上海交通大学：《人体生物力学》课程教学资源（讲义）运动生物力学及组织损伤机理、计算机辅助手术

上游充通大￥ SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 运动生物力学及组织损伤机理、 计算机辅助手术 梁夫友 船舶海洋与建筑工程学院 上海交通大学

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一、力与运动 国 上浒充通大￥ SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 速度 力量 平衡 CHINA 速度+力量+平衡 G目IO

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二、运动损伤 上许充通大学 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 1567 外力作用于人体，超过组织负荷极限，引起组织损伤！

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三、运动生物力学 上帝充通大粤 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 运用力学原理研究人体作用力-运动效果的内在关系， 以此提高运动效率和降低运动损伤 力的产生（地面反作用力和肌肉） 机械负荷（力通过关节、骨骼在人体的传导与分布） 损伤（导致损伤的潜在因素和预防方法） 运动技能（运动效率的提升方法） Mechanicnl Annlysis of Human M (a) CM (c)

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四、力的发生机构骨骼肌 上游充通大粤 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 1.解剖学结构（宏观) frontalis extensor orbicularis oculi digitorum flexor carpi group zygomaticus occipitalis- masseter sternocleido- orbicularis oris mastoid extensor carpl group trapezius sternocleido- trapezius mastoid deltoid- atissimus dorsl deltoid triceps pectoralis brachii latissimus dorsi major external oblique biceps brachii external oblique rectus abdominis gluteus medius flexor- sartorius- iliopsoas digitorum gluteus maximus -adductor quadriceps longus femoris group hamstring group peroneus longus sartorius tibialis anterior gastrocnemius gastrocnemius extens0r一 件0 digitorum longus Achilles tendon peroneus longus a.Anterior view b.Posterior view http://pharmatips.doyouknow.in

四、力的发生机构-骨骼肌 http://pharmatips.doyouknow.in 1. 解剖学结构（宏观）

1.解剖学结构（微观) 上浒充通大学 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY Thin (actin)fiamen 90风 Thick (myos n)filament 》

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上游充通大粤 2.肌肉的控制系统 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY Cell body of Gray Quadriceps sensory neuron in matter muscle dorsal root ganglion White- matter Hamstring muscle Spinal cord (cross section) ●Sensory neuron ●Motor neuron ●Interneuron https://www.gfsstp.com

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上游充通大粤 3.肌肉能产生多大的力？ SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 人的咬合力 男性：564N女性：360N 拳击手可发出1万N以上的力 狗的咬合力达到1400N 狮子的咬合力达到5500N

拳击手可发出1万N以上的力 狗的咬合力达到1400N 狮子的咬合力达到5500N 人的咬合力 男性：564N 女性：360N 3. 肌肉能产生多大的力？

上岸充通大学 4.肌肉如何产生力？ SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY Myosin head ADP (high-energy configuration) 1 Myosin cross bridge attaches to the actin myofilament Thin filament ADP and P ATP、 (ADP) ADP) Thick filament (inorganic hydrolysis phosphate) released As ATP is split into ADP and P,cocking of 2Working stroke-the myosin head pivots and the myosin head occurs bends as it pulls on the actin filament New ATP attaches to Myosin head myosin (low-energy head configuration) 3 As new ATP attaches to the myosin head, the cross bridge detaches

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上帝充通大粤 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY Force and stimulation frequency Force-length characteristics 100/sec 60/sec 1.0 40/s8 0.5 25/sec 1.27 1.652.02.25 15/sec 3.6 SARCOMERE LENGTH (um) 10/sec 2.25-3.6um 起 M HLEEATL MLELEE 2.0-2.254m 100 200300 400 Time(msec) <1.65umz Influence of parallel elastic component Fc F OTAL ACTIVE SION TENSION PASSIVE LENGTH

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