上肢运动学

上肢运动学研究进展罗林聪;彭(缣)侨;白波【期刊名称】《广西医科大学学报》【年(卷),期】2018(035)007【总页数】5页(P1018-1022)【关键词】有限元;运动学仿真;上肢【作者】罗林聪;彭(缣)侨;白波【作者单位】广州医科大学附属第一医院广东省矫形植入骨科重点实验室广州骨科研究所,广州 510120;广州医科大学附属第一医院广东省矫形植入骨科重点实验室广州骨科研究所,广州 510120;广州医科大学附属第一医院广东省矫形植入骨科重点实验室广州骨科研究所,广州 510120【正文语种】中文【中图分类】G804.22人体上肢是人类各部分肢体中最灵活的部分，由手骨、尺骨、桡骨、肱骨以及相互协调运动的关节和肌肉、韧带等周围软组织组成，结构复杂，且具有重要的生理功能。

在日常的生活中具有灵活性高、运动范围广、各部分协调性强等特点。

人体上肢创伤性骨折、运动性损伤、慢性关节炎、关节畸形、肿瘤等疾病的发病率较高，对这些疾病的病因目前尚未完全清楚。

研究上肢运动过程中的生物力学、动力学、运动学及上肢骨骼肌肉力的作用具有重要的意义，旨在从医学生物力学角度，探讨人体上肢骨骼肌肉系统相关的力学问题，上肢运动过程中肌肉力、关节力的变化情况和骨骼的应力、应变规律。

确定人体上肢骨骼的力学相关参数及主要肌肉功能的力学特性，为动力学、运动学仿真分析提供较为合理的分析平台，为临床上肢手术的术前规划和术后的康复功能研究及评价提供合理的有限元分析平台。

对预防骨折、关节退行性变、运动性损伤、康复锻炼以及体育竞技方面有指导作用。

本文从骨肌系统建模、运动学与动力学仿真分析以及有限元分析等方面进行综述。

1 人体骨肌系统的运动学与动力学分析概述人体骨肌系统是十分复杂多样的系统，其研究主要包括骨骼、肌肉以及韧带等软组织的生物力学的性质测定，以及动力学与运动学分析与仿真和三维有限元法分析等。

在活体上直接进行实验测量基本上是不可能实现的，使得人体骨骼肌肉系统的研究比较困难。

一、实验背景上肢是人体的重要组成部分，具有丰富的运动功能。

上肢运动对于维持人体健康、提高生活质量具有重要意义。

为了深入了解上肢运动的解剖学基础和生理学特点，本实验对上肢运动进行了详细的观察和分析。

二、实验目的1. 掌握上肢骨骼、肌肉和关节的结构特点。

2. 了解上肢运动的生理学机制。

3. 分析上肢运动对身体健康的影响。

三、实验内容1. 实验一：上肢骨骼结构观察（1）观察肱骨、尺骨、桡骨、腕骨、掌骨和指骨的形态结构。

（2）分析上肢骨骼在运动中的功能。

2. 实验二：上肢肌肉结构观察（1）观察上肢主要肌肉的形态、起止点和作用。

（2）分析上肢肌肉在运动中的协作关系。

3. 实验三：上肢关节结构观察（1）观察肩关节、肘关节、腕关节、掌指关节和指间关节的结构特点。

（2）分析上肢关节在运动中的功能。

4. 实验四：上肢运动生理学实验（1）观察上肢运动过程中的肌肉收缩、舒张和关节运动。

（2）分析上肢运动对心血管系统、呼吸系统、神经系统的影响。

四、实验方法与步骤1. 实验一：上肢骨骼结构观察（1）将上肢骨骼标本置于解剖显微镜下，观察骨骼的形态结构。

（2）对照解剖图谱，分析骨骼在运动中的功能。

2. 实验二：上肢肌肉结构观察（1）将上肢肌肉标本置于解剖显微镜下，观察肌肉的形态、起止点和作用。

（2）对照解剖图谱，分析上肢肌肉在运动中的协作关系。

3. 实验三：上肢关节结构观察（1）将上肢关节标本置于解剖显微镜下，观察关节的结构特点。

（2）对照解剖图谱，分析上肢关节在运动中的功能。

4. 实验四：上肢运动生理学实验（1）选择健康志愿者，进行上肢运动实验。

（2）利用生理记录仪记录运动过程中的肌肉收缩、舒张和关节运动。

（3）分析上肢运动对心血管系统、呼吸系统、神经系统的影响。

五、实验结果与分析1. 实验一：上肢骨骼结构观察通过观察，发现上肢骨骼具有以下特点：（1）肱骨、尺骨、桡骨、腕骨、掌骨和指骨形态各异，具有适应不同运动功能的特点。

一、前言随着社会的发展，人们对身体健康和生活质量的要求越来越高。

运动作为提高身体素质、预防疾病的重要手段，越来越受到重视。

上肢运动学作为运动科学的一个重要分支，旨在研究上肢运动的规律、技术要领以及运动损伤的预防与治疗。

为了提高自身的运动学知识和实践能力，我参加了为期一个月的上肢运动学实训课程。

现将实训过程中的收获和体会总结如下。

二、实训目的与内容1. 目的本次实训旨在通过实际操作和理论学习，使学生掌握上肢运动学的基本原理、技术要领和运动损伤的预防与治疗方法，提高学生的运动实践能力和科学素养。

2. 内容（1）上肢骨骼、肌肉、关节的解剖学知识（2）上肢运动生理学原理（3）上肢运动技术分析（4）上肢运动损伤的预防与治疗（5）上肢运动训练方法与手段三、实训过程1. 解剖学实训在实训过程中，我们首先学习了上肢骨骼、肌肉、关节的解剖学知识。

通过实地观察、触摸和比对，我们对上肢的结构有了更加直观的认识。

同时，我们还学习了上肢肌肉的起止点、作用和运动原理。

2. 生理学实训接着，我们学习了上肢运动生理学原理。

通过实验和案例分析，我们了解了上肢运动过程中能量代谢、神经调节、肌肉疲劳等方面的知识。

3. 技术分析实训在技术分析实训中，我们针对上肢运动技术进行了详细的分析。

通过观看教学视频、实地操作和教师指导，我们掌握了上肢运动技术的要领和技巧。

4. 损伤预防与治疗实训在实训过程中，我们学习了上肢运动损伤的预防与治疗方法。

通过案例分析、实地观察和模拟操作，我们掌握了上肢运动损伤的诊断、治疗和康复训练方法。

5. 训练方法与手段实训最后，我们学习了上肢运动训练方法与手段。

通过分组讨论、实际操作和教师点评，我们掌握了上肢运动训练的原理、方法和技巧。

四、实训收获与体会1. 知识收获通过本次实训，我对上肢运动学有了更加全面和深入的了解。

在实训过程中，我学习了上肢解剖学、生理学、技术分析、损伤预防与治疗以及训练方法与手段等方面的知识。

一、前言随着社会的发展，人们对健康和健身的意识越来越强烈。

为了提高自身的身体素质和锻炼上肢力量，我参加了为期一个月的上肢运动实训。

在这段时间里，我通过系统的训练，不仅提高了上肢的力量和耐力，还对上肢运动有了更深刻的认识。

以下是我对这次实训的心得体会。

二、实训过程1. 实训目标本次实训的目标是提高上肢力量、耐力、协调性和灵活性，同时培养良好的运动习惯和团队协作精神。

2. 实训内容（1）上肢力量训练：主要包括俯卧撑、引体向上、哑铃卧推、杠铃弯举等动作。

（2）上肢耐力训练：进行长时间的上肢力量训练，如连续做俯卧撑、引体向上等。

（3）上肢协调性训练：进行不同动作的组合练习，如哑铃飞鸟、杠铃划船等。

（4）上肢灵活性训练：进行拉伸、关节活动等动作，如肩关节环绕、手腕旋转等。

3. 实训方法（1）分组训练：将学员分成若干小组，每组由一名教练负责指导。

（2）循序渐进：根据学员的实际情况，制定合理的训练计划，逐步提高训练难度。

（3）动作规范：教练对每个动作进行详细讲解和示范，确保学员动作正确。

（4）休息与恢复：合理安排休息时间，确保学员充分恢复体力。

三、实训心得1. 提高上肢力量通过一个月的实训，我的上肢力量得到了显著提高。

尤其是在俯卧撑和引体向上这两个动作上，我的成绩有了明显的提升。

这让我意识到，只要坚持训练，就能看到自己的进步。

2. 增强上肢耐力在实训过程中，我进行了长时间的上肢力量训练，如连续做俯卧撑。

虽然训练过程中感到疲惫，但通过坚持，我的上肢耐力得到了增强。

这对于日常生活中的各种活动都大有裨益。

3. 提高协调性和灵活性通过进行不同动作的组合练习，我的上肢协调性和灵活性得到了提高。

这使我能够在运动中更加自如地运用上肢，提高运动效果。

4. 培养团队协作精神在实训过程中，我与队友们互相鼓励、共同进步。

这种团队协作精神让我受益匪浅，也让我更加珍惜与队友们的友谊。

5. 培养良好的运动习惯通过这次实训，我养成了良好的运动习惯。

上肢的基本运动形式
上肢的基本运动形式涵盖了多种动作，主要包括：
1. 屈曲（Flexion）：关节的运动使身体部分弯曲，减小关节的夹角。

例如，肘关节的屈曲是将手臂弯曲向肩部。

2. 伸展（Extension）：关节的运动使身体部分伸直，增大关节的夹角。

例如，肘关节的伸展是将手臂伸直。

3. 外展（Abduction）：将身体部分从中线或轴线向外移动。

例如，肩关节的外展是将手臂从身体侧面抬起。

4. 内收（Adduction）：将身体部分从外向内移动，靠近中线或轴线。

例如，肩关节的内收是将手臂贴近身体。

5. 旋转（Rotation）：围绕轴线的旋转运动。

上肢可以发生内旋（向内旋转）和外旋（向外旋转）运动。

例如，肱骨的旋转使手掌从掌心向上旋转或向下旋转。

6. 上举和下垂（Elevation and Depression）：上举是将身体部分向上移动，而下垂是将其向下移动。

例如，肩胛骨的上举将肩胛向上移动，而下垂则相反。

7. 前屈和后仰（Flexion and Hyperextension）：前屈是身体部分向前弯曲，而后仰是超过正常的伸展。

例如，颈椎的前屈是将头部向前倾斜，而后仰则是将头部向后仰。

8. 外旋和内旋（Supination and Pronation）：主要涉及手掌和前臂。

外旋是手掌向上或向前转动，而内旋是手掌向下或向后转动。

前臂的外旋和内旋也涉及到相应的运动。

这些基本运动形式可以组合成各种复杂的动作，使上肢能够执行多样化的任务和活动。

在运动学和解剖学中，这些术语用于描述和分析肌肉和骨骼系统的运动。

《乒乓球直拍横打四项技术上肢动作原理的运动学比较研究》一、引言乒乓球运动作为一项技术性极强的运动项目，其上肢动作的准确性和协调性是决定比赛胜负的关键因素。

直拍横打技术作为乒乓球技术中的一种重要打法，其上肢动作原理和技巧的运用对运动员的竞技水平有着显著的影响。

本文将就乒乓球直拍横打四项技术上肢动作原理进行运动学比较研究，旨在为乒乓球运动的训练和比赛提供理论依据。

二、研究方法本研究采用文献资料法、观察法和数理统计法，对乒乓球直拍横打四项技术的上肢动作进行系统分析。

通过查阅相关文献资料，了解直拍横打技术的理论依据；通过观察高水平运动员的比赛录像，分析其上肢动作的规律和特点；运用数理统计法对观察结果进行量化分析，以揭示各技术动作的内在联系和规律。

三、直拍横打四项技术上肢动作原理1. 正手攻球技术上肢动作原理正手攻球技术是直拍横打技术的基础，其上肢动作主要包括转腰、挥拍、击球和随挥四个阶段。

转腰动作能够为挥拍提供动力，挥拍时要求手臂放松，击球瞬间需用爆发力将球击出。

随挥动作能够保持身体的平衡，为下一次击球做好准备。

2. 反手攻球技术上肢动作原理反手攻球技术与正手攻球技术相似，但需要更多的手腕力量。

上肢动作包括转体、反手引拍、击球和随挥。

反手引拍时，手腕需迅速内收，为击球提供正确的方向和力量。

击球瞬间，手腕需迅速外展，以产生足够的击球力量。

3. 直拍横打侧旋球技术上肢动作原理直拍横打侧旋球技术是利用手腕的转动和拍面的倾斜来制造侧旋。

上肢动作包括引拍、击球和随挥，其中击球时需将拍面倾斜并向一侧挥动，利用手腕的转动来制造侧旋。

这一技术的运用需要较高的手腕灵活性和控制力。

4. 直拍横打弧圈球技术上肢动作原理直拍横打弧圈球技术是利用球拍的弧线和旋转来制造弧圈。

上肢动作包括引拍、转腰、挥拍和随挥。

引拍时需将身体重心转移到前脚，转腰动作能够为挥拍提供动力，挥拍时需将球拍以一定的弧线挥出，制造出强烈的旋转。

四、四项技术上肢动作的比较研究通过对四项技术上肢动作的对比分析，我们发现：正手攻球和反手攻球技术在转腰和挥拍阶段具有较高的相似性；直拍横打侧旋球技术和弧圈球技术在手腕转动和拍面倾斜方面存在明显的差异。

上肢运动控制知识点总结上肢运动控制是指人体在进行上肢运动时，大脑通过神经系统控制肌肉进行协调运动的过程。

上肢包括手臂、肘关节、手腕和手指，这些部位通过肌肉和神经系统的协调运作，完成各种动作和动作序列。

上肢运动控制涉及了多个领域的知识，包括神经科学、生理学、解剖学和运动控制学等。

本文将从神经系统、肌肉系统和运动学等方面展开讨论上肢运动控制的知识点。

一、神经系统与上肢运动控制1. 大脑皮层控制大脑皮层是控制上肢运动的主要部分，包括运动皮层、感觉皮层和副运动皮层。

运动皮层主要负责上肢肌肉的主动运动控制，包括手臂和手指的运动。

感觉皮层主要负责接受上肢的感觉信息，包括触觉、温度和疼痛等。

副运动皮层主要负责协调上肢动作和保持姿势的稳定。

这些皮层通过神经元之间的突触传递信息，实现对上肢运动的精准控制。

2. 脊髓控制脊髓是连接大脑和肌肉的关键部位，负责传递大脑的指令到肌肉，从而实现上肢的运动。

脊髓中的运动神经元负责控制肌肉的收缩和松弛，从而实现上肢的运动。

脊髓还具有一定的本地调节功能，能够对上肢的反射性动作进行调节和抑制。

3. 神经传导系统神经传导系统是负责传递信息的一组神经纤维，包括神经元的轴突和树突。

大脑和脊髓中的神经元通过轴突将信息传递到肌肉，从而实现对上肢运动的控制。

神经传导系统的传导速度和稳定性对上肢运动的精准性和速度有着重要的影响。

二、肌肉系统与上肢运动控制1. 上肢肌肉上肢包括多个肌肉群，包括肱二头肌、肱三头肌、尺骨伸肌、桡骨屈肌、腕屈肌和腕伸肌等。

这些肌肉通过收缩和松弛，实现上肢的各种动作，包括屈曲、伸展、旋转和握持等。

不同的肌肉协同作用，能够实现复杂的上肢动作，比如抓握、挥动和搬运等。

2. 肌肉传导系统肌肉传导系统是负责将神经系统的指令传导到肌肉的一组结构，包括神经-肌肉接头、肌腱和肌肉腹。

神经-肌肉接头是神经元和肌肉之间的突触连接，负责传递神经元的信号到肌肉。

肌腱连接肌肉和骨骼，通过肌肉的收缩，使上肢产生运动。

完整版)人体运动学试题人体运动学练是通过对人体运动学的研究和分析，设计出一系列的运动练，以帮助人们改善身体健康和运动能力。

这种练可以应用于不同的人群，包括运动员、老年人和普通人。

在进行人体运动学练之前，需要先了解人体的运动学原理，包括人体结构、力学、生理学和神经学等方面的知识。

只有了解这些基本原理，才能更好地设计出适合不同人群的练方案。

针对不同的运动目标，可以设计出不同的人体运动学练。

比如，针对增强肌肉力量和耐力的训练，可以采用重量训练和间歇训练等方式；针对提高柔韧性和平衡能力的训练，可以采用瑜伽和普拉提等方式。

在进行人体运动学练时，需要注意安全问题。

在进行高强度的训练时，要避免受伤，可以在专业人士的指导下进行。

此外，要注意适度，不要过度训练，以免对身体造成损伤。

总之，人体运动学练是一种科学的运动方式，可以帮助人们改善身体健康和运动能力。

在进行练时，需要了解人体运动学的基本原理，并注意安全问题，才能取得更好的效果。

1.什么是骨的各向异性？骨的各向异性是指骨在不同方向上的力学性能不同，主要表现为骨在纵向和横向的抗拉强度和抗压强度不同。

2.骨应力-应变曲线是什么？骨应力-应变曲线是指在外力作用下，骨组织的应力和应变之间的关系曲线。

曲线的斜率表示骨的弹性模量，曲线的最大点表示骨的极限强度。

3.什么是骨的压缩变形？骨的压缩变形是指骨在受到纵向压力时发生的变形，表现为骨的长度缩短、直径增大和变形后的形态不规则。

4.什么是骨应变能量？骨应变能量是指骨在受到外力作用时所吸收的能量，它是骨的韧性和抗断裂能力的表现。

5.什么是拉伸载荷？拉伸载荷是指在拉伸状态下，骨能够承受的最大外力。

它是评估骨的强度和稳定性的重要指标。

6.什么是复合载荷？复合载荷是指骨在多种外力作用下的力学响应。

它考虑了骨在日常生活中可能遇到的多种力学负荷，更能全面评估骨的力学性能。

7.什么是应力性骨折？应力性骨折是指骨在长期受到重复的微小应力作用下，出现的骨折。

跳绳正三摇上肢动作的运动学分析跳绳正三摇上肢动作的运动学分析跳绳是一项运动简单、容易上手且无需过多场地和设备的锻炼方式，被广泛应用于各个年龄段的人群中。

而跳绳正三摇上肢动作是跳绳中最基本且常见的手臂动作之一。

本文将对跳绳正三摇上肢动作进行运动学分析，从而深入理解该动作的运动特点及对身体的影响。

一、正三摇上肢动作的运动特点跳绳正三摇上肢动作是一种双臂交叉、上下挥动的动作。

动作的每个步骤可以分解为以下几个关键点：1. 双臂向前交叉：开始时，双臂自然下垂，手臂放松。

开始跳绳时，双臂分别从身体两侧向前交叉，手臂平行于地面。

在这一步骤中，手臂运动的主要关节是肩关节。

2. 双臂向两侧胸前张开：当跳绳绳子从上方经过时，双臂的第一个动作是向两侧胸前张开。

这一步骤中，肩关节和肘关节起到关键作用。

肩关节发力将手臂向两侧移动，而肘关节协调肩关节的动作，使手臂在运动过程中保持稳定。

3. 双臂向两侧回位：当跳绳绳子继续从下方经过时，双臂的第二个动作是向两侧回位。

这个动作与前一个步骤相反，肩关节和肘关节的协调动作将双臂从两侧胸前移回到身体两侧。

二、正三摇上肢动作对身体的影响1. 上肢肌肉的锻炼：跳绳正三摇上肢动作主要锻炼肩部、背部和手臂的肌肉。

通过反复的上下挥动，可以增强肩部的稳定性和力量，提高手臂的灵活性和耐力。

此外，背部肌肉的运动也可以得到一定程度的锻炼。

2. 有氧运动：跳绳本身就是一种有氧运动，而正三摇上肢动作可以增加运动强度和心肺负荷。

双臂的上下挥动加速了身体的节奏，增加了身体的动力学负荷，从而促进了心肺功能的提高。

3. 协调性和平衡性的培养：跳绳正三摇上肢动作要求双臂的协调动作，需要将动作分配到正确的时间和位置。

这样的动作要求对身体的协调性和平衡性有较高的要求，通过练习可以有效提高这些能力。

三、如何正确进行正三摇上肢动作1. 找准节奏：跳绳正三摇上肢动作需要有一个合适的节奏来进行挥动。

可以在开始练习前先观察别人的跳绳动作，借鉴他们的节奏，再逐渐找到适合自己的挥动节奏。

上肢运动分析报告1. 引言上肢运动是人体中一项重要的运动功能，包括手臂、肩膀和胸部等部位的运动。

通过对上肢运动进行分析，可以了解运动的力量、速度、稳定性等方面的指标，为训练和康复提供科学依据。

本报告将对上肢运动进行综合分析，并提供运动技巧改进的建议。

2. 运动分析方法为了对上肢运动进行准确的分析，我们采用了以下方法： - 视频录像：使用高清摄像机对运动过程进行录制，以捕捉细节。

- 运动捕捉系统：使用运动捕捉系统对关键骨骼节点进行跟踪，获取运动轨迹数据。

- 力量测试：使用力量测试设备对肌肉力量进行测量。

3. 运动力量分析3.1 肌肉力量测试结果通过力量测试设备对被测者的上肢力量进行测量，得到以下结果： - 右臂最大负荷：30kg - 左臂最大负荷：25kg - 肌肉力量差异：右侧强于左侧3.2 力量训练建议根据肌肉力量测试结果，针对左臂力量较弱的问题，建议进行针对性的力量训练，包括使用哑铃进行单臂弯举、臂屈伸等训练动作，逐渐增加负荷，提升左臂的力量水平。

4. 运动速度分析4.1 运动轨迹分析通过运动捕捉系统对上肢运动轨迹进行分析，得到以下结果：- 张臂水平前展：平均速度为0.5m/s - 上举手臂：平均速度为0.3m/s - 旋转手臂：平均速度为0.2m/s4.2 速度改进建议根据运动轨迹分析结果，运动速度较慢的问题可能影响运动效果。

建议通过提高运动频率、增加训练强度等方式进行速度训练，以提高运动速度和灵敏度。

5. 运动稳定性分析5.1 平衡性分析通过观察视频录像，对上肢运动过程中的平衡性进行分析，发现以下问题： -张臂水平前展时，身体稍微前倾，影响平衡稳定性。

5.2 稳定性改进建议针对平衡性问题，建议进行核心肌群的锻炼，包括平衡板训练、平衡球训练等，以提高身体的平衡能力。

6. 运动技巧改进建议根据上肢运动分析结果，总结出以下运动技巧改进建议： - 在进行上肢运动训练时，应注重肌肉力量的均衡发展，避免单侧过度训练导致不平衡。