有类似的结构和功能。
他们都由纤维结缔组织构成，主要承受牵拉功能而自身没有收缩功能。
但他们也有明显区别,将分别讨论。
2. 软组织的生物力学特性软组织属于弹性物质，具有弹性物体的物理学特性，有弹性体在物理学上的拉伸、压缩、剪切、扭转、弯曲5种形变，前三种是最基本的形变及塑性形变，后二种形变由前三种形变复合而成的，也有拉伸应变（0/）。
软组织同时具有粘弹性材料的三个特点，即：（1）应力-应变曲线滞后：应力-应变曲线滞后指对物体作周期性加载和卸载，加载和卸载时的应力-应变曲线不重合的特性。
在同样负载下，卸载曲线的拉长比值(受载下的长度与原来长度的比值)要比加载过程中的大，只有在卸载较多负荷情况下才能恢复到原有载荷状态下的变形。
骨骼肌肉系统生物力学一般知识一、骨骼生物力学（一）一般知识骨骼系统是人体重要的力学支柱，不仅承受着各种载荷，还为肌肉提供可靠的动力联系和附着点。
骨组织主要由骨细胞、有机纤维、粘蛋白、无机结晶体和水组成。
其生物活性来源于骨细胞。
胶原纤维借助粘蛋白的结合形成网状支架，微小的羟磷灰石晶粒充填于网状支架并牢固的附着与纤维表面，这种结构具有较好的弹性和韧性，还具有较大的强度和刚度，胶原平行有序排列并与基质结成片状骨板，是形成密质骨的单元。
胶原与基质粘附交错无序则形成棒状骨小梁，是形成疏质骨的单元。
其力学性质受人的年龄、性别、部位等因素影响。
骨的变形以弯曲和扭转最为常见，弯曲是沿特定方向上连续变化的线应变的分布，扭转是沿特定方向上的角应变的连续变化。
骨骼的层状结构充分发挥了其力学性能。
（二）应力对骨生长的作用应力刺激对骨的强度和功能的维持有积极的意义，骨是再生和修复的生物活性材料，有机体内的骨处于增值和再吸收两种相反过程中，此过程受很多因素的影响，如应力、年龄、性别以及某些激素水平，但应力是比较重要的因素。
研究表明，骨胳都有其适宜的应力范围，应力过高或过低都会使其吸收加快。
一般认为，机械应力对骨组织是有效地刺激。
骨的力学特性是由其物质组成、骨量、和几何结构1决定的，当面临机械应力刺激时，常常出现适应性的变化，否则将会发生骨折。
负重对维持骨小梁的连续性、提高交叉区面积起积极作用施加于骨组织上的机械应力可引起骨骼的变形，这种变形导致成骨细胞活性增加，破骨细胞活性抑制。
如瘫痪的患者，骨胳长期缺乏肌肉运动的应力作用，使骨吸收加快，产生骨质疏松。
另外，失重也可造成骨钙丢失。
骨的重建是骨对应力的适应，骨在需要应力的部位生长，在不需要的部位吸收。
制动或活动减少时，骨缺乏应力刺激而出现骨膜下骨质吸收，骨的强度降低。
相反，反复承受高应力的作用，可引起骨膜下的骨质增生。
二、肌肉的生物力学（一）肌肉的分型骨骼肌按其在运动中的作用不同，分为原动肌、拮抗肌、固定肌和协同肌。
