浅谈物理知识在《运动解剖学》教学中的运用

2017-04-14宋保华

当代体育科技 2017年1期

关键词：解剖学瞳孔眼球

宋保华

(河南省南阳医学高等专科学校河南南阳 473061)

浅谈物理知识在《运动解剖学》教学中的运用

宋保华

(河南省南阳医学高等专科学校河南南阳 473061)

《运动解剖学》与物理学、运动生理学、运动训练学、运动生物力学、专项运动理论、运动生物化学等学科的知识都有着千丝万缕的联系。该文以物理知识在《运动解剖学》教学中的运用为例来说明物理学与《运动解剖学》的联系。笔者巧妙地将两者结合起来,使《运动解剖学》有关知识点理解起来变得非常容易,这就为不同学科之间的联系起到引领和示范作用,使学生在理解的基础上记忆,记忆更长久、更稳定,对于未来的体育教学有着积极的指导意义。

物理知识运动解剖学教学应用

《运动解剖学》是《人体解剖学》的一个新兴分支学科,《运动解剖学》与物理学、运动生理学、运动训练学、运动生物力学、专项运动理论、运动生物化学等学科的知识都有着千丝万缕的联系,在《运动解剖学》教学过程中,如果能将这些课程的有关知识巧妙地应用到课堂上,不仅有助于学生理解有关内容,而且还有利于学生记忆相关知识,起到事半功倍的效果。下面以物理知识在《运动解剖学》教学中的运用为例,来说明物理学与《运动解剖学》的联系。

1 物理学中力的合成和分解

1.1 力的合成——平行四边形法则

如果两个力分别为F1、F2,F1、F2之间的夹角为θ,分别用表示F1、F2的线段为邻边作平行四边形,那么这两条邻边之间的对角线F就表示合力的大小和方向,如图1所示。

1.2 力的分解

图1 力的合成

图2 力的分解

力的分解是力的合成的逆运算,同样遵守平行四边形法则,把一个已知力F作为平行四边形的对角线,与力F共点的平行四边形的两个邻边,就表示力F的两个分力,即力F可以分解为F1、F2两个分力,如图2所示。

如果没有条件限制的话,对于同一个力,以此力作为平行四边形的对角线,可以作出无数个不同的平行四边形,也就是说,力的分解结果不是唯一的,实际应用时应根据自己的需要进行分解,如图3所示。

2 眼球外肌及其作用的力学分析

2.1 眼球外肌

眼球外肌是眼球的运动装置,运动眼球的肌肉有6条,分别是上直肌、下直肌、内直肌、外直肌、上斜肌、下斜肌。上直肌、下直肌、内直肌、外直肌都起始于视神经管周围的总腱环,它们分别终止于眼球前部巩膜的上面、下面、内侧面和外侧面,2条斜肌分别是上斜肌、下斜肌,上斜肌也起始于视神经管周围的总腱环,收缩时可使瞳孔转向外下方,下斜肌起于眼眶下壁的前内侧,收缩时可使瞳孔转向外上方。

2.2 力的合成与分解的运用

上直肌收缩时,瞳孔转向内上方,利用前述的平行四边形法则,可以将向内上方的这个力分解为一个垂直向上的力,一个水平向内的力。同理下直肌收缩时,其向内下方的力可以分解为一个垂直向下的力,一个水平向内的力。上斜肌收缩时,其向外下方的力

图3 力的分解(无限定条件F)

可以分解为一个垂直向下的力,一个水平向外的力。下斜肌收缩时,其向外上方的力可以分解为一个垂直向上的力,一个水平向外的力。

例如:瞳孔向上转动,应该是上直肌和下斜肌两块肌肉共同收缩的结果,理由是:上直肌收缩时,其向内上方的力可以分解为两个力:一个垂直向上,一个水平向内;下斜肌收缩时,其向外上方的力可以分解为两个力:一个垂直向上,一个水平向外,水平向内的力与水平向外的力大小相等,方向相反,作用力相互抵消,所以只有两个垂直向上的力,两个力的合力一定是垂直向上的,因此上直肌和下斜肌同时收缩时,瞳孔转向上方。

再比如:瞳孔向下转动,应该是下直肌和上斜肌两块肌肉共同收缩的结果,理由是:下直肌收缩时,其向内下方的力可以分解为这样两个力:一个垂直向下,一个水平向内;上斜肌收缩时,其向外下方的力可以分解为这样两个力:一个垂直向下,一个水平向外,水平向内与水平向外的两个力相互抵消,所以只有两个垂直向下的力,两个力的合力一定是垂直向下的,因此下直肌和上斜肌同时收缩时,瞳孔转向下方。

由此可见,眼球向某一方向运动,并不是单独一块肌肉的收缩,而是两块或两块以上肌肉共同收缩的结果。当某一肌肉瘫痪时,就可引起眼球的斜视。例如:外直肌瘫痪时,就可引起眼球的内斜视。理由是:正如前面的分析,当外直肌瘫痪时,上直肌、上斜肌两力大小相等,方向相反,作用力相互抵消;同理:下直肌、下斜肌的作用力也相互抵消,内直肌收缩时瞳孔向内侧转动,内直肌因为失去外直肌的对抗,占有绝对优势,将瞳孔拉向内侧,所以外直肌瘫痪时,就可引起眼球的内斜视。