骨生物力学特征与原理.ppt

骨的生物力学特征和原理
骨的生物力学特征和原理
学****目标
　　
　　、应变、骨的载荷和变形；
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骨的生物力学特征和原理
学****内容　　
一、骨的承载能力
　二、骨的载荷与变形
　三、骨的应力与应变
　　四、骨的生物力学特性
　五、骨折的生物力学
　六、骨的功能适应性
　七、骨生物力学指标
　　　八、骨质疏松症运动防治
骨的生物力学特征和原理
骨的生物力学　
　
一、骨的承载能力
　　　衡量骨承载能力的三要素：
　第一，要求骨有足够的强度。
　　　　即指骨在承载负荷的情况下抵抗破坏的能力。
　第二，要求骨有足够的刚度。
　　　　即指骨在外力作用下抵抗变形的能力。　
　第三，要求骨有足够的稳定性。
　　　　即指骨保持原有平衡形态的能力。
骨的生物力学特征和原理
二、骨的载荷及变形
　　人体在日常生活与运动中都会对机体的每块骨
产生复杂的力。
　　即骨会承受来自多方的不同形式的载荷。
骨的生物力学特征和原理
（一）骨的载荷　　
　　载荷即为外力，是一物体对另一物体的作用。
　 人体在运动或劳动时，骨要承受不同方式的载荷。
当力和力矩以不同方式施加于骨时，骨将受到拉伸a、
压缩b、弯曲c、剪切d、扭转e和复合f等载荷。
骨的生物力学特征和原理
(图a) 　
在骨的两端受到一对大小相等、方向相反沿轴线的力的作用。骨受力后，能够导致骨骼内部产生拉应力和应变，使骨伸长并同时变细。
例如在进行吊环运动时上肢骨被拉伸。
骨的生物力学特征和原理
(图b)　
　是施加于骨组织表面的两个沿轴线的大小相等、
方向相对的载荷。
　　 该载荷在骨组织内部产生压应力和应变。

　　 如举重运动员举起杠铃后上肢和下肢骨被压缩。
骨的生物力学特征和原理
(图c)
　 是使骨沿其轴线发生弯曲形变的载荷。
　 例如当脊柱前屈或后伸时脊柱的弯曲则为弯曲载荷。
特点：骨骼在弯曲载荷时，其中性轴两旁一侧产生拉应力和拉应变，另一侧则产生压应力和压应变，在中性轴上则没有应力和应变。
　　 应力的大小与至骨骼中性轴距离成正比，即距中性轴越远，其应力就越大。
骨的生物力学特征和原理
(图d) 　
　　在骨的表面受到一对大小相等、
方向相反且相距很近的力的作用。
　　在骨内部也会产生剪切应力和应变。
　　　　
　　例如车床剪切断肢体时即为剪切载荷。
骨的生物力学特征和原理