肌肉的主要生物力学特征
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了八篇肌肉的主要生物力学特征范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
肌肉的主要生物力学特征范文第1篇
关键词：网球； 正手击球； 发球技术；综述
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．
［5］ 刘祖烈． 网球运动中动态球的力学分析，网球天地，1997，5
肌肉的主要生物力学特征范文第2篇
摘 要 本文章采用文献资料法，从篮球鞋的分类、构造与发展，踝关节的解剖学结构及踝关节损伤在篮球运动员中的发生率，评价篮球鞋的相关指标，以及鞋帮高度对踝关节损伤预防的国内外研究现状进行综述，为系统地进行篮球鞋研究，提高运动员的运动能力及预防踝关节损伤提供理论依据。
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：
[1] Colliander E， Eriksson E， Herkel M. Injuries in theSwedish elite basketball[J]. Orthopaedics. 1986.9：225-227.
[2] McKay GD， Payne WR， Goldie PA. A comparison of the injuries sustained by female basketball and netball players[J]. Aust J Sci Med Sport. 1996.28：12-17.
[3] Messina DF， Farney WC， DeLee JC. The incidence of injury in Texas high school basketball： a prospective study among male and female athletes[J]. Am J Sports Med. 1999.27：294-299.
[4] Smith RW， Reischl SF. Treatment of ankle sprains in young athletes[J]. Am J Sports Med. 1984.14：465-471.
[5] Yeung MS， Chan KM， So CH. An epidemiological survey on ankle sprain[J]. Br J Sports Med. 1994.28：112-116.
[6] Taga I， Shino K， Inoue M， et al. Articular cartilage lesions in ankles with lateral ligament injury： an arthroscopic study[J]. Am J Sports Med. 1993.21：120-127.
[7] 程鹏，曲峰.鞋帮高度对踝关节生物力学特征的影响[A].第十四届全国运动生物力学学术交流大会论文集.2010.
肌肉的主要生物力学特征范文第3篇
肾虚导致骨质疏松引起腰椎生物力学结构改变。骨量减少是OP的特征，骨的力学强度下降是OP本质。腰椎椎体高度下降，且以楔形变为主，说明椎体前缘压缩程度较后缘为重。由于人体重力或受到屈曲应力，使脊柱椎体前侧遭至压应力，其前部受载荷随之增加，向前弯矩增加可导致骨质疏松的椎体前窄后宽的楔形改变。代谢性骨病（骨质疏松和骨软化）是退变性腰椎侧弯、挺直的主要原因，因此腰椎前突的恢复比侧弯的矫正更重要。另外椎间盘的退化，使腰椎曲度、骶骨倾斜角和前凸指数明显减小，为了脊柱自身的稳定，造成骨质增生的发生，椎体内的骨小梁变得稀疏 。
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。
中医临床由于分科的限制及其对于针灸与推拿学科认识的局限，一方面将类似于本病治疗分属于两个科别进行治疗;同时不能将针刺与推拿有机结合应用于同一病人。本方法将针刺与推拿同时应用于骨质疏松肾虚型腰痛疾病，为中医治疗痛症提供了新思路。
肌肉的主要生物力学特征范文第4篇
关键词：排球；传球；肌电
1.表面肌电及肌电图的概述
1.1表面肌电的概述
肌电是神经、肌肉兴奋发放生物电的结果。神经―肌肉系统的最小机能单位是运动单位，他由一个运动神经元与其支配的所有肌纤维组成。肌肉的肌电活动是肌肉运动单位在收缩时所产生的生物电活动的集合。肌肉收缩时，伴有动作电位产生，用适当的方法把伴随肌肉收缩的电位变化，通过电极引导，再经放大，记录，所得到的图形就称为肌电图。
1.2肌电图的概述
肌电图（electromyography，EMG）是将单个或多个骨骼肌细胞活动时的生物电变化，加以引导，放大，显示和一记录所获得的一维时间序列图形。根据生物电活动引导方法的不同，EMG进步可以分为两种：表面肌电图和针电极肌电图。
肌电图在体育科研中的应用主要在两个方面：一、分析某项运动技术，找出在完成该项动作时参加的肌肉，各个肌肉用力程度怎样以及顺序如何；直接为科学地安排教学与训练提供依据。二、解决体育的基础学科如运动生理学，运动解剖学，运动生物力学及运动医学中的某些理论与实践问题，间接地为体育运动服务。如疲劳，肌肉功能，肌肉损伤机理等研究都普遍用到了肌电图指标。目前表面肌电技术在体育科学中的疲劳判定，运动技术合理性分析，运动员选材，运动训练监控与评价，肌纤维类型的无损伤预测，肌肉素质的评定，运动创伤康复及运动心理学等领域都有广泛的应用前景。
2.排球技术肌电方面的研究现状
2.1排球运动中扣球、垫球、发球等技术肌电方面的研究现状
郭静如通过高速立体摄影与解析把空中击球身体姿态的体型分为：“
陈瑞瑞在排球扣球中鞭打动作的肌电分析与力量训练方法的探讨一文中利用表面肌电技术通过对测试对象扣球中鞭打动作及与力量训练方法的研究与探讨，得出排球扣球时引臂时肌肉动员顺序围绕“肩关节一肘关节一腕关节”，挥臂时肌肉的放电顺序围绕“腰腹～肩关节～腕关节～肩关节一肘关节”完成力量和速度的传递，完成扣球动作。
丁海勇、林世行在女子沙滩排球跳发球空中击球技术的分析一文中，运用肌电与摄像的同步对部分优秀女子沙滩排球运动员跳发球的测试结果表明，屈肘后引的引臂技术较为合理，鞭打能量的传递模式，无论做鞭打动作环节加速的向心收缩肌肉用力顺序，还是使环节减速的离心收缩的肌肉用力顺序，都是先近侧环节后远侧环节，能量依次传递。
潘月增在我国优秀男子沙滩排球运动员跳发球运动生物力学分析――以国家队运动员徐林胤、高鹏为例一文中主要采用摄像机和BIOVISION肌电采集系统，对运动员在完成跳发球技术动作时的运动学和表面肌电数据进行采集，经过数据处理与分析，得出结论优秀沙滩排球运动员跳发球动作存在以下特征：加大助跑步幅对助跑速度的提高更有利；并步起跳是比较合理和运用普遍的起跳方式；起跳环节下肢关节角度的变化具有不同步性；空中击球环节时间短，展体充分，击球点高，挥臂击球符合鞭打动作规律；落地缓冲顺序流畅，双脚落地间隔时间短。
2.2排球运动中传球技术肌电方面的研究现状
国内外关于排球传球动作的研究不是很多，而且大都致力于建立力学模型指导训练，并不能够清楚确定排球传球动作中肌肉的用力特征：不同距离传球各主要用力肌肉用力特征的变化。
李学淞、刘亚军、刘家其等人运用肌电分析法、影片解析法对远近距离的传、垫球技术进行研究，得出有关环节运动学参数。传球时，从手触球到球离手，前膝角、膝角、重心垂直位移、髋角、肩角都在逐渐增大，躯干与地面夹角逐渐减小，说明传球时，地、跟腰和伸臂动作在同步进行。另外腕角在触球时有一微小的减小过程，然后又逐渐加大，球离手后，腕角最大增至145°左右，并保持到动作结束。反映了手触球后因腕关节有一被动缓冲，然后发力使球反弹的过程。而腕角速度则在手触球后迅速增大，球即将离手时增到最大，然后又迅速减小，这一过程即是传球的腕、指弹击动作。
从我国排球传球技术科研现状可以看出，传球技术的研究情况主要是：一、建立传球手臂动作的运动生物力学模型。通过对国内高水平运动员的技术动作进行研究，找出其共同点，作为良好技术特征的标准。二、从解剖，生理的角度分析运动环节中肌肉块或者肌肉群的用力变换情况，这方面的研究比较少。并没有精确的描述运动中各主要用力肌肉的用力特征，以及在动作的各肌肉的贡献率等。
3.小结
通过对所查阅排球动作的技术分析的研究成果进行分析可以发现以下特点：1、表面肌电分析技术己经在体育科研中得到了广泛的应用。2、在排球扣球、垫球、发球动作的研究中也较为广泛，但是在排球传球动作方面的研究却甚少。3、针对专业运动员的研究相对较多，对非专业运动员的研究较少。4、在传球方面的研究中并没有精确的描述运动中各主要用力肌肉的用力特征，以及在动作的各肌肉的贡献率等，因此在排球传球技术的肌电研究中可以分析主要用力肌肉的用力特征，以及在动作的各肌肉的贡献率，为排球的的教学与训练提供指导依据。
参考文献：
[1] 屈东华；高水平排球运动员竞技能力诸因素特征之研究[J]；北京体育大学学报；2003年01期
肌肉的主要生物力学特征范文第5篇
这些在科幻作品中的机器人都属于模仿生物形态的仿生机器人，它们模仿生物的形态、结构和控制原理设计制造出的功能更集中、效率更高并具有生物特征的机械。
研究仿生机械的学科称为仿生机械学，它是20世纪60年代末期由生物学、生物力学、医学、机械工程、控制论和电子技术等学科相互渗透、结合而成的一门边缘学科。近代生物学和控制论出现，为机器与生物可以类比奠定了理论基础。1960年9月在美国召开了第一届仿生学讨论会，确立了仿生学学科。1970年日本人工手研究会主办召开了第一届生物机构讨论会，确立了生物力学和生物机构学两个学科，在这个基础上形成了仿生机械学。
仿生机械研究的主要领域有生物力学、控制体和机器人。其中生物力学研究生命的力学现象和规律，包括生体材料力学、生体机械力学和生体流体力学；控制体是根据从生物了解到的知识建造的用人脑控制的工程技术系统，如肌电假手、装具等；机器人则是用计算机控制的工程技术系统。仿生机械学的主要研究课题有拟人型机械手、步行机、假肢以及模仿鸟类、昆虫和鱼类等生物的各种机械。
人的一个上肢有32块骨骼，由50多条肌肉驱动，由肩关节、肘关节、腕关节构成27个空间自由度。肩和肘关节构成4个自由度，以确定手心的位置；腕关节有3个自由度，以确定手心的姿态。手由肩、肘、腕确定位置和姿态后，为了掌握物体作各种精巧、复杂的动作，还要靠多关节的五指和柔软的手掌；手指由26块骨骼构成20个自由度，因此手指可作各种精巧操作。在这么多自由度的协调配合下，肌肉在瞬间运动下可发出很大的力量，最大出力与自重之比远较人类制造的任何机器都高得多。肌肉的控制机构具有多重自动控制机构和安全机构，从脑部来的指令可以到达手的各个部分。从工程技术上实现这样的机能特征和信息处理系统现在还是很困难的。
目前世界上最先进的拟人机器人在日本。1969年日本早稻田大学加藤一郎实验室研发出第一台以双脚走路的机器人。加藤一郎长期致力于研究仿人机器人，被誉为“仿人机器人之父”。日本专家一向以研发仿人机器人和娱乐机器人的技术见长，后来更进一步，催生出本田公司的ASIMO和索尼公司的QRIO。
近日，日本工程师又成功制造出了一个从真人复制而来的“女性”机器人，这部机器人比早期制造的拟人机器人在成本上又有所降低，而且结构也更加紧凑。令人不禁联想起最近播放的一部描写替身机器人的电影《未来战警》。这部机器人名为“双子替身F号”（Geminoid F），机器人的眼睛，嘴巴，头部和肩膀是可以自由活动的，会讲话，并可由操作员进行遥控操作。机器人是由日本大阪大学的石黑浩教授，ATR智能机器人与通信试验室，以及一家名为Kokoro的东京娱乐公司共同开发完成的，据悉这台机器人的复制品售价将在11万美元左右。
“双子替身F号”机器人（F代表女性）是一位匿名模特儿的复制品，这位二十多岁的女模特儿还和她的复制品在一起合了一张影。
这部机器人的设计目的是用于模拟人类的行为，可以用来替代招待员，博物馆导游，病人陪护员等真人角色。东京大学附属医院中将开始试用这种机器人，还表示这所医院的病人对院方试用这种机器人并没有什么反对的意见。
比起石黑浩教授研制的首台以自己为模型的“双子替身HI-1号”（Geminoid HI-1）机器人内部装有46部伺服电机而言，“双子替身F号”机器人内部的伺服电机数量减少了许多，仅12部，这意味着这部机器人的制造成本大为降低。
据当地的媒体报道，Kokoro公司计划向博物馆和医院等部门出售50台这样的“双子替身F号”机器人，而且该公司目前也已经推出了以22.5万美元的价格为客户订制拟人化机器人的服务。
这部新款机器人在系统复杂程度方面也大有缩减，系统中采用了空气阀伺服机构和控制系统，可以使用家用供电系统，不过仍然需要一部外置的空气压缩机提供动力源。
肌肉的主要生物力学特征范文第6篇
【摘要】 目的 观察中药复方对尾部悬吊模拟失重大鼠骨密度(BMD)、骨生物力学强度及组织形态计量学的影响。方法 50只Wistar大鼠按随机区组实验设计法分成正常对照组、模型组及悬吊中药低剂量组、中剂量组、高剂量组，每组10只，实验周期21 d。实验结束后，取右侧股骨和第4腰椎，用双能X线骨密度仪测量股骨、腰椎BMD；三点弯曲实验法及腰椎压缩实验法分别测定股骨和腰椎生物力学指标；取第3腰椎，制作不脱钙切片测量骨形态计量学指标。结果 与正常对照组相比，模型组大鼠股骨、腰椎BMD明显降低(P＜0.05)，股骨最大载荷、弹性载荷、最大挠度、弹性挠度明显降低(P＜0.05)；腰椎最大载荷、弹性载荷明显降低(P＜0.05)；腰椎骨小梁体积百分比、骨小梁形成表面百分比、活性生成表面百分比、骨小梁矿化率明显降低(P＜0.05)。与模型组相比，中药中剂量组可明显增加模拟失重大鼠股骨BMD和腰椎最大载荷、弹性载荷和腰椎骨小梁体积百分比、骨小梁形成表面百分比、活性生成表面百分比、骨小梁矿化率(P＜0.05)。结论 中药复方能促进骨的形成和矿化过程，增加BMD以及增强骨力学强度，从而达到防治骨丢失的作用。
【关键词】 中药；模拟失重；骨密度；骨生物力学；骨组织形态计量学
Abstract：Objective To study the effects of Chinese medicine compound on bone density， biomechanics， histomorphometry of weightlessness rats simulated by tail suspension. Methods Fifty Wistar rats were randomly pided into 5 groups with 10 rats each group：control group， model group， and low dose， medium dose and high dose Chinese medicine compound treated suspension group， the experiment period was 21 days. BMD of femur and lumbar vertebrae were detected by dual energy X-ray absorptiometry. The femoral biomechanics parameters and anti-compress ability of lumbar vertebrae were measured by three-point assay and compress test respectively. The quantitative structures of non- decalcified bone tissue sections were analyzed by histomorphometry. Result Compared with control group， BMD of femur and lumbar of model group decreased remarkably (P＜0.05)， Maximum Load， Elastic Load， Maximum Deflection and Elastic Deflection of femoral bone and Maximum Load and Elastic Load of lumbar vertebrae of model group decreased remarkably (P＜0.05)， TBV%， TFS%， AFS% and MAR% of lumbar vertebrae of model group also decreased remarkably (P＜0.05). Compared with model group， BMD of femoral bone， Maximum Load and Elastic Load， TBV%， TFS%， AFS% and MAR% of lumbar of medium dose group increased remarkably (P＜0.05). Conclusion Chinese medicine compound can improve the bone formation， prevent bone loss by improving ossify， bone mineral deposition and mineralization， as well as increase BMD， improve the bone biomechanics property.
Key words：Chinese medicine；simulated weightlessness；BMD；bone biomechanics；bone histomorphometry
失重性骨丢失是长期航天飞行中最危险的因素之一，因而探讨和寻求有效的对抗失重骨丢失的有效措施一直是航天医学界的难题，但至今仍无切实有效的防护措施。我们将中医药理论应用于航天医学研究，研制了以滋补肝肾、健脾益气、活血化瘀、强筋健骨等治法为依据组成的中药复方，并利用尾部悬吊模拟失重动物模型，对其药理、药效和机理进行了全面系统的研究。本实验是该方对骨代谢影响系列研究的一个组成部分，重点探讨该方对模拟失重大鼠骨密度(BMD)、骨生物力学强度及组织形态计量学的影响，为研究中医药对抗模拟失重骨丢失措施及探讨中药对抗模拟失重骨丢失机理的研究奠定基础。
1 实验材料
1.1 动物
Wistar大鼠，雄性，体重(150±10)g，北京维通利华公司提供，合格证号：SCXK(京)2002-0003。适应环境7 d后进行实验。
1.2 药物
中药复方由刺五加、黄芪、当归、补骨脂等药按一定比例组成。全部药材经北京中医药大学中药教研室鉴定，按传统工艺煎煮，制成1 g原药材/mL浓度的口服液。
1.3 试剂
甲基丙烯酸甲酯(批号20061010)，北京益利精细化学品有限公司；邻苯二甲酸二丁酯(批号040401)，北京化学试剂公司；过氧化苯甲酰(批号20040610)，北京金龙化学试剂有限公司。
1.4 仪器
双能X线骨密度仪，美国LUNAR公司；WD-1型电子万能试验机，长春第二试验机厂；WDW-5型微机控制电子万能试验机，长春市朝阳试验仪器有限公司；Reicheit-Jung 2040切片机，德国。
2 实验方法
2.1 尾部悬吊模型的建立
采用陈氏等[1]改进的鼠尾悬吊法。将大鼠在悬吊笼中尾部悬吊，后肢离地，使躯干与地面成300°角，前肢着地可以自由活动。
2.2 分组及给药
Wistar大鼠按随机区组实验设计法分成正常对照组(K组)、模型组(M组)及悬吊中药低剂量组(D组)、中剂量组(Z组)、高剂量组(X组)共5组，每组10只，均用悬吊笼单笼饲养，实验周期21 d。造模前7 d悬吊中药3个剂量组给予中药复方(10 mL/kg)灌胃，K组、M组给予蒸馏水灌胃(10 mL/kg)，每日灌胃1次。第8日灌胃1 h后，M组与悬吊中药3个剂量组尾部悬吊，K组大鼠笼中自由活动。继续每日灌胃1次，每周称重1次，按重量调整给药剂量，连续灌胃14 d。
2.3 标本处理及检测
2.3.1 大鼠股骨、腰椎骨密度的测定
实验第21日处死大鼠，取右侧股骨和第4腰椎骨，去净附着结缔组织，分别用生理盐水纱布包裹后即刻保存于-70 ℃冰箱中，并尽快进行BMD测定。测定前取出上述样本，室温下复温，然后将各样本分别置于有机玻璃板上，固定位置，以全长的1/2交界处为测量点，应用双能X线骨密度仪作骨横越扫描，荧光屏显示测量图像，自动打印测量结果。
2.3.2 股骨、腰椎生物力学的测定
实验前取出冰箱保存的大鼠股骨，室温下复温，进行三点弯曲试验，跨距20 mm，加载速度2 mm/min，同时记录载荷-变形曲线；第4腰椎体进行压缩试验，加载速度为2 mm/min，同时记录载荷-变形曲线，2组样本均计算最大载荷和弹性载荷、最大挠度和弹性挠度。
2.3.3 腰椎组织形态计量学的测定
在实验动物处死前14、3 d分别皮下注射盐酸四环素30 mg/kg。大鼠处死后，迅速取出第3腰椎。剔净骨周围肌肉及软组织，用生理盐水擦洗干净，置于10%福尔马林中固定24 h，然后制作5 μm和10 μm的纵向不脱钙骨切片。5 μm切片用二甲苯溶掉树脂后，梯度乙醇至水，甲苯胺蓝染色；10 μm切片直接用于荧光观察。主要参数包括：骨小梁体积百分比、骨小梁吸收表面百分比、骨小梁形成表面百分比、活性生成表面百分比、骨小梁矿化率。
3 统计学方法
所测定指标均采用x±s表示，BMD和生物力学指标使用SPSS12.0统计软件中的方差分析(ANOVA)进行检验，骨组织形态剂量学使用Student-Newman方法进行检验，P＜0.05表示差异有统计学意义。
4 结果
(见表1～表3)表1 中药复方对模拟失重大鼠腰椎骨组织形态计量学的影响(略)注：与K组比较，#P＜0.05；与M组比较，*P＜0.05；与Z组比较，ΔP＜0.05(下同)表2 中药复方对模拟失重大鼠股骨、腰椎BMD的影响((x±s，g/cm2)表3 中药复方对模拟失重大鼠股骨、腰椎最大载荷、最大挠度、弹性载荷、弹性挠度的影响(x±s)
5 讨论
我们的前期动物实验研究表明，尾部悬吊后大鼠出现了明显骨代谢异常，而在本实验中模型组大鼠股骨、腰椎BMD以及最大载荷、弹性载荷均显著减少，这与国内外的相关报道一致[2-3]，说明应用尾部悬吊大鼠的模型是成功的。
BMD是反映骨皮质厚度、骨小梁结构和骨量的重要指标，也是间接评价骨丢失程度的指标之一。本实验中，与正常对照组比较，模型组大鼠股骨、腰椎BMD明显降低，中药中剂量组可明显增加股骨BMD。说明尾部悬吊模拟失重时，后肢去负荷后肌肉萎缩、骨应力刺激消失、骨骼血液供应不足等引起大鼠承重骨骨矿盐大量丢失，给与中药干预后有可能增加骨骼血液供应以及刺激成骨细胞活性或抑制破骨细胞活性而促进大鼠的骨矿盐沉积，促进骨的矿化，增强BMD。但中药复方对股骨和腰椎BMD的药效有差异，可能与药物剂量、给药时间以及作用途径有关。
由于单纯骨矿盐含量测定不能表现骨结构和材料特征的变化，因此结合骨力学指标测定可以更全面评价骨质量，反映骨骼抗骨折能力。最大载荷和弹性载荷反映骨结构力学特性，他们的变化反映骨小梁质量、结构连续性和皮质厚度的改变[4]。挠度是骨骼柔韧性指标，其数值的大小与骨基质胶原蛋白含量高低有关。对于受试骨骼来说，单独考虑挠度并不能说明受试骨骼的质量，应根据具体的情况来综合分析。失重及模拟失重下骨骼力学特性(如硬度、强度、柔韧性、弹性及扭转力)皆有下降，尤其是扭转力的下降最为显著。Cosmos飞行发现大鼠股骨和脊柱的力学性能下降[5]。马氏等[6]于尾吊大鼠模型模拟失重90 d后测量长骨的生物力学性能发现，股骨的强度、硬度、刚度各项参数均较对照显著下降。在本实验中，模型组大鼠股骨、腰椎力学强度均降低，中药中剂量组可明显增加腰椎最大载荷和弹性载荷。提示中药复方通过增加BMD，增强骨力学强度而有效防止骨折发生，而对最大挠度和弹性挠度没有显著影响，可能与中药复方对骨基质胶原蛋白含量影响不明显有关。
在本实验中，中药复方中剂量组比低剂量组和高剂量组更明显增加BMD和骨力学强度，因此，我们选择中药复方中剂量组，从骨组织形态计量学方面进一步考察了该方的疗效。骨组织形态计量学是新近发展起来的一种骨组织定量研究方法，它将骨组织切片中二维图像展示的骨组织形态转化为数量资料，从而得出较多的定量结构信息，可从组织和细胞水平了解骨结构的变化情况。而骨组织的力学特征不仅决定于骨质的密度，还与骨小梁的微观结构有着非常密切的关系。目前有关骨形态及结构的研究证明，失重状态下骨结构的变化包括骨小梁变薄、数目减少、成骨细胞的数目和活动减少等[7]。本实验结果表明，模型组大鼠骨小梁结构及其形态发生明显改变，骨小梁明显变细，骨小梁体积百分比、骨小梁形成表面百分比、活性生成表面百分比、骨小梁矿化率明显降低，部分骨小梁中断而逐渐被吸收，骨小梁之间的距离变宽，骨小梁的连接遭到破坏，失去原来的三维网架结构，导致松质骨的整体力学强度下降。提示模拟失重可抑制大鼠松质骨类骨质的形成和矿化，对骨吸收影响不大，表明模拟失重使骨形成减少而导致骨的丢失。经中药治疗后，骨小梁数目增加、变粗、间隙减小，骨小梁体积百分比和形成表面百分比及矿化率等明显增加，表明中药复方能明显的促进模拟失重大鼠类骨质的形成和矿化，改善骨的显微结构，从而增加了骨量和提高了骨的强度。
综上，中药复方可以有效改善失重性骨丢失，有效促进骨的形成和矿化过程，增加BMD以及增强骨力学强度，从而达到防治骨丢失的作用。表明该中药复方对防治失重性骨丢失方面具有一定的应用意义，有待于细胞水平和分子水平的深入研究。
参考文献
[1] 陈 杰，马 进，丁兆平，等.一种模拟长期失重影响的大鼠尾部悬吊模型[J].空间科学学报，1993，13(2)：159－162.
[2] 崔 伟.不同悬吊时间对大鼠椎骨骨质和生物力学特性的影响[J].航天医学与医学工程，1996，9(3)：190－194.
[3] Shaw SR， VaiLas AC， GrindeLand RE， et al. Effects of a 1-wk spaceflight on morphologicaL and mechanical properties of growing bone[J]. Am J Physiol，1988：254(1 Pt 2)：R78－R83.
[4] Masekid LL， DanieLsen CC， Knudsen UB. The effect of aging and ovariectomy on the vertebral bone mass and biomechanical properties of mature rats[J]. Bone，1993，14(1)：1－6.
[5] Oganov VS， Schneider VS. Skeletal system[A]. In： Huntoon CSL， Antipov VV， Grigoriev AI. Humansin spaceflight. volume 3. BookⅠ. Effects of microgravity[C]. Reston VA：American Institute of Aeronautics and Astronautics，1996.247－266.
肌肉的主要生物力学特征范文第7篇
摘 要 本文通过文献资料法、实验法、影像分析法、专家访谈法等方法，以沈阳音乐艺术学校的5名拉丁舞专业学生为研究对象，并有针对性的制定核心力量训练的计划、实施训练方案，得出核心力量训练对拉丁舞平转技术有积极的影响，为今后拉丁舞选手的训练注入了新的训练内容，也为拉丁舞相关人士拓展了新的训练思路。
关键词 核心力量 平转 生物力学
一、研究目的
核心力量作为一个新的训练观念正在引起体育舞蹈界的重视，本文旨在探索适宜与拉丁舞平转技术的训练方法和训练计划，从而帮助拉丁舞选手充分认识并且利用核心力量，提高平转技术动作质量。
二、研究对象与方法
（一）研究对象
研究对象为沈阳音乐艺术学校拉丁舞专业5名学生，其中男生2人，女生3人，平均年龄17岁
（二）研究方法
1.文献资料法。根据本研究的研究内容，查阅了中国期刊网的相关文献与书籍，并对与本研究相关的文献资料与学科知识进行归纳整理，为本题的研究提供了一定的理论依据和技术路线参考
2.实验法。对实验对象进行为期12周的核心训练，并对研究对象实验前后的平转技术动作进行相关生物力学参数对比分析，依此论证核心力量训练效果
3.影像分析法。依据本研究内容，基于现有条件及设备的限制，主要用摄影技术拍摄实验对象的动作，再利用爱捷三维图像解析系统对其进行测量分析
4.专家访谈法。本文采用专家访谈法，对体育舞蹈、运动生物力学、运动训练、体能训练等方面的专家和教师进行访谈，对核心力量训练相关理论及测试指标等进行专家评定，为研究内容和研究方法的确定提供了依据。
三、结果与分析
（一）特征画面的定义
本实验中所使用的摄像机的频率为50Hz，每秒可以捕捉到50帧的图像，每帧图像间隔0.02秒，根据本研究的目的和任务，将拉丁舞平转360度技术动作的的特征画面定义为：平转准备姿势和平转360度时身体姿势
1.准备姿势：平转的准备阶段，双肘打开，眼睛注视行进方向，躯干部分保持与地面垂直（脊柱于地面垂直），左脚上步，左脚为主力脚，右脚为动力脚，肩膀与髋关节形成反身动作，肌肉拧转对抗发力，为转圈储备一定的能量。
2.360度时身体姿势：运动员完成360度的转动，眼睛目视行进方向，肘关节保持收紧，身体集中且与地面保持垂直，保持收紧，后背保持下沉，双脚并拢，重心更多的在左脚前脚掌，为下一步的连续转动做准备。
（二）平转准备姿势实验前、后髋关节角度参数对比分析
运动生物力学指出，力是物体与物体之间的相互作用，如若把人体看作是一个力学系统的话，对于这个整体而言，人体参与运动的力可以分为内力和外力，内力是人体内部各肌肉之间相互作用而产生，肉眼不容易观察却存在，而外力则表现在外，容易被人体觉察，对于拉丁舞而言，尤其是单人舞技巧动作，身体当中的内力更多的表现为人体对地面的压力――借助自身的体重，通过脚踝对地面施加压力得以实现；肌肉的拧转对抗，拧转对抗所产生的弹性势能为下一部动作的完成在储备能量。内力虽可以引起系统内部各部分之间的相对运动，但不能引起整个力学系统质心的运动[1]。拉丁舞这项运动是人体内力和外力协调作用的效果，内力像是一个催化剂一样，可以加强外力的作用效果；那么人体借助外力又可以使动作完成的更为流畅、协调，两者相得益彰、相辅相成。
通过数据分析可知，实验前后主力腿侧左髋的角度无明显变化，动力腿侧髋关节角度变大，平转在本研究中是向左转动，左腿是主力腿，主力腿一侧髋角度数无明显变化，动力腿一侧髋关节角度变大，说明肩膀和髋关节的拧转对抗发力越强烈，为下一阶段的转动在储备能量，同时也证明了核心力量的训练效果。
（三）平转360度时身体姿势实验前、后身体髋关节角度参数对比分析
转动360度时身体姿势，是对整个转动过程最后的一个检验，如果在整个过程当中身体脊柱能够保持与地面的相对垂直，那么此时的身体姿势又在为下一个阶段的多圈的连续的转动打下了一个很好的基础，因为连续多圈的转动是由一个个单圈的动作连接而成，多圈转动的完成质量除了和单圈转动的完成程度有关外，更为重要的是圈与圈之间衔接的好与坏。此时如若身体（脊柱）与地面保持较好的垂直程度，可以证明整个转圈的过程动作质量完成程度比较高，同时这也为下一步的连续的转动创作了良好的条件。
通过数据分析可知，在动作结束瞬间实验前左髋和右髋关节角度平均值分别是169.698°、168.597°。实验后测髋关节的角度平均值明显大于前测数据且趋于180°，说明经过核心力量训练后，选手对于髋关节肌肉的控制能力比前测时好，且保证了身体（脊柱）与地面的垂直，说明在整个平转的过程当中，选手对身体的控制能力比前测明显提高，利于转动动作的完成。
四、结论与建议
（一）经过核心力量训练，选手在完成高难度动作中的身体控制能力得到加强，同时也符合拉丁舞这个运动项目的技术要求，这种训练方法是适应专项需求的，应得到推广
（二）核心力量训练是运动训练的重要内容，也为传统力量训练输入了新鲜血液，然而，如今的核心力量训练在方法体系、负荷控制以及专项适应性等方面依然停留在粗放水平上，缺乏必要的方法论的指导
肌肉的主要生物力学特征范文第8篇
关键词：运动人体科学；论文选题
中图分类号：G807．0 文献标识码：A 文章编号：1007―3612(2006)09―1231一04
本文对1982―2003年全国体育院校及部分重点大学体育院系、国家体育总局等30多个单位的运动人体科学专业硕士、博士生研究生论文选题进行了分类统计和比较分析，并对其选题方向和特点进行归纳总结，以期为今后运动人体科学学科研究生的论文选题提供参考。
1 研究对象与方法
1．1研究对象 本文共收集1982―2003年运动人体科学专业各研究方向的研究生论文505篇，其各专业的分布情况如下表：
1．2研究方法
1．2．1 文献资料法 本文搜集了研究生论文选题方面的文献并进行了分类整理，获得了相关资料和信息。
1．2．2数理统计法 对论文的题目、研究对象、研究方向、研究内容和特征等指标进行了初步统计，并对统计结果进行了数理分析。
2 结果与分析
2．1 人体运动科学专业论文分布情况 运动生理方向的研究生论文数量占运动人体科学专业研究生论文总数的46．34％(表1)，这与以北京体育大学为代表的一批体育院校运动生理学科点开设较早、而其他学科点开设较晚有关，同时与80年代某些院校只设立运动生理专业硕士的现象也有一定的关系。数据显示：运动生物力学方向的论文数量较少，90年代后有所增加，这主要是由于运动生物力学为一门较为年轻的学科，在我国的起步较晚；而运动解剖学方向的论文数量总数也相对比较少，尤其是进入21世纪后的3年中运动解剖方向的研究生数量急剧减少，其原因主要在于各院系的招生培养结构所致，该学科属基础理论学科，且与运动训练相关性不大所致。
从图形及数量分析可以看出，各研究方向在年代分布上，尽管呈现出一些波动，但总体趋势是各研究方向的数量和总数都在逐渐增多。
统计结果显示，近年来运动生理学研究生的选题方向主要集中在骨骼肌生理、疲劳与恢复、机能评定和心血管等范围内，其数量占运动生理方向研究总数的55．98％，这与目前国内体育期刊上相关领域的研究方向与研究趋势基本相符。其原因是骨骼肌生理，运动性疲劳与恢复，运动员机能评定及心血管等方向与运动训练关系密切，这些研究可以解决运动训练中出现的实际问题。进入21世纪后，内分泌功能的调解、训练效果等与大众健康、全民健身关系密切相关的问题也将受到了重视，其研究生论文数量必然有所增加。
2．2各专业方向研究生论文选题方向分析
2．2．1运动生理专业
2．2．2运动生化专业
如表3所示，营养是运动生物化学方向研究的一个主要方面，其研究生论文数量约占总数的1／3。在运动训练中“没有恢复就没有训练”的新观点提出之后，人们开始逐渐着眼于营养学的相关研究，如何应用合理的营养手段来延缓运动性疲劳的产生，促进运动后恢复已成为体育科研领域中的热点问题。但这些论文的研究对象多采用动物实验，对人体的研究相对较少，而运动营养及合理的恢复段在运动员当中推广使用，还须更多的人体实验作为更直接的依据。随着国民经济的发展和体育健身在我国的开展，近年来针对各种健身锻炼项目的训练效果的研究数量也在逐渐增加，呈现了与运动生理方向相一致的变化趋势。
2．2．3运动解剖学
统计数据显示，儿童少年体质现状和生长发育规律及体育运动在人体塑造方面的作用是运动解剖学方向研究者们所关注的主要问题，其论文数量分别占该研究方向论文总数的37．14％和28．57％。涉及骨骼肌的形态结构与功能的基础性研究也占有一定的比例，而其它方向的论文数量比例均相对较少，呈现出明显的“选题分布极不均衡”的特点，这一现象说明运动解剖学知识领域广泛，可供研究的问题相对比较多，而经过几十年的发展，运动解剖学已经形成了较为固定的研究领域，这也是一个学科发展基本成型的表现。
2．2．4运动医学
统计数据显示，运动医学方向研究生的选题方向主要集中于心血管生理、训练效果、骨骼肌生理及运动损伤等方向，各个方向的科研讨论数量分布均衡，占其方向的百分比均在15％左右，且这些研究相对集中，与运动训练实践结合比较紧密，体现了科学研究服务于训练实践的基本指导思想，和运动医学实用性较强的学科特点。
2．2．5运动生物力学
统计数据显示，运动生物力学方向的研究热点集中在对运动项目的某些技术环节的动作分析上，其研究主要是利用运动生物力学的手段辅以现代化技术手段展开探索研究，从而得到一些敏感指标、数据，并采用计算机评价系统进行分析、评价。其中涉及动作技术分析的占42．86％，而涉及计算机评价系统的研究呈现逐渐增长的趋势，达到生物力学研究生论文总数的23．81％，体现了运动生物力学与计算机科学的联系日趋紧密。随着科学的发展运动生物力与数学、物理、计算机、医学等学科的交叉将逐渐增多。
2．2．6 各专业方向选题特点的分析 从表2～6的数据统计结果显示，各方向的选题方向一方面呈现了各自专业的学科特点，同时各学科之间互相关联，存在一些共同点。
从各自专业方向选题特点来看，运动生理方向选题中骨骼肌生理及疲劳与恢复的内容较多，尤其是在90年代前后，对肌纤维类型、肌纤维组成比例的研究很多，采用无损伤方法测定肌纤维类型，对延迟性肌肉酸痛以及骨骼肌疲劳后超微结构改变的研究，都是这一领域的研究热点。
运动生化方向对运动员营养补充问题以及运动后恢复手段的研究得到越来越多的注视。“没有恢复就没有训练”这一新观点提出之后，营养及其他恢复手段成为竞技体育中的热门问题。
运动解剖学方向论文选题明显集中在“儿童少年体质现状和生长发育规律的研究”、“体育运动对人体器官组织形态结构影响的研究”和“骨骼肌形态结构和功能的研究”这3个方向，占论文总数的80％。
运动医学的选题则集中在创伤、心血管、训练效果及骨骼及生理四方面，而且分布比较均衡，各占该方向论文选题的13．04％、17．39％、15．22％和13．04％。
运动生物力学是相对较为独立的学科，其选题集中在两个方面：动作技术分析(42．86％)，其次是计算机评价系统的研究(23．8l％)；除此之外人体组织力学、动力学及身体素质等方面的论文选题也逐渐受到一定程度的关注。
2．3各专业方向研究生论文的研究对象
统计数据显示，运动人体科学专业的研究对象中动物实验占到总数的41．05％。运动员只占到19．26％左右，位居第
三位的是体院学生，占12．26％。近年来，动物实验的比重越来越大，而人体实验在逐渐减少。
从科学研究的实际应用价值上看，人体实验的科学研究通常具有更直接的实用价值。但是，由于人体实验时，实验条件不一，且实验对象在实验期间难以控制，作为受试对象的人本身个体差异较大，因此在实际实施过程中会造成很大的困难。动物实验的优点是样本个体差异小，条件容易控制，测试结果更为准确，特别适合做一些机制性的研究。其缺点是动物与人的亲缘关系太远，有时候反映在动物身上的变化，未必可以在人体上得到重现。而且，动物采用的运动模型较为单一。从目前来看，常用的动物运动模式为大鼠(或小鼠)游泳，以及在动物跑台。且不说这些运动模型的控制是否严格，从这些运动方式上看，与人体的运动毕竟有一定的差异。而且疲劳点如何确定的问题，一直是动物实验论文中存在争议的问题。
在实际操作中，如何将人体实验与动物实验的优势结合起来，一直是研究生论文需要重点考虑的问题。好的选题不仅在于题目本身，实验设计也是论文成败的关键。
2．4各专业方向研究生采用的研究手段
2．4．1运动生理专业
2．4．2运动生化专业
2．4．4运动医学专业
数据显示，运动生理、生化、解剖和运动医学方向研究生论文中使用的各种研究手段中，运动生化指标的测定占相当大的数量和比例。尤其与运动实践结合比较密切的论文多采用生化指标对受试者进行评定，观察受试者身体机能的变化。如：血乳酸一直是科学训练所关注的主要问题。另外，血常规、血尿素指标以及以血清酶的变化都是运动训练中经常涉及的问题。另外，在一些机制性的研究中，如运动性低血睾，运动性闭经或月经紊乱等问题，都需要对激素及激素受体辅助生化手段进行定性分析。近些年来，随着基因分析手段的日益更新、先进，实用性的基因分析手段逐渐应用到了体育科学研究中来，例如对骨骼肌a―actin基因表达的研究，对β－肾上腺素受体基因表达的研究，对衰老过程中线粒体DNA缺失的研究等等，都是现代基因手段与运动实际相结合的有益尝试。
在研究手段的选取上：运动生理学使用较多的是生化指际、生物电技术和常规生理指标，共占其研究总数的74．99％，近几年来，借助生化指标检测的研究数量逐渐升高。运动生化方向则是生化指标占绝对统治地位，达到总数的85．19％，充分体现了本学科的特点。运动解剖学则较多地应用身体素质指标、组化电镜、生物电技术及常规生理指标等，所采用研究手段相对较多，且分布均匀，即运动解剖学的研究手段呈现多元化。运动医学方向中应用较多是生化指标、常规生理指标和组化电镜及生物电技术，占该方向研究手段总数的89．36％，体现了运动医学监测过程中需要借助生理、生化手段的特点。各方向的研究手段呈现出互不相同特点，归结原因在于不同专业研究的侧重点不同所致。
动作技术分析系统是运动生物力学专业研究中最常用的手段，占生物力学各研究手段总数的42．22％，它是运动生物力学为运动训练直接服务的最常用手段，在近几年随着计算机技术和数码拍摄技术的发展取得了很大的进展。随着计算机技术的不断发展，计算机也逐渐进入体育科学研究领域，其主要运用在计算机分析、评价系统中，这些先进、准确手段的引入对运动训练和科学研究产生了巨大的推动作用。
2．4．6 除运动生物力学外所有专业不同年代研究手段的对比
表13显示，80年代采用较多的是生物电技术、常规生理、生化指标，各占总数的28．87％、25．77％、25．77％，他们之间的分布相对均衡。进入90年代后，随着研究的进一步深入，一些简单手段，如生物电技术和常规生理指标的应用比例逐渐减少，而生化指标等反应受试者机体机理的研究手段所占比例增大，达到总数的52．30％，体现了各学科研究的精确、精细化和定量分析的逐渐增多。随着科学技术的发展，一些前沿科技手段，如基因技术开始在运动人体科学领域中应用。本文所统计的只是2001―2003年的研究生论文，样本量相对较少，但其变化趋势基本和90年代相同，这些变化趋势反映了体育科学研究的不断深入以及研究手段的不断发展，同时也反映了运动人体科学专业学科水平的提高。
3 结 论