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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030456427

商品编码：25577536219

丛书名： 人体骨肌系统生物力学

开本：16开

出版时间：2015-09-01

  基本信息

书名：	人体骨肌系统生物力学
作者：	王成焘 等
出版社：	科学
出版日期：	2015-09-01
版次：	31
ISBN：	9787030456427
市场价：	198.0

媒体评论 知识关乎梦想，我们只卖有品质、有营养的书！ 评论

本书阐述了人体骨肌系统生物力学仿真建模方法及相关的分析模型。对中国青年男女性和老年男女性进行了步行、慢跑、上/下楼梯、下蹲、下跪、盘腿坐等生活行为的运动测量。  目录 知识关乎梦想，我们只卖有品质、有营养的书！ 序一
序二
前言

第1章?总论
1．1?人体骨肌系统
1．2?人体骨肌生物力学基本概念与科学问题
1．3?人体骨肌生物力学研究方法
1．4?中国骨肌力学虚拟人
1．5?人体骨肌生物力学的应用
参考文献

第2章?人体几何学测量与仿真建模
2．1?概论
2．2?人体几何学测量
2．3?人体骨肌系统三维几何建模的数据来源
2．4?基于冷冻切片数据的人体骨肌系统三维几何建模
2．5?基于医学影像数据的人体骨肌系统三维几何建模
2．6?中国人体的解剖学统计测量
参考文献

第3章?人体运动测量与仿真分析
3．1?概论
3．2?人体运动测量内容与设备
3．3?运动测量与仿真分析
3．4?中国人体下肢典型行为运动测量与分析
参考文献

第4章?人体骨肌动力学仿真建模与计算分析
4．1?概论
4．2?人体骨肌动力学仿真计算原理
4．3?人体骨肌动力学仿真计算模型
4．4?人体力测量
4．5?肌肉力与肌电信号
4．6?人体多刚体动力学仿真计算
4．7?人体肌肉力计算分析
参考文献

第5章?骨骼与软组织的有限元建模与应力分析
5．1?概论
5．2?人体骨肌系统的有限元计算模型
5．3?骨肌系统有限元计算中的非线性问题
5．4?基于Micro-CT的骨骼微有限元建模与应力分析
5．5?软组织的有限元分析
5．6?人体骨肌系统有限元模型的验证
5．7?应力一骨重建数值模拟
参考文献

第6章?颅颌骨肌生物力学仿真建模与分析
6．1?概论
6．2?颅颌骨肌系统解剖结构及其力学功能
6．3?颅颌骨肌系统几何与动力学仿真建模
6．4?颅颌骨肌系统运动学和动力学仿真分析
6．5?颅颌骨有限元建模与计算分析
6．6?颅颌骨肌系统生物力学实验
6．7?颅颌骨肌系统临床医学中的若干生物力学问题
参考文献

第7章?脊柱骨肌生物力学仿真建模与分析
7．1?概论
7．2?脊柱骨肌系统解剖结构及其力学功能
7．3?脊柱骨肌系统几何与动力学仿真建模
7．4?脊柱骨肌系统运动学和动力学仿真计算与分析
7．5?脊柱骨肌系统有限元建模与计算分析
7．6?脊柱骨肌系统临床医学中的若干生物力学问题
参考文献

第8章?上肢骨肌系统生物力学建模与仿真分析
8．1?概论
8．2?上肢骨肌系统解剖结构及其力学功能
8．3?上肢骨肌系统几何与动力学仿真建模
8．4?上肢骨肌系统运动学和动力学仿真计算与分析
8 在线试读 知识关乎梦想，我们只卖有品质、有营养的书！ 内容介绍 知识关乎梦想，我们只卖有品质、有营养的书！
　　《人体骨肌系统生物力学》阐述人体骨肌系统生物力学仿真建模方法及相关分析模型。作者对中国青年男女性和老年男女性进行步行、慢跑、上／下楼梯、下蹲、下跪、盘腿坐等生活行为的运动测量，利用该模型对人体头部、脊柱、上肢、下肢典型运动进行运动学和动力学分析，介绍人体肌肉力计算的原理和骨肌力学中常用的有限元计算方法，对上述典型运动进行相关计算，并介绍人体骨肌力学研究中可采用的试验方法及开展的多种试验。《人体骨肌系统生物力学》为作者承担的国家自然科学基金生命学部重点课题“中国力学虚拟人”的研究成果，重点介绍在临床医学中的应用。
　　《人体骨肌系统生物力学》可供从事人体骨肌生物力学研究的科研人员参考，适合作为相关专业本科生和研究生的参考用书。

人体运动的科学解析：力学、能量与适应 本书旨在深入剖析人体在运动过程中所展现出的精妙力学原理、能量转化机制以及身体如何适应外界环境与内在需求。我们将从宏观的运动姿态到微观的细胞活动，系统地揭示生命运动的内在规律，并探讨这些规律如何指导我们的训练、康复乃至日常生活。 第一部分：人体的力学基础与结构支撑 本部分将构建我们理解人体运动的基石——力学原理。我们将从牛顿运动定律出发，阐述人体作为一种复杂的生物机械系统，其运动是如何遵循这些基本物理法则的。 骨骼系统：坚实的支撑与杠杆王国 骨骼的力学特性： 深入探讨骨骼的材料力学性质，包括其弹性模量、抗压强度、抗拉强度等。我们将理解骨骼为何能在承受巨大载荷的同时保持相对轻便，以及骨骼微观结构（如骨小梁的排列）如何优化其力学性能。 骨骼的生物力学功能： 逐一解析主要骨骼（如脊柱、下肢、上肢）在人体运动中的具体力学作用。脊柱作为身体的轴心，我们将详细分析其椎间盘、韧带如何协同工作以支撑体重、缓冲冲击并允许身体进行弯曲、扭转等复杂的运动。下肢骨骼（股骨、胫骨、腓骨、足骨）将重点关注其承重、推进和减震功能，分析步态周期中的受力情况。上肢骨骼（肱骨、桡骨、尺骨、手骨）则会侧重于其在抓握、投掷、推拉等动作中的精细控制和力量传递。 关节的力学设计： 探讨不同类型关节（球窝关节、铰链关节、平面关节等）的结构特点及其如何实现特定的运动自由度和限制。我们将分析关节囊、滑膜、关节软骨、韧带等软组织在维持关节稳定性和减少摩擦中的关键作用。例如，肩关节的巨大活动范围与稳定性之间的权衡，膝关节在承重与屈伸过程中的受力分布。 骨骼的适应性变化： 重点关注骨骼如何根据力学载荷的变化而发生适应性重塑，即 Wolff 定律。我们将探讨长期锻炼、负重训练、甚至失重环境（如太空飞行）如何影响骨密度、骨形态和骨强度。这不仅是理解运动生理学的关键，也对骨质疏松症的预防与治疗具有重要指导意义。 肌肉系统：运动的动力源泉与能量转换器 肌肉的生物力学特性： 剖析骨骼肌的结构与功能的关系。从肌纤维的收缩机制（肌动蛋白-肌球蛋白相互作用）出发，解释肌肉如何将化学能转化为机械能。我们将探讨肌肉的等长收缩、等张收缩和等速收缩的力学特点，以及肌肉的牵张-收缩耦合机制。 肌肉的力学作用： 分析肌肉在产生运动时的协同与拮抗作用。我们将详细讲解主导肌、协同肌、拮抗肌和固定肌在特定动作中的分工。例如，在屈肘动作中，肱二头肌是主导肌，肱三头肌是拮抗肌，而肩部的一些稳定肌则发挥固定肌的作用。 肌肉的生物力学模型： 引入一些简化的肌肉力学模型，如 Hill 模型，来描述肌肉在不同收缩速度和张力下的力-速度关系。这将有助于我们理解为什么在不同的运动速度下，肌肉产生的力量会有所不同。 肌肉疲劳的生物力学机制： 探讨肌肉疲劳是如何影响肌肉的收缩能力和力学输出的。我们将从能量代谢障碍、代谢产物积累、神经肌肉传递受损等多个角度解释疲劳的生物力学后果。 肌腱的力学功能： 讲解肌腱作为连接肌肉和骨骼的柔性组织，如何储存和释放弹性势能，从而提高运动效率。我们将分析肌腱的拉伸-回弹特性，以及肌腱损伤（如肌腱炎）的力学因素。 第二部分：人体的运动动力学与能量代谢 本部分将进一步深入人体运动的动态过程，关注运动过程中力的产生、传递与身体能量的消耗与转化。 运动的动力学分析： 力的分析： 引入动量、冲量、角动量等动力学概念，分析跳跃、投掷、踢球等需要爆发力输出的动作。我们将探讨如何通过改变发力时间、发力方向和发力力量来优化运动表现。 运动学分析： 结合运动学指标（速度、加速度、位移、角度等），对步态、跑步、跳跃等基本运动模式进行详细分析。我们将探讨不同运动技术对运动效率和损伤风险的影响。 力矩与平衡： 分析身体在静态和动态平衡状态下的力矩平衡。我们将探讨核心肌群在维持躯干稳定、传递力量以及防止跌倒中的重要作用。 冲击力与减震： 关注运动过程中产生的冲击力，尤其是在跑步、跳跃着地等瞬间。我们将分析骨骼、关节、肌肉和软组织是如何协同工作以吸收和分散这些冲击力的，以及如何通过改善技术和训练来降低冲击力对身体的损害。 能量的代谢与转化： ATP的产生与利用： 详细阐述人体在运动过程中 ATP（三磷酸腺苷）的合成途径，包括磷酸肌酸系统、糖酵解和有氧氧化。我们将分析不同运动强度和持续时间下，各种能量系统的贡献比例。 能量消耗与效率： 探讨人体在不同运动模式下的能量消耗率，并引入运动效率的概念。我们将分析影响运动效率的因素，如运动技术、身体成分、心肺功能等。 运动训练对能量代谢的影响： 讲解有规律的体育锻炼如何提高能量代谢的效率，增强心肺功能，增加线粒体数量和活性，从而提高耐力水平和身体的能量供应能力。 运动中的能量平衡： 探讨运动过程中能量摄入与消耗的平衡，以及长期能量失衡对身体的潜在影响，如体重变化、激素水平紊乱等。 第三部分：运动中的生物力学挑战与适应 本部分将聚焦于人体在面对外界环境和运动挑战时所展现出的非凡适应能力，以及这些适应性变化如何影响我们的运动表现和健康。 重力与浮力： 重力对人体的影响： 分析重力如何在人体站立、行走、运动时产生向下的作用力，以及身体如何通过骨骼、肌肉的支撑和协调来对抗重力。 在不同重力环境下的运动： 探讨在低重力（如太空）或高重力（如训练）环境下，人体运动力学和生理学上的变化与适应。 水中运动的生物力学： 分析水的浮力、阻力、黏滞力等如何改变人体在水中的受力情况，以及水中训练的优势与挑战。 环境因素与运动： 温度变化对运动的影响： 探讨高温和低温环境对人体体温调节、能量代谢、肌肉功能和运动能力的影响。我们将分析在不同温度下，身体如何通过生理机制来维持运动能力，以及如何采取相应的防护措施。 海拔与运动： 解释高海拔环境下，氧气分压下降如何影响有氧代谢和运动表现，以及人体在高海拔环境下的适应过程（如红细胞增多）。 空气动力学： 对于需要高速运动的运动项目（如自行车、滑雪、田径），分析空气阻力的影响，以及运动员如何通过改变姿势、装备来减小空气阻力，提高运动效率。 损伤的生物力学机制与预防： 常见运动损伤的生物力学根源： 详细分析扭伤、拉伤、骨折、半月板损伤、韧带撕裂等常见运动损伤的生物力学原因，例如过度负荷、不当的受力方式、重复性微损伤、缺乏足够的力量和稳定性等。 损伤的预防策略： 基于生物力学原理，提出有效的运动损伤预防策略，包括科学的训练计划、合理的动作技术、充分的热身和拉伸、正确的装备选择、以及加强身体核心力量和本体感觉的训练。 康复的生物力学指导： 探讨运动损伤后的康复过程，如何通过逐步增加的力学负荷和功能性训练，帮助受损组织恢复其力学功能和生物力学特性，最终实现重返运动。 人体适应性与训练优化： 运动适应的神经肌肉机制： 深入解析长期训练如何改变神经系统的控制策略，提高肌肉的力量、速度、耐力和协调性。我们将探讨神经肌肉募集模式、本体感觉反馈、运动单位协同等方面的变化。 个体化训练方案设计： 强调根据个体的生物力学特点、训练水平、运动目标等设计个性化的训练方案，以达到最佳的训练效果并降低损伤风险。 运动技术分析与改进： 利用生物力学工具（如运动捕捉系统、测力台等）对运动技术进行客观分析，找出技术环节的不足，并提供科学的改进建议，从而提高运动表现和降低损伤风险。 本书将贯穿科学的严谨性与应用的实用性，旨在为读者提供一个全面而深入的人体运动力学视角。无论您是从事体育运动的运动员、教练，还是致力于健康康复的专业人士，亦或是对人体运动奥秘充满好奇的普通读者，都将从中获得宝贵的知识和启发。理解人体运动的科学原理，是实现更优运动表现、预防运动损伤、以及维护终身健康的重要基石。

评分☆☆☆☆☆

坦白讲，初次翻开这本书时，我有些担心其内容的艰深程度，毕竟“生物力学”这个词本身就带着一定的学术门槛。然而，这本书的编排方式极大地降低了读者的进入难度。它并非那种只适合研究生和资深研究人员的“小众”读物，反而是非常适合那些有一定基础，渴望系统性提升理解深度的爱好者或初级从业者。书中对测量技术和实验设计的介绍尤为出色，它清晰地展示了科学家是如何将虚拟的力学模型转化为可验证的实验数据的。例如，在讨论关节的承载能力时，作者不仅给出了理论模型，还详细描述了如何利用应变片、动态捕捉系统等工具来实际测量人体在运动中的受力情况。这种“理论—实验—应用”的完整闭环，极大地增强了读者的学习代入感和实用性。我感觉自己像是跟着研究团队一起进行了一次完整的科研项目，而不是单纯地在阅读知识点。这种强调实证精神和研究方法的阐述，使得整本书的厚重感和可信度大幅提升，让人在吸收知识的同时，也能学到严谨的科研态度。

评分☆☆☆☆☆

这是一部极具人文关怀的学术著作，它跳出了传统解剖学和生理学那种冰冷的、纯粹描述性的框架，转而用一种动态的、充满生命力的视角来审视人体骨骼与肌肉的宏大交响乐。作者的文笔中透露出对生命结构精妙的敬畏之情，尤其在探讨脊柱这种复杂结构如何应对日常负荷时，那种兼具严谨与诗意的描述，令人印象深刻。它没有简单地罗列骨骼的名称和肌肉的起点止点，而是深入挖掘了它们在进化过程中为适应环境压力而形成的结构优化。书中对于不同运动环境下，骨小梁的重塑和应力分布的讨论，展示了生命体在力学约束下的“智慧”。我尤其喜欢其中关于疲劳和损伤的章节，它将生物体的耗损过程，从单纯的生理退化，提升到了一个力学失效的层面进行探讨，这为理解慢性劳损和运动损伤的预防提供了全新的理论视角。对于研究人类起源和适应性演化的人类学家来说，这本书提供了一个非常具体的、基于物理定律的分析工具，用以解析我们祖先如何在不同地形和气候中发展出独特的运动模式，其价值远超一般的功能解剖学范畴。

评分☆☆☆☆☆

这本书在对特定运动模式的剖析上，展现出令人惊叹的深度和广度。它没有满足于笼统地概括人体运动，而是针对诸如投掷、跳跃、负重行走等经典运动学场景，进行了精细的力学分解。在我看来，它最强大的地方在于对“动态平衡”的阐释——运动并非静止状态的简单相加，而是无数次微调和修正的连续过程。书中对姿态控制和本体感觉反馈在力学优化中的作用的分析，简直是教科书级别的。它清晰地揭示了为什么经验丰富的运动员能够“不费力”地完成高难度动作：那是因为他们的神经肌肉系统已经将复杂的力学计算内化成了本能的、最经济的运动策略。这种从宏观运动表现反推微观肌肉骨骼系统效率优化的思路，非常有启发性。它提醒我们，真正的强大不在于蛮力，而在于对力学效率的极致追求。对于教练员和康复治疗师而言，这本书提供的分析框架，能够帮助他们超越经验主义，用更精准的生物力学原理指导训练和矫正。

评分☆☆☆☆☆

从装帧和排版来看，出版方显然也投入了极大的心力，这对于一本专业书籍来说至关重要。纸张的质量很好，长时间阅读眼睛不易疲劳，图表的清晰度和色彩的还原度都达到了极高的水准。很多复杂的应力云图和三维运动轨迹图，如果分辨率不够，会让人完全无法理解其意图，但在这本书中，每一个图示都如同精心制作的工程蓝图，信息量大却不显杂乱。尤其是那些涉及骨骼截面力学分析的插图，那些高亮和阴影的处理，使得受力点和薄弱区域一目了然。阅读体验的舒适度，直接影响了对复杂内容的接受程度，这本书在这方面做到了极致，让人愿意沉下心来，细细品味每一个章节。这种对细节的坚持，也侧面反映了内容本身的严谨性和专业性。总的来说，这是一次愉悦的阅读体验，无论是作为案头工具书还是系统的学习资料，它都散发着经得起时间考验的品质光芒。

评分☆☆☆☆☆

这本书的视角简直是打开了一扇全新的大门，让我对人体的运动机制有了前所未有的深刻理解。作者在阐述复杂的生物力学原理时，没有陷入晦涩难懂的公式堆砌，而是通过大量贴合实际的案例和生动的图示，将那些看似抽象的力学概念变得可视化、可感知。比如，对于行走和跑步时足部与地面的相互作用，书中不仅分析了压力分布，还深入探讨了不同步态模式下肌肉群的协同发力，这种细致入微的剖析，让一个非专业人士也能清晰地构建起脑海中的运动模型。我特别欣赏它在结构安排上的匠心独到，从最基础的材料力学属性过渡到整个系统的集成分析，逻辑层层递进，读起来非常顺畅。它不仅仅是一本理论教材，更像是一本指导实践的工具书，对于任何希望优化自身运动表现，或者对运动损伤康复感兴趣的人来说，都是一本不可多得的宝藏。读完后，我对日常生活中看似简单的动作，比如弯腰捡东西，都会下意识地去分析其中涉及的杠杆原理和力矩平衡，这种思维方式的转变，是这本书带给我最大的收获。它成功地架起了“生物学”与“工程学”之间的桥梁，让一切运动的奥秘都变得有迹可循。