生物力学在运动生物力学理论体系中的地位研究

胡文忠

中图分类号：G804 文献标识：A 文章编号：1009-9328（2015）02-000-01

摘 要 随着我国科学技术和体育科学的发展与进步，运动生物力学及其理论体系得到了快速的发展，同时也促使其在各行各业得到了快速的发展与运用。运动生物力学作为生物力学中的一个分支，也是体育科学中的重要组成部分之一。因此，对于生物力学在运动生物力学理论体系中的地位进行分析和研究，对于运动生物力学理论体系的完善及其更好地应用具有重要的意义。

关键词 生物力学系统 运动生物力学 理论体系 地位

运动生物力学作为一门学科，主要是为体育实践及其运动理论的建立而服务的。经过长时间的研究与探索，其理论体系已经初具规模，并且能够在一定程度上指导运动实践活动的开展。例如，生物力学理论在乒乓球運动项目中的应用，可以显著地提高我国乒乓球运动的质量，又如其在跆拳道步法中的应用，有助于教师选择正确的教学手段和方法，使跆拳道教学变得更加科学、合理。

一、运动生物力学理论体系的几大分支

（一）动力解剖学和机能解剖学

该类型的理论体系的建立主要在运动生物力学理论体系建立的初期起作用，其核心思想就是将人体看作一个有机的整体，然后分析人体机能能力与形态结构之间的关系，尤其是从“机能团”的角度来对人体内部机制及其运动规律的进行揭示，以肌肉群工作状态及关节连接（骨）工作状态为实验研究对象而建立的理论体系。

（二）数学和力学

以数学和力学为主体的生物力学理论体系是其发展的有一个显著特点。运动生物力学是一门对人体在体育运动中机械运动规律的揭示的学科，同时也是指导体育运动实践活动的学科，这是由学科的研究任务所确定的。数学与力学方法的引入则极大地促使了运动生物力学理论体系的完善与发展。此外，该理论体系主要是以流体力学、动力学、运动学及静力学为分类标准，且由于该体系的优异性，其被广泛应用于现行的参考书及教材中。

（三）多学科的综合运用

多学科理论的综合运用是运动生物力学理论发展的又一个重要标志。而其中方法学的建立与发展是该理论得以形成的前提与基础，即是多学科综合运用理论体系得以建立的前提条件。而所谓的多学科理论体系实际上就是不是由传统的单一学科起主导地位，而是以生物学理论作为条件，以力学理论作为基础，并突出人体运动性的理论体系。

二、生物力学系统在运动生物力学理论体系中的地位

（一）生物力学系统的概念

所谓的生物力学系统实际上就是在对人体的机械运动进行研究的过程中，通过将人体运动器系的众多特殊接点，如关节等部位进行抽象化和简化处理，然后再将其还原为人体模型的过程。简言之，生物力学系统就是为了用来研究人体运动规律而对人体进行抽象、简化和复制的操作。

（二）生物力学系统研究过程分析

通过分析运动生物力学的研究过程，可以使人们认识事物，充分地了解学科的特点。在研究过程中对人体模型的抽象和简化处理则是为了使各项条件均满足力学及数学的应用条件，进而可以借助力学手段来对人体运动进行研究。然而，纯力学条件下的人体模型无法准确地反映出人体环节实际的运动状况，尤其是关节部位，而后期的复制则很好地弥补了这一不足之处。此外，人体生物学技能和结构则为人们提供了人体模型复制过程的标准和原则。例如，人体的肘关节可以看作为两个刚性环节以铰链的方式进行连接，其简化的依据（特点）为：只有三个转动自由度，然而却失去三个平动自由度的可动关节。但是肘关节的解剖学结构决定了其仅可以顺着额状轴进行屈伸运动，且也只可以沿着两个刚性环节垂直轴做旋内旋外的运动。只有这样，才能确保模型所反映出的各种规律具有其实际的操作意义。而就其生物力学系统研究过程的具体流程而而言，其主要包括以下几个步骤：（1）抽象和简化（力学）；（2）复制（生物学）；（3）组成人体模型；（4）分析动作结构；（5）动作系统分析；（6）归纳动作及动作规律；（7）形成学科理论体系。

（三）生物力学系统的职能分析

生物力学系统的职能主要由生物力学系统的范畴及概念所决定，其主要任务是架起生物学、力学向人体研究的桥梁。通过对人体系统进行抽象和简化可以实现人体模型的力学化，这为力学在模型分析中的应用奠定了基础；而复制则可以避免人体模型出现单纯的力学化，而可以使人体模型更能反应人体运动的实际环节。这样一来，生物力学系统使人体模型具有了力学与生物学两者的特点。由此可见，生物力学系统在运动生物力学理论体系中占据着重要的地位。

总之，生物力学在运动生物力学理论体系中具有重要的地位，其不仅为该理论的建立和发展提供了必要的理论和知识，同时也为其在实际中的应用提供了科学、合理的指导，如生物力学理论在乒乓球运动项目中的应用，可以显著地提高我国乒乓球运动的质量，又如其在跆拳道步法中的应用，有助于教师选择正确的教学手段和方法，使跆拳道教学变得更加科学，更加合理。因此，在对运动生物学理论体系进行完善和发展的时候要特别注意生物力学在该方面的重要作用。只有这样，我们才可以确保运动生物力学理论体系的科学性和完善性。

参考文献：

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