生物力学系统在运动生物力学理论体系中的地位和作用

通过对生物力学系统在运动生物力学理论框架中的位置、简化模型与生物力学系统的异同点、生物力学系统的媒介作用、生物力学系统的核心是复制等问题的分析 ,阐述了生物力学系统在运动生物力学理论体系中的地位和作用 .

生物力学在运动生物力学理论体系中的作用分析

文章主要介绍了生物力学系统在运动生物力学知识体系中的地位、简化模型与生物力学系统的异同点以及生物力学系统的媒介作用。

巴黎奥运周期竞技游泳运动生物力学研究进展

本文梳理了巴黎奥运周期内竞技游泳运动生物力学研究的最新进展,通过分析运动生物力学在竞技游泳中的应用,旨在揭示运动表现提升与损伤预防的关键因素,主要涵盖技术分析与优化、研究方法与设备、表现评估与强化,以及损伤预防与康复4个方面。巴黎奥运周期竞技游泳运动生物力学相关研究体现了运动生物力学在优化游泳技术动作、评估运动表现和预防运动损伤中具有重要作用。特别是最新的数据采集和分析设备,如高精度传感器、人工智能与深度学习技术的发展,使得对游泳技术的分析更加全面和精确。未来的研究应进一步结合多维度数据整合技术,通过高精度运动捕捉、流体力学测量及智能分析,深层次探索游泳技术的优化路径。

运动生物力学在体育教育中的应用

运动生物力学是一门研究体育、生物、医学、力学等知识的交叉学科,可帮助了解人体运动中的力学规律与机制。随着我国体育事业的蓬勃发展,越来越多的学者将研究重点放于生物力学方向。由顾耀东编写、科学出版社出版的《高等运动生物力学》一书,对运动生物力学在不同运动及动作的运动表现,以及技术、训练、控制与协调等方面的应用进行研究,为体育教学提供参考。

基于运动生物力学科学知识提升运动水平

运动生物力学作为一门交叉学科,涉及生物学、医学、运动科学等多个领域,它利用力学原理和方法来研究生物体的运动行为。随着现代科学技术的快速发展,特别是计算机技术在运动分析、模拟和仿真方面的广泛应用,运动生物力学的研究方法和手段得到了极大的提升。随着现代科学技术的飞速发展,特别是计算机技术在运动分析、模拟和仿真方面的广泛应用,运动生物力学作为一门研究生物体运动基本规律及其影响因素的学科逐渐崭露头角。

基于运动生物力学特征的足球鞋研究综述

足球运动深受世界各地的欢迎,极具影响力与感染力。其激烈的对抗性明确要求足球装备与场地必须符合运动生物力学特征。足球鞋作为足球运动的主要装备,在不同场地需选用不同类型的足球鞋,以减少损伤。其中,作为与场地直接接触的部分,鞋钉应就不同场地需求具备相应的生物力学变化特征;作为保障运动员舒适性的鞋面材质、鞋底、质量与设计等因素均会直接影响运动员的运动表现。因此,为满足足球鞋的功能性需求,在确保运动员技术动作充分表现的同时避免一定的运动损伤,本文以运动生物力学特征为载体从鞋钉、鞋面、场地等影响因素视角对足球鞋相关研究进行了综述。

运动疗法对早期膝骨关节炎患者下肢生物力学风险因素的影响研究

目的:采用无线表面肌电分析技术探究运动疗法对早期膝骨关节炎患者干预前后的生物力学风险因素的影响。方法:选取2022年2月至2023年6月在福州市第二医院骨科和康复科门诊就诊的早期膝骨关节炎患者98例,随机分为观察组和对照组,每组49例。观察组采用等速肌力训练和平衡本体感觉训练,每周3次,持续4周;对照组采用健康宣教的方式,每周1次,持续4周。观察2组治疗前后股内外侧肌激活比值(VM/VL)、股外侧肌和腘绳肌的激活比值(VL/BF)、前后轴距和左右轴距、西安大略大学和麦克马斯特大学骨关节炎指数(WOMAC)评分、视觉模拟评分法(VAS)评分。结果:治疗后,观察组VM/VL提高,VL/BF降低,前后轴距和左右轴距降低,WOMAC评分、VAS评分显著下降,差异均有统计学意义(P < 0.05)。对照组治疗前后VM/VL、VL/BF、前后轴距和左右轴距、WOMAC评分、VAS评分比较,差异均无统计学意义(P > 0.05)。治疗后,观察组以上指标均优于对照组,差异有统计学意义(P < 0.05)。结论:运动疗法可提升早期膝骨关节炎膝周内外侧和前后侧肌群协同收缩能力,提升患者下肢平衡和本体感觉能力,改善患者疼痛与僵硬的症状,对早期膝骨关节炎患者疾病生物力学风险因素具有调控作用,可延缓疾病进展,提高患者膝关节功能。

基于生物力学的运动技术优化探索

运动生物力学是研究生物体外机械运动规律的重要理论知识,如今,人们主要利用运动生物力学原理来阐述体育运动的技术原理。由闫红光编写、人民体育出版社出版的《运动技术生物力学诊断与分析》一书,对人体运动涉及的生物力学相关知识进行分析,为更好地改进人体运动技术水平、优化人体力量、减少人体运动损伤提供了参考。全书共9章。首先介绍人体运动的力学原理,阐述人体运动生物力学数据的获取与分析。书中还介绍了运动生物力学实验的组织、设计及研究指标与评价方法,为深入研究人体运动的动作技术及其中蕴涵的生物力学知识奠定基础。通过运动学变量的生成与分析,最终可以通过实验对运动技术动作做出客观、严谨的评价与分析,有助于解决体育运动的动作技术优化问题。

肌内效贴对下肢侧切运动中生物力学特征的影响

背景:肌内效贴扎作为一种运动防护手段已被广泛应用,但作为纠正侧切动作时下肢生物力学异常变化手段的研究,其作用尚不明确。目的:对比受试者膝关节在肌内效贴扎、安慰剂贴扎及空白对照情况下,完成侧切动作时下肢运动学、动力学特征的变化。方法:招募39名篮球专项男性大学生为受试者,每位受试者分别在肌内效贴扎、安慰剂贴扎以及不进行任何贴扎情况下进行测试。采取力学矫正的贴扎方式对受试者优势侧膝关节进行贴扎干预。选取4.5-5.5 m/s的助跑速度完成45°侧切动作,并运用三维动态捕捉系统及测力台同步采集运动学及动力学数据。选取初始触地时刻、地面反作用力峰值时刻的运动学及动力学参数进行数据分析。采用SPSS 27.0软件对测试数据进行统计学分析。结果与结论:①运动学指标:肌内效贴条件下与无贴扎及安慰剂贴扎相比,初始触地时刻髋关节外展、膝关节外翻角度显著减小(P<0.05);侧向地面反作用力峰值时刻,髋关节外展、膝关节外翻及踝关节跖屈角度显著减小(P<0.05),膝关节屈曲角度显著增加(P<0.05)。②动力学指标:与无贴扎相比,肌内效贴扎及安慰剂贴扎条件下均可显著减小初始触地时刻髋关节外展、外旋力矩及膝关节外翻、外旋力矩(P<0.05),显著减小垂直地面反作用力峰值、水平向后地面反作用力峰值(P<0.05);与无贴扎及安慰剂贴扎相比,肌内效贴扎可显著减小侧向地面反作用力峰值(P<0.05)。③结果表明,对膝关节进行肌内效贴扎可在一定程度上改善篮球专项大学生在完成侧切动作时与下肢损伤风险因素相关的部分运动学、动力学指标,可能对预防侧切过程中损伤的发生有一定积极作用;此外,膝关节安慰剂贴扎与肌内效贴扎在部分指标变化方面的作用趋势较为一致,提示肌内效贴扎的作用机制可能存在安慰剂效应。

不同材质瑜伽垫对女性垫上运动生物力学关键指标的影响研究

目的:通过对比EVA、NBR、PU+NR及TPE四种不同材质的瑜伽垫,分析不同材质瑜伽垫对女性垫上健身动作的下肢生物力学影响,并探讨不同材质瑜伽垫的缓震性和支撑稳定性。方法:选取24名健康女性大学生,近半年内无任何下肢损伤,跳箱单腿着地试验用于缓震性测试评估,瑜伽单腿支撑试验用于稳定性测试评估。采用Vicon三维运动捕捉系统、AMTI三维测力台测试系统对着地动作的下肢运动学和动力学参数c进行同步采集;使用Footscan平板式足底压力测试系统对单腿支撑动作的足底各区域压力参数进行采集。结果:①在不同材质瑜伽垫上着地,膝、踝关节的若干运动学和动力学参数存在显著性差异(P<0.05)。NBR垫的踝外翻角度、垂直地面反作用力均显著大于PU+NR垫,PU+NR垫的膝内收力矩显著小于NBR垫和TPE垫,膝内旋力矩显著小于TPE垫。②不同材质瑜伽垫对足底压力、压强峰值及压力中心位移量的影响存在显著性差异(P<0.05)。第1趾骨区,NBR垫足底压力、压强峰值均显著小于PU+NR垫和TPE垫;第2~5趾骨区,NBR垫压力峰值显著小于PU+NR垫;足跟内侧区,NBR垫压力峰值显著大于EVA、PU+NR及TPE垫;EVA瑜伽垫在Y轴的身体前-后侧平均位移量最小,与其他3种瑜伽垫存在显著性差异。结论:①NBR瑜伽垫过大的踝外翻角度、膝外展力矩及垂直地面反作用力均可能造成更大的下肢关节损伤风险。PU+NR瑜伽垫良好的缓震性能可以更大程度地吸收着地冲击力,有助于降低膝关节着地负荷。②NBR瑜伽垫最大压强峰值出现在足跟内侧,足外翻过度风险更大;PU+NR瑜伽垫的最大压强峰值主要分布在趾骨区、跖骨区及足跟区,该支撑方式有利于足底肌群协调发力;EVA瑜伽垫的压力中心在前后方向的位移幅度较小,有助于保持单腿支撑动作的稳定性。

运动转化医学:从分子生物力学管窥主动健康

运动在促进健康和预防疾病中一直发挥着积极的作用,大量研究已从多个维度提供了运动有益健康的科学证据,然而人们对其分子和细胞机制却知之甚少。不断深化运动的分子和细胞机制研究,破译特定类型的运动与人体特定组织之间的联系,并将相关知识转化到医学和健康实践中来,仍是目前生命科学面临的巨大挑战。在这方面,新兴的系统生物学从信号网络系统层面提供了新的视角,为建立个性化的生活方式和干预方案奠定了基础。而一些全新的分子生物学概念及生物技术(如力敏感蛋白PIEZOs、自噬和微生物组学等)正在全面改变人类对运动(力信号刺激)影响人体系统的认知。研究分析了当前运动研究领域所面临的机遇与挑战,建议从生物力学以及运动科学跨维度交互作用的视角重新认知运动,研究健康敏感指标与运动即刻响应和适应性的相互关系与可信度,促进运动转化医学的发展。

前交叉韧带损伤及重建后髌股关节运动学与其生物力学研究进展

近年来,随着新兴研究技术和方法的出现,前交叉韧带(ACL)损伤及ACL重建后的膝关节运动学与生物力学得到了系统研究。髌股关节作为膝关节的重要组成部分,集中股四头肌各方向的牵引力以有效完成膝关节伸屈动作。ACL重建术后的髌股关节运动学与生物力学变化,直接影响患者康复及回归正常运动的进程,并可远期影响其膝关节功能。因此,本文作者围绕ACL损伤及重建后对髌股关节运动学与生物力学的影响进行综述,为临床ACL损伤诊治提供参考与依据。

浅析运动生物力学在竞技体育中的应用价值

运动生物力学是一门研究体育运动相关知识的交叉学科,是现阶段体育学发展的创新推动力。随着大数据技术和人工智能技术的发展应用,运动生物力学也在现代体育领域中发挥着不可替代的作用。伍勰编写的《运动生物力学》于2020年由高等教育出版社出版,全书共分为8个章节,主要介绍了运动生物力学的概念与任务、运动生物力学的研究方法与课程内容、人体运动学、人体动力学与人体平衡、体育运动中的流体力学、骨和肌肉的生物力学特性、动作技术分析基础、运动动作技术参数的测量方法、动作技术的生物力学等内容。

人工智能视角下生物力学对运动力量训练的研究分析

随着科学技术的不断发展,生物力学研究也取得了较大进步,各种新型材料、先进技术的应用,使生物力学在体育力量训练方面的测试也越来越精准。人工智能技术的应用,加快了生物力学的自动化发展。在体育力量训练中,应用先进的生物力学技术,既能提升运动员的运动质量,又能提高其训练效率,促使运动员发挥最大潜能,推动体育运动的科学化发展。《实用运动生物力学教程》作者布伦丹·伯克特(Brendan Burkett),2021年8月由人民邮电出版社出版发行,该书一共分为两个部分。

世界优秀男子跳远运动员助跑与起跳技术运动生物力学分析——以2017年伦敦世界田径锦标赛为例

世界优秀跳远运动员后三步基本都呈现出“中-大-小”的变化趋势,助跑速度与跳远成绩呈高度相关性。世界优秀跳远运动员腾起角度呈增大趋势;离板瞬间运动员身体重心与垂直面夹角过大或过小都会影响运动员速度能力的发挥。着板瞬间膝关节角度、最大缓冲时刻膝关节角度和膝关节角度呈现出不同的技术特点,由于精英运动员技术风格和动作节奏不同,膝关节角度变化较大,垂直分速度较小,但下压扒地积极,技术动作的转换速度较快,对成绩影响较小;水平较差的运动员离板瞬间水平速度较小,缓冲时间较长,肌肉拉伸过度或不足,造成垂直分速度增加,向前性不足,影响比赛成绩。

高水平网球运动员技术动作的生物力学分析

网球这一深受人们喜爱的运动项目在世界上普及程度很高,大众参与率很高。为提高网球运动员的技术水平,生物力学分析对高水平网球运动员技术动作研究与优化起到了决定性作用。深入分析与科学研究能够揭示高水平网球运动员技术动作的生物力学特征,通过个体化生物力学优化方法提高其技术表现。该研究旨在通过对高水平网球运动员各项技术动作进行生物力学分析及优化研究,为运动员竞技水平的提升提供科学依据及指导。

押加运动技术动作运动生物力学特征研究

从目前研究来看,押加作为一项少数民族传统竞赛项目,其教学与训练尚不科学规范,每个民族地区的技术方法各有千秋。本文描述了押加运动技术动作,以押加运动员下肢关节主要研究对象,从运动生物力学的角度,构建关节坐标系,通过计算获得下肢髋、膝关节的关节力、关节力矩等方程公式,建立押加运动模型,选用拉格朗日方法与Hill肌肉模型相结合的建模方法。阐述动力学参数的数值计算方程,从押加运动系统势能角度出发分析讨论髋、膝关节的力矩大小。研究结果表明:下肢髋关节在冠状轴矢状面上的角度越大,产生的力也越大,对押加运动更有利,它们成正比例关系。本文建立押加运动下肢关节的动力学模型,有助于为押加运动提供科学理论指导。

运动损伤预防中的人体生物力学应用研究

深入理解运动过程中的机械作用,能有效指导运动损伤的预防和康复。通过细致的生物力学评估,可以识别出导致损伤的运动模式,从而针对性地设计预防措施和康复训练计划。本研究通过案例分析,深入探讨了生物力学在实际运动损伤预防和康复中的应用,并对短跑运动员A和长距离自行车运动员B进行了个性化干预方案及其效果评估,展示了生物力学原理在提高运动安全性和效率方面的巨大潜力。

基于运动生物力学视角的武术训练方案研究

武术作为中国传统文化的重要组成部分,具有悠久的历史和深厚的文化底蕴。然而,随着现代体育科学的快速发展,传统的武术训练方式在一定程度上缺乏科学依据和理论支持。运动生物力学作为一门研究人体运动与力学的交叉学科,能为武术训练提供新的视角。文章基于运动生物力学的视角,探讨了武术训练方案,以期为提高武术训练效果提供有益的参考。

运动生物力学技术在力量训练项目中的应用与优化

运动生物力学技术是一种应用生物力学原理和方法来研究和分析人体运动的技术。在力量训练项目中,运动生物力学技术可以应用于动作分析、力量优化与改进、风险评估与预防以及个性化训练计划的制定。通过优化力量训练项目,可以提高训练效果,最大限度地发挥个体潜力,并减少运动损伤风险。对此,要深入对运动生物力学技术进行研究和探索,将其高效应用到力量训练项目中,以提高训练效率。