运动学杠杆原理(生物力学杠杆分类)

运动学生物力学——杠杆

人体在做运动时骨骼的杠杆作用至关重要。它决定了动作品质以及是否会受伤。运动学杠杆分为三类：

第一类杠杆: 肌肉力量和阻力作用在支点的相反侧。这类杠杆的运动表现为需要用较大的力量来对抗相对来说较小的外部阻力。是费力的。例如肱三头肌伸展运动。

第二类杠杆：肌肉力量和阻力作用在支点的同侧，但肌力力臂大于阻力力臂。这类杠杆的运动表现为需要用较小的力量来对抗相对来说较大的外部阻力。是省力的。例如提踵运动。

第三类杠杆：肌肉力量和阻力作用在支点的同侧，但肌力力臂小于阻力力臂。这类杠杆的运动表现和第一类相似，需要用较大的力量来对抗相对来说较小的外部阻力。是费力的。例如肱二头肌弯举运动。

如何区分动作费力还是省力呢？

这里要提及一个概念叫做力学优势。力学优势是指肌肉力量与其作用力臂的乘积和抗阻力量与其作用力臂的乘积的比例。这个比例等于1时，动作在平衡状态。大于1说明肌肉的力量可小于阻力，动作完成的相对轻松，处于力学优势。比例小于1则说明肌肉力量要大于阻力，动作完成相对困难，处于力学劣势。因为力臂是可测的已知定量，因此在做动作时如果肌肉力量侧的力臂等于抗阻侧的力臂，那么两侧的肌力和抗阻力相等，如果肌肉力量侧的力臂大于抗阻侧的力臂，肌肉力量小于抗阻力就可以完成动作。如果肌肉力量侧的力臂小于抗阻侧的力臂，那么势必要用更大的肌肉力量才能完成动作。

事实上，大部分骨骼肌肉作用处于力学劣势。在任何运动项目的动作表现上，肌肉和肌腱的力量要远远大于手足施加在外部目标或地面的力量。这样自然就会加大骨骼肌肉受伤风险。力量训练的必要性可想而知。

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