生物力學(xué)特征精選(九篇)

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第1篇：生物力學(xué)特征范文

      摘　要: 目的　觀察豬主動(dòng)脈瓣葉去細(xì)胞后的組織學(xué)和理化性能變化，探討其作為未來(lái)“雜種”瓣膜支架的可能性．方法　新鮮采集的豬主動(dòng)脈瓣葉經(jīng)表面活性劑、核酸酶、滲透壓變化作用，去除瓣葉組織的細(xì)胞成分，在光鏡、電鏡下觀察組織學(xué)變化，測(cè)定瓣葉組織的含水量、可溶性蛋白含量、熱皺縮溫度、瓣葉厚度、描計(jì)了應(yīng)力應(yīng)變曲線．結(jié)果　成功地去除了豬主動(dòng)脈瓣組織中的細(xì)胞成分；瓣葉去細(xì)胞后組織含水量明顯增高［φ(94.6±0.3)％ vs (91.2±2.0)%，p＜0.01］，可溶性蛋白含量明顯降低［ω(0.041±0.008)％ vs (0.056±0.006)%，p＜0.05］；熱皺縮溫度［(72.0±0.7)℃ vs (71.2±0.8)℃，p＞0.05］，瓣葉厚度［(0.8±0.3) mm vs (0.7±0.3) mm，p＞0.05］，斷裂強(qiáng)度［(646±133) g・mm-2 vs (650±105) g・mm-2， p＞0.05］和斷裂伸長(zhǎng)率［(57±14)% vs (65±18)%，p＞0.05］均無(wú)明顯差別．結(jié)論　采用表面活性劑、核酸酶結(jié)合滲透壓變化的方法，能夠成功地去除豬主動(dòng)脈瓣組織的細(xì)胞成分，且不影響組織的理化性能，有可能作為纖維支架，用于構(gòu)建“雜種”生物瓣膜．

引言

大量研究表明，異種生物瓣鈣化與瓣膜中的細(xì)胞成分關(guān)系密切．我們將瓣膜組織中細(xì)胞成分去除，研究了其組織學(xué)變化，測(cè)定了力學(xué)強(qiáng)度，探討其能否作為組織工程瓣膜的異種纖維支架，取得了初步的實(shí)驗(yàn)結(jié)果．

1　材料和方法

1.1　材料?、傩迈r豬主動(dòng)脈瓣與4℃ hanks液中帶回實(shí)驗(yàn)室，洗盡血液，輕輕擦去內(nèi)皮，作為新鮮瓣(f組’ n=25)． ②去細(xì)胞瓣葉的制備［1’2］：瓣葉于10 ml・l-1 triton x-100 0.01 mol・l-1 tris緩沖液中(20 ml+pmsf 100μl/片)，4℃下持續(xù)振蕩24 h；轉(zhuǎn)入10 ml・l-1 triton x-100 1.5 mol・l-1 kcl溶液，同樣作用24 h；0.01 mol・l-1 tris cl溶液充分洗滌(20 ml/片，振蕩洗滌10 min×6次)；轉(zhuǎn)入100 ml dna酶、rna酶工作液中，加dna酶2 ml，rna酶100μl ，37℃水浴過(guò)夜；轉(zhuǎn)入低滲triton x-100液中，4℃振蕩24 h，充分洗滌．為去細(xì)胞瓣(af組 n=25) ．

1.2　方法　新鮮瓣葉去細(xì)胞前后分別測(cè)定瓣葉可溶性蛋白含量、含水量、熱皺縮溫度、斷裂強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率．標(biāo)本經(jīng)固定后常規(guī)制作電鏡、光鏡標(biāo)本，觀察組織結(jié)構(gòu)．

統(tǒng)計(jì)學(xué)分析：結(jié)果以x±s表示，采用t檢驗(yàn)對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析．

2　結(jié)果

瓣葉去細(xì)胞后組織含水量明顯增高［φ(94.6±0.3)％ vs (91.2±2.0)%，p＜0.01］，可溶性蛋白含量明顯降低［ω(0.041±0.008)％ vs (0.056±0.006)%，p＜0.05］；熱皺縮溫度［(72.0±0.7)℃ vs (71.2±0.8)℃，p＞0.05］，瓣葉厚度［(0.8±0.3) mm vs (0.7±0.3) mm，p＞0.05］，斷裂強(qiáng)度［(646±133) g・mm-2 vs (650±104) g・mm-2，p＞0.05］和斷裂伸長(zhǎng)率［(57±14)% vs (65±18)%，p＞0.05］均無(wú)明顯差別．

新鮮瓣(f組)瓣葉組織常規(guī)病理切片，he染色，光鏡下觀察，見(jiàn)瓣葉表面內(nèi)皮細(xì)胞絕大部分已被擦去，纖維層、松質(zhì)層、室層三層結(jié)構(gòu)完整，纖維細(xì)胞無(wú)自溶現(xiàn)象，纖維結(jié)構(gòu)無(wú)損傷（fig1a）．掃描電鏡下，見(jiàn)表面無(wú)細(xì)胞成分殘留，暴露出粗大的纖維，比較紊亂，深層纖維仍呈波浪狀結(jié)構(gòu)（fig2a）．去細(xì)胞(af組)瓣葉經(jīng)常規(guī)切片染色，光鏡下觀察，見(jiàn)瓣葉組織中細(xì)胞成分完全消失，纖維層、松質(zhì)層、室層三層結(jié)構(gòu)在失去細(xì)胞后，單憑纖維網(wǎng)架亦可清晰辯認(rèn)，纖維網(wǎng)之間的空白區(qū)，應(yīng)該是原先纖維細(xì)胞占據(jù)的位置（fig1b）；掃描電鏡下見(jiàn)表面沒(méi)有任何細(xì)胞成分殘留，波浪狀結(jié)構(gòu)保存完好，排列規(guī)則，連極細(xì)小的纖維都能保存（fig2b）；透射電鏡下見(jiàn)交錯(cuò)排列的膠原纖維的縱剖面和橫斷面，纖維橫紋清晰，結(jié)構(gòu)無(wú)破壞（fig3a’3b）．

  

3　討論

我們采用了表面活性劑、滲透壓改變結(jié)合核酸酶消化的方法’完全去除了豬主動(dòng)脈瓣組織中的細(xì)胞成分’獲得了完整無(wú)細(xì)胞的纖維網(wǎng)狀支架.此無(wú)細(xì)胞纖維支架與新鮮瓣葉相比在力學(xué)強(qiáng)度和穩(wěn)定性上沒(méi)有明顯差別．經(jīng)去細(xì)胞處理后，與新鮮瓣葉相比，組織含水量增加，可溶性蛋白含量下降，說(shuō)明此去細(xì)胞過(guò)程，不但有效地去除了新鮮瓣葉組織中的細(xì)胞成分，也去除了大量的可溶性物質(zhì).組織含水量的增加，說(shuō)明瓣葉組織中疏水性的脂質(zhì)也得到了去除，膠原纖維、彈力纖維構(gòu)成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)及附著在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)上的糖蛋白得到了保留，這些親水性的物質(zhì)，使水分在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中聚集，從而引起含水量的明顯增加［1］．courtman等［1］報(bào)道采用此方法去除牛心包組織中的細(xì)胞成分后，使組織厚度增加20%之多，他認(rèn)為系含水量增加，組織腫脹所致．我們采用豬主動(dòng)脈瓣組織，未發(fā)現(xiàn)有厚度增加的現(xiàn)象，可能與豬主動(dòng)脈瓣和牛心包組織結(jié)構(gòu)不完全相同有關(guān)．

豬主動(dòng)脈瓣中含有大約55%的膠原，主要成分為ⅰ，ⅲ型膠原，13%的彈力纖維，剩下的為富含粘多糖的基質(zhì)［2］，而牛心包組織中膠原的含量達(dá)90%，主要是ⅰ型膠原，ⅲ型膠原含量很少，彈力纖維的含量少于1％［3］.豬主動(dòng)脈瓣組織在復(fù)雜高壓血流沖擊下長(zhǎng)成，其膠原、彈力纖維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)可能編織得更致密，更合理，特別是高含量的彈力纖維在豬主動(dòng)脈瓣中呈蜂窩狀結(jié)構(gòu)，使膠原束在其網(wǎng)孔中穿過(guò)，有助于保持膠原纖維的形態(tài).疏水性的彈力纖維［1］可能使水分不易在瓣葉組織中大量蓄積，厚度不致顯著增加．

第2篇：生物力學(xué)特征范文

一、進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的心理品質(zhì)

1．感知的片面性。教師借助演示物理實(shí)驗(yàn)，可以滿足學(xué)生的好奇心。生動(dòng)、直觀、鮮明的現(xiàn)象，變幻莫測(cè)的物理變化可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的直接興趣，但他們很難準(zhǔn)確地感知重點(diǎn)現(xiàn)象，捕捉物理實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)屬性及變化特點(diǎn)。感知停留在一般水平上，并產(chǎn)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤判，導(dǎo)致感知的片面性。

2．注意的發(fā)散性。教師演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生一般對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟簧趺鞔_，觀察實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)性不強(qiáng)，條理不清，因而注意力容易發(fā)散。不能透過(guò)物理變化的現(xiàn)象反映事物的本質(zhì)，感知效果不理想，得不到對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的清晰認(rèn)識(shí)，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)物理產(chǎn)生了一定的障礙。演示物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生在新鮮有趣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中，能獲得有說(shuō)服力的感性知識(shí)，但往往抓住其中一點(diǎn)不同的現(xiàn)象懷疑一切，思維停留在直觀印象水平，無(wú)法深入，即思維具有強(qiáng)烈的直覺(jué)色彩。

3．想象的自控性。初中生的認(rèn)識(shí)水平雖有提高，但其想象空間仍然有限。學(xué)生根據(jù)已有的物理知識(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象概括具備了一定的能力，他們對(duì)物理現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)不斷增強(qiáng)，從而完善想象的自我調(diào)節(jié)能力。

4．記憶的差異性。初中生在不同年齡階段，其機(jī)械識(shí)記、理解識(shí)記存在著相對(duì)差異，從而產(chǎn)生一種心理不平衡現(xiàn)象。只要教師對(duì)物理實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)得法，會(huì)更加激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的內(nèi)在動(dòng)機(jī)，去認(rèn)識(shí)物理現(xiàn)象，理解物理知識(shí)，記憶物理變化規(guī)律。反之則可能形成學(xué)生學(xué)習(xí)物理的心理障礙。

二、學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的心理特征

與上述心理品質(zhì)相關(guān)，學(xué)生在參與實(shí)驗(yàn)中，會(huì)表現(xiàn)出以下的心理特征。

1．好奇心理。初中生走進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)室，便會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象感到新鮮、有趣，急于想做一做，處于直接興趣為主的階段。他們的注意力集中在各種儀器上，不能認(rèn)真聽(tīng)講，對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟磺澹僮鞑灰?guī)范，急于實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)果而滿足好奇的心理。

2．畏懼心理。有部分學(xué)生進(jìn)入物理實(shí)驗(yàn)室時(shí)，雖然興趣濃厚，但怕觸電、怕玻璃片，害怕一些實(shí)驗(yàn)器具傷害到自己，所以對(duì)自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生了心理障礙，他們就只想看別的同學(xué)做，自己當(dāng)一個(gè)旁觀者。即使是自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)也只是敷衍了事，不能全面仔細(xì)地觀察，分析實(shí)驗(yàn)發(fā)生的現(xiàn)象。

3．運(yùn)用心理。學(xué)生在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，在教師的啟發(fā)引導(dǎo)下，懂得了實(shí)驗(yàn)的目的、要求和步驟，觀察什么、怎樣觀察，同時(shí)也能認(rèn)識(shí)到物理實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范的重要性。此時(shí)，他們多數(shù)人都能認(rèn)真按要求實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程進(jìn)行仔細(xì)全面觀察，能獲得準(zhǔn)確、有說(shuō)服力的感性認(rèn)識(shí)驗(yàn)證所學(xué)知識(shí)。學(xué)生的這種驗(yàn)證運(yùn)用心理，具有較高的實(shí)驗(yàn)探索的熱情，對(duì)物理概念、原理及書(shū)上所描述的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象都想自己動(dòng)手進(jìn)行驗(yàn)證，以此滿足自我價(jià)值實(shí)現(xiàn)的心理需要。

第3篇：生物力學(xué)特征范文

1中學(xué)物理能力的性別差異表現(xiàn)

1.1年齡傾向。我國(guó)學(xué)者對(duì)男女兩性差異發(fā)展變化與年齡傾向研究表明，男女兩性在智力差異的發(fā)展變化與年齡增長(zhǎng)密切相關(guān)，這種相關(guān)的傾向是：男女兩性在學(xué)齡前智力差異不很明顯，在童年和少年階段，女生的智力明顯優(yōu)于男生。這種優(yōu)勢(shì)到了青春發(fā)育期就開(kāi)始下降，下降趨勢(shì)一直維持到女性青春發(fā)育的高峰期，大約10～13歲。到了男性青春發(fā)育的高峰期（約15歲）男性智力就開(kāi)始逐漸地優(yōu)于女性，并且隨著年齡的增長(zhǎng)，這樣的優(yōu)勢(shì)就表現(xiàn)得越明顯。這種優(yōu)勢(shì)要維持到整個(gè)青春發(fā)育期結(jié)束為止，這時(shí)他們的年齡到了18～20歲。男女兩性智力差異的變化，是以青春發(fā)育高峰期為界線而表現(xiàn)出明顯的年齡傾向的。

中學(xué)物理知識(shí)的整個(gè)教學(xué)過(guò)程正是13歲到18歲，是在男生表現(xiàn)出智力優(yōu)勢(shì)的過(guò)程中完成的。從國(guó)內(nèi)外的統(tǒng)計(jì)研究中發(fā)現(xiàn)，初二與高三男生的物理成績(jī)方面比女生優(yōu)勢(shì)小，在初三與高一高二呈波峰狀態(tài)，即在整個(gè)青春期發(fā)育終止后，男女兩性智力差異現(xiàn)象依然存在。到高三的成績(jī)又互相接近，但男女兩性智力發(fā)展變化的年齡傾向已不十分明顯，已經(jīng)達(dá)到了與成人接近的成熟時(shí)期。

1.2差異的特點(diǎn)。在物理學(xué)習(xí)能力的發(fā)展過(guò)程中，造成男女生差異的原因十分復(fù)雜，國(guó)內(nèi)外心理學(xué)的研究表明，在感知覺(jué)方面，男性的視覺(jué)能力較強(qiáng)，對(duì)視覺(jué)刺激的反應(yīng)速度較快。在接受視覺(jué)刺激時(shí)，他們常能以發(fā)達(dá)的視覺(jué)通道彌補(bǔ)其他感官的不足。特別是視覺(jué)的空間知覺(jué)能力，男性明顯優(yōu)于女性。由于這個(gè)原因，從投影圖和剖面圖中認(rèn)知物體，分析物體的運(yùn)動(dòng)等空間現(xiàn)象的能力明顯優(yōu)于女性。

在注意力的發(fā)展方面，男生的注意力多定向于物，喜歡擺弄物體并探索物體運(yùn)動(dòng)變化的奧秘，在物體上的注意穩(wěn)定性較好，持續(xù)的時(shí)間較長(zhǎng)。女生的注意力多定向于人，以及人與人的關(guān)系。在物理教學(xué)中定向于人的注意有其有利的一面，如聽(tīng)講時(shí)精力比較集中，容易受到教師情感的影響，主動(dòng)與教師配合等；也有不利的一面，如沖淡了對(duì)物理內(nèi)容和物理規(guī)律更深刻的體會(huì)。

在記憶力方面，男生理解記憶和抽象記憶較強(qiáng)，女生的機(jī)械記憶和形象記憶較強(qiáng)。在思維力上，男生傾向于分析，比較，抽象與概括，傾向于邏輯的意義性，如表象、記憶，想象的意義性，思維的抽象性等；女生由于心理感受性強(qiáng)，因而更多地偏向于形象思維類型。上述情況僅是就大部分男女而言，善于對(duì)個(gè)體、群體的差異進(jìn)行比較研究，就能對(duì)癥下藥，合理地實(shí)施物理情境教學(xué)。

2適應(yīng)學(xué)生年齡特征、性別差異的物理情境教學(xué)

性別差異是客觀存在的。女生的外語(yǔ)、語(yǔ)文等學(xué)科成績(jī)優(yōu)于男生，而在物理學(xué)習(xí)中卻落后于男生，這給物理情境教學(xué)提出了一個(gè)重要課題。如何根據(jù)女生的心理特點(diǎn)，發(fā)揮女生的優(yōu)勢(shì)，提高女生的物理學(xué)習(xí)成績(jī)，為此我們認(rèn)為應(yīng)從以下幾個(gè)方面著手：

2.1首先要幫助女生提高自信心，消除自卑感，發(fā)揮非智力因素的作用。古今中外的許多事實(shí)都可以證明，女性在政治、經(jīng)濟(jì)、文化、體育、科技各個(gè)領(lǐng)域都作出了卓越的成就。在許多領(lǐng)域，她們的貢獻(xiàn)甚至超過(guò)了男性。教師要利用這些女中英杰和拔尖女生的事例，鼓生，樹(shù)立學(xué)好物理的信心。

2.2教學(xué)中加強(qiáng)對(duì)女生抽象思維能力的培養(yǎng)。由于女生抽象思維能力發(fā)展水平較低，在理解物理概念時(shí)易發(fā)生困難，教師要緊扣教材，利用她們形象思維能力強(qiáng)的特點(diǎn)，講課盡量從具體到抽象，小坡度前進(jìn)，多舉實(shí)例，幫助她們理解抽象概念。

2.3鼓勵(lì)勤學(xué)好問(wèn)，質(zhì)疑討論，調(diào)動(dòng)女生思考問(wèn)題的積極性開(kāi)展質(zhì)疑討論，是發(fā)展女生智力的一種有效方式。教師應(yīng)根據(jù)女生的心理特點(diǎn)，多給她們回答問(wèn)題、上臺(tái)演板的機(jī)會(huì)，對(duì)她們的進(jìn)步多鼓勵(lì)，多贊揚(yáng)，久而久之，她們就會(huì)變得喜歡思考，敢于講話，思路開(kāi)闊。

2.4鼓勵(lì)男女生之間相互探討物理問(wèn)題。為了彌補(bǔ)兩性智力因素中的薄弱成分，加強(qiáng)他們之間的交往是十分必要的，在青春發(fā)育期開(kāi)始后，由于異性相處產(chǎn)生著羞怯心理，交往活動(dòng)明顯減少，因而，兩性之間智力上的互相影響，互相促進(jìn)就受到了干擾和阻礙。在物理活動(dòng)（如日常觀察，興趣小組）中教師要有意識(shí)地促進(jìn)男女生的交往和交流，在友誼和探討中促進(jìn)物理教學(xué)。

第4篇：生物力學(xué)特征范文

【關(guān)鍵詞】病理生物學(xué)；乳腺癌 預(yù)后；判斷；研究

乳腺癌是女性最常見(jiàn)的惡性腫瘤之一，據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，發(fā)病率占全身各種惡性腫瘤的7-10%1。它的發(fā)病常與遺傳有關(guān)，40-60歲之間、絕經(jīng)期前后的婦女發(fā)病率較高。通常發(fā)生在腺上皮組織的惡性腫瘤。是一種嚴(yán)重影響婦女身心健康甚至危及生命的最常見(jiàn)的惡性腫瘤之一。近年來(lái)我們對(duì)乳腺癌的治療主要是采用手術(shù)方式，使得乳腺癌病人的生存率得以提高，盡管如此，影響患者預(yù)后的因素卻很多，本文作者通過(guò)對(duì)我院2000年1月～2010年1月手術(shù)治療乳腺癌的150例患者的病理生物學(xué)特征進(jìn)行分析來(lái)闡述乳腺癌病理分型，病理分期與患者預(yù)后的關(guān)系，同時(shí)討論病理生物學(xué)特征對(duì)臨床診治乳腺癌的重要性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本組研究資料都是我院2000年1月～2010年1月手術(shù)治療乳腺癌的150例婦女，年齡在30～50歲之間，平均年齡35歲，采用改良根治術(shù)的患者70例，作為觀察組，采用根治術(shù)的患者70例，作為對(duì)照組。

1.2方法 觀察組與治療組的患者在手術(shù)后，將各組的淋巴結(jié)送病理科檢查。

1.3評(píng)價(jià)指標(biāo) 使用壽命表法統(tǒng)計(jì)生存率，按1988年國(guó)際抗癌聯(lián)盟及美國(guó)癌癥聯(lián)合會(huì)評(píng)定的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行TNM的分類及分型。

（1）乳腺癌的病理分型：浸潤(rùn)性特殊乳腺癌（粘液性癌居多）、浸潤(rùn)性非特殊性乳腺癌（以浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌居多）與非浸潤(rùn)性癌2。（2） 乳腺癌的病理分期：Ⅰ期：指原發(fā)腫瘤小于2cm，淋巴結(jié)無(wú)轉(zhuǎn)移。Ⅱ期：原發(fā)腫瘤大于2cm，有腋淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，淋巴結(jié)活動(dòng) 。Ⅲ期：原發(fā)腫瘤大于5cm，有腋淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，淋巴結(jié)固定。Ⅳ期：指原發(fā)腫瘤期任何大小，鎖骨上或鎖骨下淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS12.5軟件對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，采用t檢驗(yàn)，率的比較用x2檢驗(yàn)，P＜0.05表示有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1病理分型與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與預(yù)后的關(guān)系見(jiàn)表1

表1 兩組患者病理分型與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及預(yù)后的關(guān)系

注：觀察組與對(duì)照組浸潤(rùn)性癌與非浸潤(rùn)性癌發(fā)生率比較P>0.05,通過(guò)生存率顯著性試驗(yàn)證明。浸潤(rùn)性癌與非浸潤(rùn)性癌比較(x2=2.81),P>0.05,無(wú)顯著性差異。

2.2兩組患者的病理分型與預(yù)后的關(guān)系見(jiàn)表2

表2 兩組患者的病理分期與預(yù)后的關(guān)系

注：兩組各病理分期的統(tǒng)計(jì)比較P>0.05，各組病理分期與預(yù)后的關(guān)系比較P

從表2可以看出病理分期與乳腺癌的5年生存率成正向關(guān)系。

3 討論

近年來(lái)，乳腺癌的發(fā)病率很高，以中年婦女多見(jiàn)，雖然最近我們加強(qiáng)乳腺的二級(jí)預(yù)防，使乳腺癌的死亡率有所下降，從本組資料我們可以看出乳腺癌的5年生存率達(dá)到80.8%，但也有很多患者由于文化程度低，對(duì)乳腺的知識(shí)了解的比較少，發(fā)現(xiàn)乳腺異常很多情況下不重視，不及時(shí)就診，容易導(dǎo)致乳腺癌的轉(zhuǎn)移。在腫瘤病理生理學(xué)特征中影響乳腺癌預(yù)后的原因很多，包括：病理分型，病理分期，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等。在病理分型中粘液性癌與髓樣癌的預(yù)后比較差，浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌的惡性程度較高，預(yù)后也很差，在此次資料死亡患者中浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌占到95.2%，根據(jù)資料報(bào)道乳腺癌的病理分型與乳腺癌術(shù)后的5年生存率沒(méi)有顯著的關(guān)系3，本次研究通過(guò)生存率顯著性試驗(yàn)證明，浸潤(rùn)性癌與非浸潤(rùn)性癌的5年生存率無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05).影響乳腺癌預(yù)后的最重要的因素是腫瘤大小及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況，兩者的關(guān)系即相互影響，又相互獨(dú)立，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移對(duì)預(yù)后的影響最大，乳腺腫瘤的大小與淋巴結(jié)的轉(zhuǎn)移成正相關(guān)4，而對(duì)生存率卻成負(fù)相關(guān)，特別是腫瘤直徑>4.0cm時(shí)，生存率明顯降低。1～5個(gè)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移時(shí)，生存率無(wú)明顯差異，但當(dāng)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移>7個(gè)的時(shí)候，生存率明顯降低。因此觀察腫瘤的大小與淋巴結(jié)的轉(zhuǎn)移是預(yù)測(cè)乳腺癌預(yù)后的兩大生物學(xué)指標(biāo)。同時(shí)我們提倡乳腺癌要早發(fā)現(xiàn)，早診斷，早治療，把腫瘤滅殺在早期搖籃中，使淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移減少，這對(duì)乳腺癌的治療意義非常重大。 綜上所述：病理生物學(xué)特征是對(duì)乳腺癌愈合判斷的重要指標(biāo)，對(duì)乳腺癌的治療有很好的指導(dǎo)作用。

參考文獻(xiàn)

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［3］吳祥德 ，董守義. 乳腺疾病診治. 北京：人民衛(wèi)生出版社， 2000： 375-376.

第5篇：生物力學(xué)特征范文

在新世紀(jì)的曙光里，我們共同迎來(lái)了新一輪基礎(chǔ)教育課程改革。作為科學(xué)教育工作者，對(duì)其中的一些特點(diǎn)應(yīng)當(dāng)尤為關(guān)注。一是知識(shí)經(jīng)濟(jì)初露端倪，國(guó)際間競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，需要培養(yǎng)大批創(chuàng)新型的人才；而是社會(huì)的科學(xué)技術(shù)化，以及科學(xué)技術(shù)的社會(huì)化，需要全面提高受教育者的科學(xué)素養(yǎng)；三十年科學(xué)技術(shù)發(fā)展的速度力度快，學(xué)習(xí)化社會(huì)的特征日趨明顯，須要著重培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的愿望和能力。

面對(duì)時(shí)代的要求和挑戰(zhàn)，課程的理念和內(nèi)容需要更新，教學(xué)和評(píng)價(jià)的方法需要改革。當(dāng)然，教材也需要改革，在新理念與思維定式的碰撞中，教師們逐漸理解了新課程，體驗(yàn)到新課程帶來(lái)學(xué)生日益高漲的學(xué)習(xí)熱情。新教材突破傳統(tǒng)的學(xué)科體系，突出了能力與素質(zhì)的培養(yǎng)，注重科學(xué)的學(xué)科體系，注重科學(xué)方法教育，重視能力培養(yǎng)的梯度設(shè)計(jì)，突出了生物學(xué)重要地位及所帶來(lái)的新進(jìn)展。根據(jù)這些特點(diǎn)，學(xué)科教學(xué)要適應(yīng)現(xiàn)代教育的要求，靈活調(diào)整，探討學(xué)科教學(xué)方法，體現(xiàn)新教材所反映的教育發(fā)展趨勢(shì)。

根據(jù)新教材突破傳統(tǒng)的科學(xué)體系，構(gòu)建突出人與生物圈的知識(shí)體系特點(diǎn)，學(xué)科教學(xué)應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生尊重知識(shí)，使用知識(shí)的能力。

新教材突出人與生物圈的關(guān)系。一方面，人和生物都生活在生物圈中，人既是生物學(xué)的研究者，又是生物學(xué)的研究對(duì)象。人類的活動(dòng)與生物圈息息相關(guān)，生物學(xué)知識(shí)對(duì)人類意義重大。只有在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生尊重知識(shí)的能力，才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，認(rèn)真學(xué)習(xí)生物知識(shí)。另一方面，人作為生物圈的最高主宰者，人活動(dòng)對(duì)生物圈的影響越來(lái)越大，人類只有利用生物知識(shí)才能解決當(dāng)今世界許多嚴(yán)重的社會(huì)問(wèn)題，如環(huán)境問(wèn)題、糧食問(wèn)題、疾病問(wèn)題等。所以，21世紀(jì)被稱為“生物學(xué)的世紀(jì)”。因此要使現(xiàn)在學(xué)生熟悉如何使用生物學(xué)知識(shí)，并從現(xiàn)在，從身邊、從個(gè)人做起。

那么，我們?cè)诮虒W(xué)中具體應(yīng)怎樣做呢？首先，我們要結(jié)合身邊的實(shí)際情況，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)科學(xué)知識(shí)的興趣，促使學(xué)生重視生物學(xué)知識(shí)及其使用。其次，我們要結(jié)合中外生物學(xué)發(fā)展史激勵(lì)學(xué)生，是指認(rèn)識(shí)到生物學(xué)科學(xué)研究大有作為。第三，我們要努力督促學(xué)生由知識(shí)向能力轉(zhuǎn)化，注重知識(shí)信息理解的質(zhì)，體驗(yàn)運(yùn)用知識(shí)的樂(lè)趣，逐步提高使用知識(shí)的能力。最后，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)多個(gè)類群的生物在生物圈中如何生存，延續(xù)和發(fā)展對(duì)生物圈有什么意義，進(jìn)而認(rèn)識(shí)生物和生物圈與人類的關(guān)系，樹(shù)立人與自然和諧發(fā)展的觀點(diǎn)。比如，每次實(shí)驗(yàn)完后，教育學(xué)生妥善處理材料，注意清潔，樹(shù)立環(huán)保意識(shí)，活的生物材料應(yīng)及時(shí)放回大自然，重視人與自然的協(xié)調(diào)關(guān)系，倡導(dǎo)珍愛(ài)生命。

根據(jù)新教材安排關(guān)系，“多樣化的科學(xué)探究活動(dòng)”的特點(diǎn)，學(xué)科教學(xué)應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生能達(dá)到老師確定目標(biāo)的能力。

倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)是生物課程標(biāo)準(zhǔn)的重要理念。設(shè)計(jì)并實(shí)施好科學(xué)探究活動(dòng)，是貫徹落實(shí)這一課程理念的關(guān)鍵所在。新教材安排了觀察與思考、實(shí)驗(yàn)、調(diào)查、探究、資料分析、模擬制作、進(jìn)一步探究、演示實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)、技能訓(xùn)練、課外時(shí)間等探究活動(dòng)。這些探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)，給與學(xué)生學(xué)習(xí)理念的全面創(chuàng)新，以期順應(yīng)時(shí)代要求，掀起一場(chǎng)學(xué)習(xí)的革命。

那么，我們?cè)诮虒W(xué)中應(yīng)該如何做呢？第一，在教學(xué)中我們要深刻領(lǐng)悟《生物課程標(biāo)準(zhǔn)》，認(rèn)真鉆研教材，突出教學(xué)重、難點(diǎn)，力爭(zhēng)全面達(dá)到目標(biāo)?！坝^察與思考”主要是讓學(xué)生觀察食物，聯(lián)系觀察的方法，培養(yǎng)觀察能力。實(shí)驗(yàn)主要是學(xué)生會(huì)通過(guò)動(dòng)手操作來(lái)增加感性認(rèn)識(shí)，加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力?！罢{(diào)查”旨在倡導(dǎo)走出課堂，到大自然或社會(huì)中去就某個(gè)與生物學(xué)有關(guān)的問(wèn)題進(jìn)行調(diào)查，培養(yǎng)實(shí)踐能力。“探究”旨在讓學(xué)生參與體驗(yàn)科學(xué)探究的一般過(guò)程，包括提出問(wèn)題，作出假設(shè)，制定計(jì)劃，收集證據(jù)，得出結(jié)論，表達(dá)與交流等，以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。“資料分析”主要是結(jié)合學(xué)生提供圖文資料，讓學(xué)生進(jìn)行分析，得出結(jié)論。教材在很大程度上改變了先說(shuō)結(jié)論，后舉實(shí)力的寫(xiě)法，讓學(xué)生通過(guò)資料分析和討論，培養(yǎng)學(xué)生處理生物科學(xué)信息的能力?！斑M(jìn)一步探究”和“課外實(shí)踐”，旨在鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行擴(kuò)展性的探究和實(shí)踐，大多需要在課外完成，但是教師也應(yīng)當(dāng)提供機(jī)會(huì)讓同學(xué)間進(jìn)行交流和討論。另外，我們?cè)诮虒W(xué)中發(fā)現(xiàn)學(xué)生已經(jīng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提出問(wèn)題時(shí)，要盡力幫助學(xué)生尋求解決、分析問(wèn)題的方法。

雖然教師現(xiàn)在的角色是組織者，但也不是說(shuō)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程的放手不管。初中生只是能力不是很強(qiáng)，獨(dú)立去完成實(shí)驗(yàn)還有很大的難度，教師必須做適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)，對(duì)實(shí)驗(yàn)困難小組采取“一帶二幫三放手”的指導(dǎo)方法。“一帶”是指實(shí)驗(yàn)材料不知何處有的，可以帶他們?nèi)フ摇！岸汀笔菍?duì)制定計(jì)劃或制作裝置有困難的，可幫他們提供參考意見(jiàn)或分析原因，共同探討、完善等?！叭拧笔侵阜攀肿寣W(xué)生做實(shí)驗(yàn)。

根據(jù)新教材“注重科學(xué)方法教育，凸顯能力培養(yǎng)的梯度設(shè)計(jì)”的特點(diǎn)，學(xué)科教學(xué)應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生使用知識(shí)，有秩序有系統(tǒng)進(jìn)行工作的能力。

一個(gè)人所學(xué)的知識(shí)有多有少，一個(gè)人的能力有大有小，關(guān)鍵是一個(gè)人到底能運(yùn)用自己的只是做多大的事，有多大的能力。雖然，一個(gè)人能力的發(fā)揮有其社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等諸多因素的影響，但終究離不開(kāi)一個(gè)人運(yùn)用科學(xué)的方法，有秩序有系統(tǒng)地進(jìn)行研究工作。新教材按照學(xué)生能力發(fā)展水平需要，呈現(xiàn)能力培養(yǎng)的梯度設(shè)計(jì)。新教材意在引導(dǎo)學(xué)生在活動(dòng)中注意領(lǐng)悟、總結(jié)和應(yīng)用這些方法，使學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)的過(guò)程中同時(shí)學(xué)習(xí)科學(xué)的方法，培養(yǎng)有秩序有系統(tǒng)地進(jìn)行工作能力。

根據(jù)這些特點(diǎn)，我們?cè)诮虒W(xué)中，一要提高學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)方法的重要性以及有秩序有系統(tǒng)地進(jìn)行工作的重要性。二要加強(qiáng)知識(shí)、技能和方法的學(xué)習(xí)，確保探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)的數(shù)量和質(zhì)量。因?yàn)檫@些因素是我們教學(xué)目標(biāo)之一和學(xué)生走向社會(huì)不可或缺的文化儲(chǔ)備。三要讓學(xué)生在合作學(xué)習(xí)中增強(qiáng)合作交往能力和社會(huì)適應(yīng)能力。四要注意有目的有意識(shí)的對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法的訓(xùn)練。這種訓(xùn)練包括分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的各個(gè)步驟，譬如：應(yīng)達(dá)到什么目標(biāo)，圍繞目標(biāo)應(yīng)該怎樣做，每一細(xì)節(jié)、每一步驟如何環(huán)環(huán)相扣，步步銜接，要準(zhǔn)備哪一方面的知識(shí)，對(duì)技能有什么要求，采取什么樣的方法等等。

根據(jù)新教材“注意反映生物科學(xué)的新進(jìn)展”的特點(diǎn)，學(xué)科教學(xué)應(yīng)培養(yǎng)能夠?qū)W生建立唯物主義思想和方法論以及正確的世界觀、人生觀的能力。

新教材安排了設(shè)計(jì)中外科學(xué)家對(duì)于生物科學(xué)的研究步驟和研究成果以及進(jìn)現(xiàn)代的最新生物學(xué)知識(shí)的利用成果，目的是讓學(xué)生迅速接受最新的生物學(xué)知識(shí)，同時(shí)認(rèn)識(shí)到科學(xué)是一把雙刃劍，利用的好，可以為人類服務(wù)，利用的不好，會(huì)對(duì)社會(huì)和人類造成危害。

根據(jù)新教材的特點(diǎn)，我們?cè)诮虒W(xué)中可以采取以下措施：第一：我們要教育學(xué)生按照自然規(guī)律辦事，從而建立唯物主義的世界觀和方法論。其次，我們對(duì)生物學(xué)的成果的運(yùn)用加深講解，使之知道了科學(xué)規(guī)律的認(rèn)識(shí)是無(wú)止境的。第三，我們要幫助學(xué)生樹(shù)立“人定勝天”的思想，防止學(xué)生悲觀主義的產(chǎn)生，從而使之積極對(duì)待人類的進(jìn)步，進(jìn)而積極地度過(guò)一生。

第6篇：生物力學(xué)特征范文

關(guān)鍵詞：乒乓球；運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)；研究方法；研究領(lǐng)域

中圖分類號(hào)：G804.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1007-3612(2007)10-1381-03

隨著現(xiàn)代科技水平的不斷提高，運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)研究手段與方法也不斷地更新，研究?jī)?nèi)容和層次不斷深入、系統(tǒng)，運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的研究方法在許多運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中有了廣泛的應(yīng)用，對(duì)于認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目技術(shù)的規(guī)律和提高運(yùn)動(dòng)技術(shù)水平，起到了重要的作用。

對(duì)于運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的原理和方法在乒乓球運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中的應(yīng)用，國(guó)內(nèi)外已進(jìn)行了許多研究，但已有的研究不夠系統(tǒng)和深入，所用的運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)研究方法比較單一，乒乓球?qū)ｍ?xiàng)化的運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)儀器很少，對(duì)于乒乓球與球臺(tái)或球拍碰撞的原理、乒乓球飛行的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、乒乓球動(dòng)作技術(shù)原理等有些方面揭示得還不夠全面或尚未揭示，對(duì)于運(yùn)動(dòng)器材、服裝的研究很少。

近年來(lái)，國(guó)際乒聯(lián)對(duì)乒乓球競(jìng)賽規(guī)則的三大改革，以及現(xiàn)代世界乒乓球技術(shù)的迅猛發(fā)展，都要求我們要借助于科技的力量和手段，更加全面地、深刻地認(rèn)識(shí)乒乓球運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，不斷地更新觀念，技術(shù)上不斷創(chuàng)新進(jìn)步，訓(xùn)練方法上要更加科學(xué)合理，以促進(jìn)乒乓球運(yùn)動(dòng)的發(fā)展。本文根據(jù)乒乓球運(yùn)動(dòng)專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)研究的現(xiàn)狀、運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)學(xué)科發(fā)展趨勢(shì)、以及乒乓球運(yùn)動(dòng)發(fā)展的實(shí)際需求，對(duì)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)在乒乓球運(yùn)動(dòng)中應(yīng)用的研究領(lǐng)域和研究方法的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行展望，以期對(duì)乒乓球運(yùn)動(dòng)規(guī)律有更加深刻而全面的認(rèn)識(shí)，為運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)如何更好地結(jié)合乒乓球?qū)ｍ?xiàng)特點(diǎn)為乒乓球運(yùn)動(dòng)實(shí)踐服務(wù)提供借鑒。

1運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)在乒乓球運(yùn)動(dòng)中應(yīng)用的研究領(lǐng)域的展望

從運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)角度來(lái)看，乒乓球運(yùn)動(dòng)是通過(guò)乒乓球和球拍位置的變化（平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)）與運(yùn)動(dòng)員機(jī)體的活動(dòng)相結(jié)合的一項(xiàng)運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)員的擊球動(dòng)作使球拍和球碰撞后，擊出的球以一定的動(dòng)量、動(dòng)量矩落到對(duì)方臺(tái)面，與臺(tái)面發(fā)生碰撞，反彈后再與對(duì)方的球拍相碰撞。歸納起來(lái)，乒乓球項(xiàng)目中的運(yùn)動(dòng)包括：運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)（動(dòng)作技術(shù)）、乒乓球在空中的運(yùn)動(dòng)（速度、旋轉(zhuǎn)、弧線）、乒乓球的碰撞運(yùn)動(dòng)（乒乓球與球臺(tái)或球拍碰撞）。對(duì)乒乓球這三個(gè)方面的運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)研究分析需要一定的設(shè)備儀器與方法。與乒乓球運(yùn)動(dòng)相關(guān)聯(lián)的還有球、球臺(tái)、球拍等器材以及運(yùn)動(dòng)員的服裝。

以往對(duì)乒乓球運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)研究在上述方面已進(jìn)行過(guò)一定的研究，但對(duì)于乒乓球與球臺(tái)或球拍碰撞的原理、乒乓球飛行的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、乒乓球動(dòng)作技術(shù)原理等有些方面尚未揭示，或揭示得還不夠全面，對(duì)于運(yùn)動(dòng)器材、服裝的研究很少。根據(jù)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)和乒乓球運(yùn)動(dòng)的發(fā)展趨勢(shì)，運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)在乒乓球運(yùn)動(dòng)中應(yīng)用的研究領(lǐng)域，可以預(yù)計(jì)運(yùn)動(dòng)技術(shù)研究仍將會(huì)占較大比例，同時(shí)，在全民健身、運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)、康復(fù)醫(yī)學(xué)、運(yùn)動(dòng)器材、服裝及實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備等方面也會(huì)開(kāi)展研制。具體可以開(kāi)展以下幾個(gè)方面的研究：

1） 動(dòng)作技術(shù)診斷；

2） 乒乓球與球拍碰撞、與球臺(tái)碰撞的研究；

3） 對(duì)乒乓球拍運(yùn)動(dòng)的研究；

4） 乒乓球拍、乒乓球運(yùn)動(dòng)鞋的研制與優(yōu)化；

5） 乒乓球運(yùn)動(dòng)員肌肉、骨骼力學(xué)特性的研究；

6） 乒乓球?qū)ｍ?xiàng)測(cè)試儀器的開(kāi)發(fā)；

7） 乒乓球運(yùn)動(dòng)員損傷機(jī)理和預(yù)防的研究。

2運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)研究方法在乒乓球運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用與展望

按研究方法劃分，運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)應(yīng)用在乒乓球運(yùn)動(dòng)中的研究大體可分為兩類: 一是力學(xué)理論研究方法，二是實(shí)驗(yàn)研究方法。兩者應(yīng)當(dāng)緊密結(jié)合，才能使運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)更好地在運(yùn)動(dòng)實(shí)踐中應(yīng)用。

2.1運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的力學(xué)理論研究方法在乒乓球運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中的應(yīng)用與展望該研究方法因?yàn)槭峭ㄟ^(guò)模擬手段對(duì)人體運(yùn)動(dòng)仿真，一般包括5個(gè)步驟：1) 確定運(yùn)動(dòng)恃征，建立目標(biāo)函數(shù)；2) 選擇模型確定剛體的自由度；3) 建立動(dòng)力學(xué)模型（拉氏方法、Kane方法、雅各賓法等）；4) 實(shí)測(cè)已知數(shù)據(jù)并求解；5) 根據(jù)求解結(jié)果解釋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，這一步驟是將求得的數(shù)學(xué)規(guī)律化為體育運(yùn)動(dòng)語(yǔ)言對(duì)運(yùn)動(dòng)技術(shù)進(jìn)行合理的指導(dǎo)。

縱觀運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)在乒乓球運(yùn)動(dòng)中應(yīng)用的現(xiàn)狀，可以看到，以往用的最多的是運(yùn)用力學(xué)原理對(duì)一些現(xiàn)象進(jìn)行解釋。而利用力學(xué)理論研究的方法卻很少。根據(jù)此研究方法，可以對(duì)乒乓球中許多問(wèn)題進(jìn)行研究。

如對(duì)于乒乓球運(yùn)動(dòng)員的傷病的研究，至今還沒(méi)有在擊球過(guò)程中對(duì)腕、肘、肩關(guān)節(jié)、頸椎、腰椎等的關(guān)節(jié)力和力矩的定量分析，而對(duì)其認(rèn)識(shí)有助于對(duì)乒乓球運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)損傷的認(rèn)識(shí)和預(yù)防。可以利用力學(xué)理論研究的方法對(duì)關(guān)節(jié)力和力矩進(jìn)行推算。以計(jì)算上肢各關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)力和力矩為例。首先確定乒乓球運(yùn)動(dòng)員擊球過(guò)程中上肢的運(yùn)動(dòng)特征。二、建立上肢模型，整個(gè)上肢可分為上臂、前臂和手（包括器械）三個(gè)部分，根據(jù)上肢實(shí)際的生理結(jié)構(gòu)和以往生物力學(xué)建模的經(jīng)驗(yàn)，可將人體上肢簡(jiǎn)化為3剛體7自由度的物理模型。三、運(yùn)用多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論中的Kane方法，建立系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)方程，四、通過(guò)攝像的方法獲取上肢的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)以及鄭秀媛公布的人體環(huán)節(jié)參數(shù)，求出腕、肘、肩關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)力和力矩。五、根據(jù)關(guān)節(jié)力和力矩對(duì)乒乓球運(yùn)動(dòng)員的傷病進(jìn)行認(rèn)識(shí)。

2.2運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究方法在乒乓球運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用和展望運(yùn)動(dòng)生物力的實(shí)驗(yàn)研究方法在乒乓球運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中應(yīng)用現(xiàn)狀是，動(dòng)力學(xué)研究幾乎沒(méi)有，運(yùn)動(dòng)學(xué)測(cè)試也不多，所運(yùn)用到的生物力學(xué)儀器很少。所以實(shí)驗(yàn)研究方法在乒乓球運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中有極大的發(fā)展空間。

2.2.1常用的生物力學(xué)儀器將在乒乓球項(xiàng)目中的廣泛應(yīng)用許多已經(jīng)在其他專項(xiàng)中運(yùn)用較為廣泛的生物力學(xué)儀器在乒乓球運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中尚未廣泛使用。比如，三維測(cè)力臺(tái)，肌電儀，足底壓力鞋墊。

三維測(cè)力臺(tái)可以反映地面對(duì)人體的反作用力。運(yùn)動(dòng)員擊球的力最終是通過(guò)人體蹬地面，同時(shí)地面給人體的反作用力而實(shí)現(xiàn)的。而對(duì)乒乓球運(yùn)動(dòng)員地面反作用力的動(dòng)力學(xué)特征的描述至今尚無(wú)。

通過(guò)在運(yùn)動(dòng)員的鞋子里放上壓力鞋墊，可以得出在移動(dòng)過(guò)程中，腳底壓力的分布圖，可以為乒乓球運(yùn)動(dòng)員鞋子的設(shè)計(jì)提供參數(shù)。

通過(guò)肌電儀可對(duì)完成某動(dòng)作所參與的肌肉活動(dòng)的強(qiáng)度和時(shí)間進(jìn)行描述，確定主要的參與肌群。用在乒乓球運(yùn)動(dòng)員身上，就可以很清楚的知道完成某動(dòng)作的肌肉用力順序是什么，哪些是主動(dòng)肌，哪些是被動(dòng)肌，可為力量訓(xùn)練提供參考。

2.2.2開(kāi)發(fā)乒乓球?qū)ｍ?xiàng)化、反饋快速化的運(yùn)動(dòng)技術(shù)測(cè)試儀器這是運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)測(cè)試儀器的發(fā)展趨勢(shì)，至今為止，在乒乓球界中尚無(wú)有此類測(cè)試儀器的研發(fā)成功。近年來(lái)其他運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目共用運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)及生物學(xué)指標(biāo)，測(cè)試儀器的質(zhì)量、功能、效率不斷提高，同時(shí)，某些運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目專用的測(cè)試儀器不斷出現(xiàn)。例如，體操項(xiàng)目單杠、雙杠、高低杠、跳馬、吊環(huán)的測(cè)力系統(tǒng)、賽艇多參數(shù)遙測(cè)分析系統(tǒng)、起跑蹬力測(cè)試系統(tǒng)、蹬冰力測(cè)試系統(tǒng)、游泳出發(fā)測(cè)力系統(tǒng)等。

其他專項(xiàng)的研究可為乒乓球?qū)ｍ?xiàng)化的測(cè)試儀器提供借鑒，比如考慮是否可以在乒乓球拍上安裝加速度傳感儀。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，加速度傳感器體積和質(zhì)量都可以做到非常小，精度可以達(dá)到很高，此儀器可以實(shí)時(shí)監(jiān)控球拍三個(gè)方向上的速度、加速度和角速度，并可據(jù)此推算球拍的受力情況，以及擊打乒乓球后，球體獲得的初速度。而對(duì)乒乓球拍的運(yùn)動(dòng)情況的所做的研究非常之少。

如果這些設(shè)想可以實(shí)現(xiàn)的話，將豐富乒乓球理論知識(shí)，對(duì)乒乓球運(yùn)動(dòng)的實(shí)踐將會(huì)有快捷的幫助。

2.2.3多機(jī)同步測(cè)試的研究多機(jī)同步測(cè)試研究是運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)研究的發(fā)展趨勢(shì)。人體運(yùn)動(dòng)十分復(fù)雜，因此，多機(jī)同步測(cè)試方法對(duì)各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)技術(shù)研究十分重要。由于多機(jī)同步測(cè)試研究需要的儀器多、經(jīng)費(fèi)多、時(shí)間長(zhǎng)、技術(shù)人員多，而且多數(shù)動(dòng)力學(xué)指標(biāo)和生物學(xué)指標(biāo)的測(cè)試在正式大賽中很難進(jìn)行，所以，多機(jī)同步研究的報(bào)道較少。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和對(duì)運(yùn)動(dòng)技術(shù)研究的深入，多機(jī)同步測(cè)試研究將會(huì)得到較快發(fā)展。

對(duì)于乒乓球這項(xiàng)精密的運(yùn)動(dòng)，以往的研究多是從一維的視角來(lái)進(jìn)行的，對(duì)乒乓球運(yùn)動(dòng)的生物力學(xué)的研究應(yīng)朝著多維的研究視角發(fā)展。比如，將攝像系統(tǒng)和測(cè)力臺(tái)系統(tǒng)同步的測(cè)試方法，綜合運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的數(shù)據(jù)對(duì)乒乓球運(yùn)動(dòng)進(jìn)行更加深入、全面的認(rèn)識(shí)。

2.2.4生物反饋技術(shù)將在乒乓球運(yùn)動(dòng)技術(shù)訓(xùn)練中應(yīng)用運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)測(cè)試中提供給運(yùn)動(dòng)員、教練員的技術(shù)動(dòng)作的速度、幅度、方向、力量等指標(biāo)數(shù)據(jù)，運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練中很難掌握，如將測(cè)試的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成聲、光信號(hào)直接提示給運(yùn)動(dòng)員，表示其當(dāng)前的動(dòng)作是否達(dá)到了要求或某個(gè)范圍，運(yùn)動(dòng)員接收到聲、光信號(hào)后，便馬上做出反應(yīng)，調(diào)整動(dòng)作的幅度、強(qiáng)度、速度等就容易得多。這方面研究在其他專項(xiàng)中已經(jīng)取得了一定進(jìn)展，例如北京體育大學(xué)金季春教授指導(dǎo)其博士生閆松華所研制的用于短跑訓(xùn)練的“測(cè)試鞋”，對(duì)每一步的著地時(shí)間和騰空時(shí)間進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，正朝著生物反饋的方向發(fā)展。

生物反饋技術(shù)在乒乓球運(yùn)動(dòng)技術(shù)訓(xùn)練中的應(yīng)用也是乒乓球運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目生物力學(xué)發(fā)展的趨勢(shì)。

2.3將力學(xué)理論研究方法和實(shí)驗(yàn)研究方法緊密結(jié)合是運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)在乒乓球運(yùn)動(dòng)中應(yīng)用的研究方法的發(fā)展趨勢(shì)力學(xué)理論研究方法的基礎(chǔ)是經(jīng)典力學(xué)理論，并應(yīng)用它解釋分析生物體運(yùn)動(dòng)及探索其運(yùn)動(dòng)規(guī)律。力學(xué)理論研究方法優(yōu)點(diǎn)是能使研究工作更加嚴(yán)謹(jǐn)和深人，但由于模擬研究目標(biāo)和對(duì)運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)化描述的困難，這類研究難度很大，且研究結(jié)果與運(yùn)動(dòng)實(shí)踐尚有一定的距離。所以力學(xué)理論研究方法必須輔之實(shí)驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)，才能使它在實(shí)際應(yīng)用方面的作用得以發(fā)揮，力學(xué)理論方法與實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法兩者應(yīng)當(dāng)緊密結(jié)合。前者提供了運(yùn)動(dòng)普遍規(guī)律，對(duì)分析有理論指導(dǎo)意義，后者是理論研究與實(shí)際應(yīng)用的橋梁，能使研究更好地為運(yùn)動(dòng)實(shí)際服務(wù)。實(shí)驗(yàn)研究方法，通過(guò)各種實(shí)驗(yàn)手段，測(cè)試記錄體育運(yùn)動(dòng)過(guò)程，并以此作為依據(jù)，結(jié)合經(jīng)驗(yàn)，對(duì)運(yùn)動(dòng)技術(shù)進(jìn)行分析對(duì)比，從而提出改進(jìn)技術(shù)的意見(jiàn)和建議。這種研究方式是以具體運(yùn)動(dòng)員的具體動(dòng)作作為研究對(duì)象。

實(shí)驗(yàn)通常用高速攝影、錄像、測(cè)力臺(tái)測(cè)得運(yùn)動(dòng)學(xué)和外力參數(shù)，用肌電測(cè)試儀測(cè)得人體內(nèi)力參數(shù)，然后通過(guò)數(shù)據(jù)處理和分析，來(lái)診斷運(yùn)動(dòng)技術(shù)的優(yōu)劣及動(dòng)作的合理性。這種方法以實(shí)驗(yàn)手段為主，與運(yùn)動(dòng)實(shí)踐聯(lián)系緊密，能對(duì)運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)訓(xùn)練直接施加影響。但由于該方法研究和實(shí)驗(yàn)的對(duì)象是具有個(gè)體特征的人，不可避免地造成對(duì)共性的運(yùn)動(dòng)規(guī)律研究的困難，從而使研究結(jié)論難以達(dá)到理論升華。因此實(shí)驗(yàn)方法必須和力學(xué)理論研究共同發(fā)展、相輔相成，才能使運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)學(xué)科漸趨深入完善。

用理論力學(xué)理論研究方法和實(shí)驗(yàn)研究的方法對(duì)乒乓球運(yùn)動(dòng)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的研究，將提供認(rèn)識(shí)乒乓球運(yùn)動(dòng)規(guī)律的多維視角，會(huì)對(duì)乒乓球運(yùn)動(dòng)規(guī)律有更加深刻而全面的認(rèn)識(shí)，進(jìn)而可使運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)更好地為乒乓球?qū)嵺`服務(wù)。是運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)在乒乓球運(yùn)動(dòng)中應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)。

3總結(jié)

根據(jù)乒乓球運(yùn)動(dòng)專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)研究的現(xiàn)狀、運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)學(xué)科發(fā)展趨勢(shì)、以及乒乓球運(yùn)動(dòng)發(fā)展的實(shí)際需求，運(yùn)用多種運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的理論力學(xué)和實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合的方法，對(duì)乒乓球運(yùn)動(dòng)中的多個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行分析和研究，是運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)在乒乓球運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中的研究發(fā)展趨勢(shì)。

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第7篇：生物力學(xué)特征范文

胸腰段后凸畸形的病因主要有先天性脊柱畸形、胸腰段脊柱骨折、強(qiáng)直性脊柱炎、Scheuermanns病、老年性脊柱后凸、脊柱結(jié)核椎體破壞、椎體腫瘤、軟骨發(fā)育不全等〔1、2〕，除了脊柱本身的因素外，胸腰段后凸畸形可由腹部腫瘤引起〔3〕。脊柱曲度正常時(shí)，身體重力線應(yīng)通過(guò)各節(jié)段生理彎曲的交界處。胸腰段以上重心位于胸椎的前部，胸腰段后凸畸形所造成的成角的或短弧形后凸畸形使損傷平面以上軀體的重心更趨前移，必將進(jìn)一步加重后凸畸形〔4〕。隨著我國(guó)進(jìn)入老齡化社會(huì)，胸腰段后凸畸形的患者不斷增多，胸腰段后凸畸形常出現(xiàn)局部不穩(wěn)定，脊柱支撐功能喪失，從而引發(fā)腰痛，且多并發(fā)上腰椎的失穩(wěn)及加速腰椎間盤(pán)退變，從而給患者造成極大的痛苦，有些患者通過(guò)保守治療無(wú)效，常需要手術(shù)治療，給患者家庭和社會(huì)造成了巨大的負(fù)擔(dān)。下面筆者就目前國(guó)內(nèi)外胸腰段后凸畸形影響腰椎諸節(jié)段矢狀面穩(wěn)定性的研究情況進(jìn)行綜述。

1 脊柱胸腰段及腰骶椎的解剖及生物力學(xué)特點(diǎn)

胸腰椎移行部與腰椎及腰骶椎相比其形態(tài)和生物力學(xué)特性大不相同。該部位是后凸的胸椎與前凸的腰椎的移行區(qū)，生理弧度變直，這一區(qū)域恰好位于活動(dòng)度較小、穩(wěn)定性較強(qiáng)的胸椎與活動(dòng)度較大、穩(wěn)定性相對(duì)較差的腰椎之間；T11、12肋骨為浮肋，抵止在相應(yīng)的椎體上而不是椎體間，不參與垂直載荷；從T10～12L1關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)面的傾斜則發(fā)生很大變化，即左右旋轉(zhuǎn)和左右側(cè)屈的ROM大大降低，而前后屈曲ROM較胸椎明顯增大；正常情況下，該部脊柱前方的垂直載荷分擔(dān)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于后方。在T11及T12胸椎，上關(guān)節(jié)突表現(xiàn)為胸椎上關(guān)節(jié)突的形態(tài)特征，而下關(guān)節(jié)突的形態(tài)特征卻與腰椎相近，其前、后方無(wú)胸肋關(guān)節(jié)和肋橫突關(guān)節(jié)的加強(qiáng)，且僅與一個(gè)椎體相關(guān)節(jié)，這些均構(gòu)成了胸腰椎容易損傷的解剖學(xué)基礎(chǔ)〔5〕。因此，脊柱的壓縮性或爆裂性骨折常發(fā)生在胸腰段，從而造成胸腰段后凸畸形。從胸腰椎至腰骶椎，前后屈曲ROM逐漸增大，腰骶椎髂腰韌帶的存在使該部位的運(yùn)動(dòng)和穩(wěn)定性與L4、5以上有所不同〔6〕。

Abumi等〔7〕通過(guò)人尸體腰椎節(jié)段的破壞模型證實(shí)，棘上韌帶、棘間韌帶損傷甚至雙側(cè)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)半部分切除難以造成腰椎失穩(wěn)，而單側(cè)或雙側(cè)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)完全切除則可導(dǎo)致椎間旋轉(zhuǎn)和屈曲的失穩(wěn)。椎間孔部的減壓易導(dǎo)致關(guān)節(jié)突間（峽部）的分離。單側(cè)時(shí)由于有椎弓的存在，兩側(cè)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)還可發(fā)揮其功能。

2 目前利用動(dòng)物脊柱標(biāo)本進(jìn)行的生物力學(xué)研究

王新偉等〔8〕利用出生1周以內(nèi)的小牛胸腰椎新鮮標(biāo)本，研究了小牛胸腰椎前路模型中的相關(guān)解剖，并與人體相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)：與人體相比，小牛脊柱椎體及椎間盤(pán)更接近圓柱狀，椎間盤(pán)高度占脊柱高度的比例更大。又進(jìn)行了生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)，測(cè)試屈曲、伸展及側(cè)屈狀態(tài)下的載荷-應(yīng)變、載荷-位移關(guān)系、最大載荷時(shí)的應(yīng)力強(qiáng)度及屈曲、伸展、側(cè)屈及扭轉(zhuǎn)狀態(tài)下的軸向剛度，最后進(jìn)行極限力學(xué)性能測(cè)試。發(fā)現(xiàn)出生1周內(nèi)的小牛胸腰椎標(biāo)本在人生理載荷范圍內(nèi)，呈線形變化，與人體一致。

王向陽(yáng)等〔9〕收集12具新鮮豬T10～L4節(jié)段胸腰椎脊柱標(biāo)本，制造不同程度前中柱骨折模型，分為2組，分別安放椎弓根螺釘內(nèi)固定器和內(nèi)固定加前路植骨重建，每種狀態(tài)依次在CMT4104多功能力學(xué)試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行軸向壓縮和前屈壓縮測(cè)試，分別計(jì)算每組的完整標(biāo)本、骨折內(nèi)固定標(biāo)本和植骨內(nèi)固定標(biāo)本的軸向壓縮剛度和前屈壓縮剛度。發(fā)現(xiàn)：胸腰椎前中柱骨折后經(jīng)椎弓根螺釘系統(tǒng)固定不能使其恢復(fù)至原來(lái)的力學(xué)性能，椎體骨折累及范圍越大，固定后力學(xué)性能越差；前中柱重建是減少后路內(nèi)固定器械承載的關(guān)鍵。

周有禮等〔10〕利用羊的整條脊柱標(biāo)本，對(duì)胸腰椎爆裂骨折后的局部載荷進(jìn)行了研究。發(fā)現(xiàn)：在胸腰椎結(jié)合區(qū)域有較大的應(yīng)變值表示該區(qū)域局部所承受的力量較大，在實(shí)驗(yàn)上脊柱承受牽引時(shí)，在胸腰椎接合之區(qū)域會(huì)承受較大的拉力。

3 利用在體動(dòng)物模型進(jìn)行的研究

Oda等〔11〕利用在體羊脊柱腰段后凸畸形模型，研究脊柱損傷和后凸畸形對(duì)相鄰運(yùn)動(dòng)節(jié)段的影響，他們將活體羊分為對(duì)照組、L3～5原位融合組及L3～5Cobbs角為30°的后凸畸形融合組，進(jìn)行了影像學(xué)、生物力學(xué)及組織學(xué)的研究分析，結(jié)果證實(shí)：脊柱后凸畸形導(dǎo)致頭側(cè)鄰近節(jié)段的后方韌帶復(fù)合結(jié)構(gòu)的前凸性攣縮；L2椎板在屈伸活動(dòng)下所承受的應(yīng)力在后凸畸形組更為明顯，提示更多的載荷轉(zhuǎn)移向后柱；后凸畸形組鄰近的頭側(cè)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)有明顯的退變性骨關(guān)節(jié)病改變，鄰近的尾側(cè)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)亦有輕微的退變性骨關(guān)節(jié)病改變，而在原位融合組退變輕微。

Nielsen LW等〔12〕利用幼年豬制作了Scheuermanns病的脊柱后凸畸形模型，利用病理學(xué)、放射影像學(xué)、血液生化等方法進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)豬的Scheuermanns病胸腰段后凸畸形模型，與人Scheuermanns病導(dǎo)致的胸腰段脊柱后凸畸形有可比性。

Lowe TG〔13〕等利用未成年羊的Scheuermanns病模型，進(jìn)行了一項(xiàng)在體實(shí)驗(yàn)，他將羊的胸腰段至下腰椎用椎弓根釘和聚乙烯繩在后面進(jìn)行拴系，不融合，進(jìn)行了13個(gè)月的觀察后，處死羊，取其脊柱進(jìn)行生物力學(xué)研究，發(fā)現(xiàn)模型矢狀面上的非融合調(diào)整，能有效地減少椎體楔形變的程度，此方法可能成為治療青少年Scheuermanns病的一種可行辦法。

4 利用人的尸體新鮮脊柱標(biāo)本進(jìn)行的研究

Birnbaum等〔14〕利用11具新鮮尸體軀干標(biāo)本（含胸廓），制造了胸椎后凸畸形模型，對(duì)前路松解前、后的矢狀面矯形效果進(jìn)行了解剖學(xué)及生物力學(xué)研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：?jiǎn)渭兦奥匪山猓ㄩ_(kāi)放或經(jīng)胸腔鏡輔助）矯形效果良好，且能有效地改善矢狀面平衡。

趙必增等〔15〕利用新鮮尸體胸腰椎標(biāo)本，探討了椎體成形強(qiáng)化后對(duì)鄰近椎間盤(pán)、椎體的力學(xué)影響，發(fā)現(xiàn)強(qiáng)化椎體后，對(duì)鄰近椎體造成的應(yīng)力集中很小，而對(duì)鄰近椎間盤(pán)有一定的影響。

5 利用三維有限元分析進(jìn)行胸腰段后突畸形研究

有限元素法（FEM）是一個(gè)求偏微分方程式的數(shù)值方法。隨著個(gè)人計(jì)算機(jī)功能的完善，有限元素法的使用也越來(lái)越簡(jiǎn)單，在醫(yī)用生物力學(xué)方面應(yīng)用更是越來(lái)越普遍〔16〕。

Liebschner MA等〔17〕對(duì)19例人的尸體胸腰段椎體標(biāo)本進(jìn)行CT掃描，建立三維有限元模型，進(jìn)行有限元分析；同時(shí)對(duì)標(biāo)本實(shí)體進(jìn)行解剖學(xué)測(cè)量以及生物力學(xué)試驗(yàn)分析，最后將二者測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比研究，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)：用恒定0.35層厚和457 MPa有效模量，結(jié)合CT重建的椎體幾何模型與骨小梁特性，進(jìn)行椎體外殼的建模，能精確的預(yù)測(cè)整個(gè)椎體的生物力學(xué)特性。

程立明等〔18〕就胸腰段后突畸形對(duì)相鄰椎間盤(pán)力學(xué)影響進(jìn)行了三維有限元分析研究。他們選取結(jié)構(gòu)正常的脊柱作為實(shí)驗(yàn)材料，通過(guò)CT掃描獲取脊柱的二維圖像，然后進(jìn)行三維重建，轉(zhuǎn)化為有限元模型（FEM），利用Free Form成形軟件構(gòu)建胸椎后凸畸形模型，分別對(duì)正常結(jié)構(gòu)和胸椎后凸的脊柱有限元模型進(jìn)行載荷試驗(yàn)，分別比較椎間盤(pán)和小關(guān)節(jié)應(yīng)力分布情況，總結(jié)出以下結(jié)論：脊柱胸腰段后凸畸形改變了相應(yīng)椎間盤(pán)的載荷應(yīng)力應(yīng)變分布，這可能加快椎間盤(pán)退變及使后方纖維環(huán)易受損破壞。

6 利用影像學(xué)進(jìn)行的臨床研究

Seel EH等〔19〕使用Oxford Cobbometer對(duì)椎體骨折導(dǎo)致胸腰段后凸畸形的Cobbs角進(jìn)行測(cè)量，發(fā)現(xiàn)與傳統(tǒng)的測(cè)量方法相比，其測(cè)量的結(jié)果更簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確、可行。

吉立新等〔20〕收集12例具備胸腰椎和腰骶椎正側(cè)位X線片的胸腰段后凸畸形病例，與20例正常對(duì)照組進(jìn)行相應(yīng)比較，進(jìn)行分析研究。發(fā)現(xiàn)患病組平均腰椎前凸角度與正常對(duì)照組相比有極顯著性差異?；疾〗M單節(jié)段腰椎前凸角度以上腰椎變化更為明顯。從而認(rèn)為：胸腰段的后凸畸形，使病損平面以上軀體的重心更趨前移，增加了致畸負(fù)荷，必將進(jìn)一步加重后凸畸形。為維持直立下軀干重心的平衡，就需要調(diào)整頭、頸、胸和腰部的曲度甚至髖部和膝部的位置使重心后移，其中最主要是通過(guò)腰椎的前凸加大來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目的。腰段所發(fā)生的代償性改變比腰骶段更為明顯，而腰段的代償性改變又更多地集中在上腰椎，而且椎體的后滑移也發(fā)生在上腰椎，表明胸腰段后凸畸形對(duì)上腰椎有更大的影響。

陳仲?gòu)?qiáng)等〔21〕測(cè)量14例后凸畸形截骨手術(shù)治療前后的胸腰段后凸角和腰椎的前凸角以及椎體滑移情況，對(duì)所得結(jié)果與正常組進(jìn)行對(duì)比分析。發(fā)現(xiàn)：胸腰段后凸畸形可導(dǎo)致腰椎過(guò)度前凸及椎體向后方滑移，尤其在上腰椎更為明顯，可能是引發(fā)腰背疼痛的重要原因之一：矯正胸腰段后凸畸形可減小腰椎的過(guò)度前凸和椎體滑移傾向，可明顯減輕患者的腰背疼痛；前后方聯(lián)合截骨更安全，矯正后凸畸形效果更好。

7 問(wèn)題與展望

綜上所述，對(duì)于胸腰段后凸畸形，國(guó)內(nèi)外學(xué)者從解剖、動(dòng)物標(biāo)本模型、在體模型、人尸體標(biāo)本模型、有限元分析模型及影像學(xué)臨床等不同角度出發(fā)，進(jìn)行了生物力學(xué)及其他方面的研究。研究更多的是解剖、標(biāo)本模型、有限元分析及影像學(xué)方面。解剖學(xué)屬于形態(tài)學(xué)范疇，研究歷史較長(zhǎng)；動(dòng)物標(biāo)本易于取材，但與人的生物力學(xué)特性還是有差異的；相對(duì)實(shí)驗(yàn)分析而言，有限元分析的優(yōu)點(diǎn)在于它對(duì)分析參數(shù)控制的絕對(duì)性和簡(jiǎn)易性，及完整多樣的結(jié)果數(shù)據(jù)?，F(xiàn)階段有限元素分析，必須要配合恰當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或臨床現(xiàn)象比對(duì)，結(jié)合有經(jīng)驗(yàn)的臨床及力學(xué)人員，有限元素分析才能發(fā)揮它最大的功效。而由于受各方面條件的限制，在體動(dòng)物生物力學(xué)模型與人新鮮尸體生物力學(xué)模型的研究，國(guó)內(nèi)外報(bào)道的很少，尤其是利用人新鮮尸體對(duì)胸腰段后凸畸形影響腰椎諸節(jié)段矢狀面穩(wěn)定性進(jìn)行生物力學(xué)的研究，目前國(guó)內(nèi)外尚是一個(gè)空白，這方面還有很大的研究空間。 【參考文獻(xiàn)】

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第8篇：生物力學(xué)特征范文

關(guān)鍵詞：  辛伐他汀; 股骨; 生物力學(xué); 疾病模型, 動(dòng)物; 骨質(zhì)疏松; 骨鈣素; 堿性磷酸酶

辛伐他汀對(duì)去勢(shì)大鼠骨代謝和股骨生物力學(xué)影響骨質(zhì)疏松癥(osteoporosis, OP)是以低骨量、骨組織微結(jié)構(gòu)退變、骨脆性增加從而導(dǎo)致發(fā)生骨折的危險(xiǎn)性升高為特征的一種全身性疾病，其主要危害是骨折，骨骼生物力學(xué)性能的降低是骨折發(fā)生的主要原因之一。近年發(fā)現(xiàn)他汀類藥物具有促進(jìn)骨形成和加速骨折愈合的作用[1-2]。去卵巢大鼠可以較好地模擬婦女絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松狀態(tài)，筆者以去卵巢大鼠建立絕經(jīng)后OP模型，給予辛伐他汀(simvastatin,Simv)灌胃，取血觀察大鼠骨代謝的變化，取股骨標(biāo)本進(jìn)行三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)測(cè)定骨生物力學(xué)指標(biāo)[3]。以評(píng)價(jià)Simv對(duì)去卵巢大鼠骨代謝及骨生物力學(xué)性能的影響，進(jìn)一步探討Simv的抗骨質(zhì)疏松作用。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 動(dòng)物與分組 選用雌性SD大鼠48只，3～4月齡，體質(zhì)量240~300 g[上海斯萊克實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限責(zé)任公司，動(dòng)物許可證號(hào)：SCXK(滬)2003-0003]，適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)分為：假手術(shù)組(sham-ovariectomized rats, SHAM)，卵巢切除組(ovariectomized rats, OVX)，卵巢切除加Simv組(OVX+SIM)，每組16只。

1.1.2 試劑與儀器 Simv片(杭州默沙東制藥有限公司，進(jìn)口藥品注冊(cè)證號(hào)：H20030704，批準(zhǔn)文號(hào)：國(guó)藥準(zhǔn)字號(hào)J20040032);大鼠血清骨源性堿性磷酸酶(BALP)、大鼠血清骨鈣素(BGP)，均為美國(guó)ADL公司;電子萬(wàn)能生物力學(xué)試驗(yàn)機(jī)(CSS-44100型，英國(guó)INSTRON公司);全自動(dòng)生化儀(chemix 180，日本Sysmex公司)。

1.2 方法

1.2.1 造模 1%戊巴比妥納(4 mL/kg)腹腔注射麻醉。取仰臥位，常規(guī)消毒后打開(kāi)腹腔，切除雙側(cè)卵巢。SHAM組以同樣術(shù)式在卵巢附近切取與卵巢大小相近的脂肪組織。動(dòng)物自由進(jìn)食飲水，自然光照。

1.2.2 給藥方法 卵巢切除8周后，OVX+SIM組以Simv 5 mg·kg -1·d-1灌胃，(Simv用生理鹽水配制成1 mg/mL的混懸液，用前搖勻)，連續(xù)12周;SHAM組及OVX組予同等體積生理鹽水灌胃。用藥4周隨機(jī)處死半數(shù)大鼠，12周處死全部大鼠。

1.2.3 血清生化指標(biāo)測(cè)定 各組大鼠處死前摘除眼球取血5 mL，離心分離血清，-80 ℃保存?zhèn)溆谩ALP、BGP測(cè)定ELISA定量。

1.2.4 三點(diǎn)彎曲實(shí)驗(yàn) 將股骨標(biāo)本自然解凍置于萬(wàn)能電子生物力學(xué)試驗(yàn)機(jī)上，保持其濕度，測(cè)試溫度為23 ℃，以股骨中點(diǎn)為加力點(diǎn)，支座跨距23 mm，加載速度1 mm/min，載荷測(cè)量精度為0.01 N，撓度測(cè)量精度為0.001 mm，勻速加載至標(biāo)本斷裂。加載時(shí)注意股骨標(biāo)本橫截面短軸的方向與加載的力的方向一致;支座及加載壓頭的形狀應(yīng)加工成馬鞍形，可控制長(zhǎng)骨試件在加載的過(guò)程中基本不發(fā)生滾動(dòng)以減少系統(tǒng)誤差。計(jì)算機(jī)描記出載荷-變形(橈度)曲線，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并經(jīng)過(guò)換算得出最大載荷、彈性載荷、最大橈度、彈性橈度。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 數(shù)據(jù)以x±s表示，采用SPSS 12.0 for windows進(jìn)行檢驗(yàn)及分析，多組間比較采用方差分析，P<0.05為差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 血清生化指標(biāo)測(cè)定結(jié)果 (1)用藥4周，12周OVX+SIM組BALP較OVX組均明顯增加(P<0.05，P<0.01);SHAM、OVX、OVX+SIM組內(nèi)比較，用藥12周較4周時(shí)均明顯減少(P<0.05，P<0.01)。(2)用藥4周，12周OVX+SIM組BGP較OVX組差別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，OVX組內(nèi)比較，用藥12周較4周時(shí)明顯減少(P<0.05)，OVX+SIM組內(nèi)比較，用藥12周較4周時(shí)明顯增加(P<0.01，表1)。

2.2 大鼠股骨三點(diǎn)彎曲實(shí)驗(yàn)結(jié)果 用藥4周，最大載荷SHAM組較OVX組明顯增加(P<0.05),用藥12周，OVX+SIM組、SHAM組較OVX組明顯增加(P<0.05,P<0.01);OVX+SIM組內(nèi)比較，用藥12周較4周時(shí)明顯增加(P<0.01)。用藥4周，OVX+SIM組彈性載荷較OVX組明顯降低(P<0.05)，用藥12周OVX+SIM組較OVX組明顯增加(P<0.05);OVX+SIM組內(nèi)比較，用藥12周較4周時(shí)明顯增加(P<0.01)。用藥4周，SHAM組最大橈度較OVX組明顯降低(P<0.05)。各組間彈性橈度均無(wú)顯著性差異(表2，3)。表1 血清BALP、BGP測(cè)量

第9篇：生物力學(xué)特征范文

關(guān)鍵詞 運(yùn)動(dòng)生物力學(xué) 易損傷部位 體操

中圖分類號(hào)：G832 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0前言

體操是我國(guó)傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，舉國(guó)體制使得競(jìng)技體操得到快速發(fā)展。從歷次奧運(yùn)會(huì)中國(guó)獲得獎(jiǎng)牌來(lái)看，競(jìng)技體操獲得的獎(jiǎng)牌所占總獎(jiǎng)牌的比重在四分之一波動(dòng)。然而榮耀的背后有鮮為人知的痛苦，由于體操項(xiàng)目具有難、新、力、美、穩(wěn)的特征，運(yùn)動(dòng)損傷現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，導(dǎo)致現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)員過(guò)早退役，使運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)生涯提前結(jié)束。訓(xùn)練的非科學(xué)性造成我國(guó)體操運(yùn)動(dòng)員嚴(yán)重的運(yùn)動(dòng)損傷，影響其進(jìn)入優(yōu)秀體操運(yùn)動(dòng)員的行列，這不僅給國(guó)家?guī)?lái)極大的人才浪費(fèi)，而且影響我國(guó)競(jìng)技體操整體水平的提高。因此，分析體操運(yùn)動(dòng)過(guò)程中容易損傷部位損傷機(jī)制，為預(yù)防和減少運(yùn)動(dòng)損傷、設(shè)計(jì)專項(xiàng)訓(xùn)練方法等有指導(dǎo)意義。

1運(yùn)動(dòng)損傷

1.1運(yùn)動(dòng)損傷的概況

運(yùn)動(dòng)損傷可分為兩類，即慢性勞損性傷和急性一次致傷。前者主要是訓(xùn)練過(guò)度、教學(xué)組織不當(dāng)?shù)慕Y(jié)果。此類損傷主要有手腕、踝關(guān)節(jié)的各種慢性創(chuàng)傷性腱鞘炎等；后者最常見(jiàn)的是落地或失手時(shí)姿勢(shì)失常而致傷，此類損傷主要有骨折、摔傷等。研究表明，慢性損傷多于急性損傷。

體操是指練習(xí)者在地面上、持輕器械或在器械上，完成依據(jù)人體生理、解剖特征及人體運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)原理設(shè)計(jì)的各種不同難度動(dòng)作，在空間上展示身體技藝，表現(xiàn)力量、健康、美麗、智慧的一種實(shí)踐活動(dòng)。J.E.Taunton提到由于競(jìng)技體操競(jìng)爭(zhēng)較激烈，過(guò)去十年競(jìng)技體操的隊(duì)伍不斷壯大，由于青少年的骨骼發(fā)育不完全，沒(méi)有針對(duì)性的科學(xué)的訓(xùn)練方法，足踝、腕骨關(guān)節(jié)、腰等極易受到損傷。

1.2運(yùn)動(dòng)損傷導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)員過(guò)早退役

隨著競(jìng)技體操動(dòng)作難度的不斷發(fā)展和競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，運(yùn)動(dòng)損傷已成為我國(guó)體操運(yùn)動(dòng)員退役的主要原因。何曉敏以國(guó)家隊(duì)和專業(yè)隊(duì)現(xiàn)役和退役的運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象，指出歷屆奧運(yùn)女子體操冠軍的最佳年齡平均為21歲左右，甚至還有高齡而我國(guó)運(yùn)動(dòng)員在18歲以前就退役了，潛力還未得到完全發(fā)揮，主要原因就是運(yùn)動(dòng)性損傷。

2易受傷部位損傷機(jī)制

2.1腕部骨關(guān)節(jié)損傷部位機(jī)制分析

體操運(yùn)動(dòng)員腕部骨、關(guān)節(jié)的變異和損傷較常見(jiàn)，學(xué)者調(diào)查了50名體操運(yùn)動(dòng)員，X線征象分析發(fā)現(xiàn)體操長(zhǎng)期訓(xùn)練導(dǎo)致的損傷主要表現(xiàn)在橈骨遠(yuǎn)端骨骺骨折、尺骨莖突骨折和舟骨骨折。被調(diào)查對(duì)象均處于青春期或青春前期，他們的骨骺較周?chē)w維軟骨脆弱，致使其可塑性較強(qiáng)容易損傷。支撐動(dòng)作對(duì)舟、月骨、橈骨遠(yuǎn)端骨骺關(guān)節(jié)面施加力量不平衡，則可以形成扭錯(cuò)應(yīng)力，當(dāng)這個(gè)應(yīng)力超過(guò)了骨骺所能承受的最大限度，骨骺就會(huì)破裂。

肌腱是一種索條狀沒(méi)有彈力的組織，當(dāng)肌肉收縮時(shí)肌腱緊張并拉成直線。人體的活動(dòng)是依靠肌肉的收縮與肌腱的牽引實(shí)現(xiàn)的。因此，當(dāng)肌腱繞過(guò)關(guān)節(jié)或骨骼的隆起部位時(shí)，為避免緊張的肌腱滑脫深筋膜就在這些部位增厚成環(huán)狀或?qū)捚降闹С謳⒓‰旃潭?，如手腕部位的腕背?cè)韌帶等。

2.2腰部受力特點(diǎn)及損傷的力學(xué)分析

腰椎是脊柱的主要承載部分，也是運(yùn)動(dòng)損傷的多發(fā)部位。所以對(duì)于力量型的運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō)，腰椎的損傷往往意味著運(yùn)動(dòng)生涯的結(jié)束即過(guò)早的退役。采用生物力學(xué)的方法研究腰椎運(yùn)動(dòng)的力學(xué)性質(zhì)，了解其承載的機(jī)制，不僅可以掌握科學(xué)的發(fā)力動(dòng)作，充分發(fā)揮運(yùn)動(dòng)潛能，還可以避免損傷并延長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)壽命。外國(guó)學(xué)者指出自由體操中空翻、下橋等甩腰動(dòng)作的多次反復(fù)練習(xí)，長(zhǎng)期的疲勞導(dǎo)致腰椎損傷，腰部是運(yùn)動(dòng)鏈中的核心部位，核心部位的損傷直接影響動(dòng)作技術(shù)的提高。

3損傷的康復(fù)和預(yù)防

任何運(yùn)動(dòng)都要遵循人體生物學(xué)、解剖學(xué)和力學(xué)上的規(guī)律，利用所學(xué)知識(shí)指導(dǎo)訓(xùn)練預(yù)防和避免一些損傷，還可以有助提高訓(xùn)練的效果。訓(xùn)練負(fù)荷不宜太大，合理安排運(yùn)動(dòng)量是防止運(yùn)動(dòng)損傷高發(fā)生率的有效措施。加強(qiáng)核心力量訓(xùn)練。競(jìng)技體操中，身體始終處于非平衡狀態(tài)的位移之中，核心部位是人體動(dòng)力鏈的中間環(huán)節(jié)，如果核心力量弱則身體的平衡能力、穩(wěn)定性則弱。體操運(yùn)動(dòng)員落地時(shí)通過(guò)兩腳踝、膝、髖關(guān)節(jié)等合理彎曲來(lái)減緩壓力負(fù)荷對(duì)人體的傷害并控制平衡。所以，體操運(yùn)動(dòng)員經(jīng)常要控腰來(lái)維持平衡，通過(guò)腰部核心部位肌肉力量的整體協(xié)調(diào)用力保證落地穩(wěn)定性避免損傷。

4小結(jié)

體操運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)損傷一般為疲勞積累成的慢性勞損。關(guān)于我國(guó)體操運(yùn)動(dòng)損傷的研究越來(lái)越廣泛，運(yùn)動(dòng)損傷的年輕化趨勢(shì)令人擔(dān)憂。運(yùn)動(dòng)損傷的預(yù)防就顯得尤為重要，結(jié)合運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)更科學(xué)地組織訓(xùn)練，加強(qiáng)核心力量訓(xùn)練，有效地提高運(yùn)動(dòng)技術(shù)并預(yù)防運(yùn)動(dòng)損傷的發(fā)生。預(yù)防運(yùn)動(dòng)性損傷的一套科學(xué)理論體系以及國(guó)家相關(guān)部門(mén)對(duì)國(guó)家運(yùn)動(dòng)員因傷退役的安撫措施有待健全和完善。

參考文獻(xiàn)

[1] 李文慧.我國(guó)少年藝術(shù)體操運(yùn)動(dòng)損傷現(xiàn)狀及訓(xùn)練學(xué)致因探討[D].北京體育大學(xué)，2001.