一、生物力學的基本概念

➡杠杆：當一個系統靜止平衡時，作用在系統上的各力矩總和為零，這種現象稱為槓桿原理。

➡支點：杠杆的重心

➡力臂(也叫做杠杆臂) ：是力的作用線與支點的垂直距離，力的作用線是無限長的與力的方向一致

二、生物力學的基本概念：力矩

力矩是力使物體旋轉的程度。
力矩＝作用力×力臂即L＝F×d。

在二頭肌彎舉運動中，當前臂水平的時候，啞鈴與肘關節的水平距離最大。
這時訓練者必須產生最大的肌肉力矩，才能使物體繼續升高。
當前臂部在水平位置的時候，也就是向上或者向下運動，重力臂就會減小，也就是阻力臂減小。
當物體位於肘關節的正上方或正下方的時候，不產生阻力矩，因為重力的水平力矩為零。

三、肌力、阻力和機械效率

🔸肌力：肌肉運動產生的力，將肌肉的兩端拉向彼此。
🔸阻力：外界物體產生的力(例如重力、慣性和摩擦力)，其作用與肌肉的力相反。
🔸機械效率：動力臂和阻力臂的比例，因為「動力臂與動力的乘積」與「阻力和阻力臂的乘積」相等，
當機械效率大於1的時候，動力就可以小於阻力；當機械效率小於1的時候，動力就要大於阻力。

四、肌骨骼系統的三類杠杆

第一類杠杆：肌力和阻力位於支點的兩側。
第二類杠杆：肌力和阻力位於支點的同側，肌力的力臂比阻力臂長。
第三類杠杆：肌力和阻力位於支點的同側，肌力的力臂比阻力臂短。

五、肌力的生物力學因素

1. 神經控制：神經控制影響肌肉最大力量的輸出，
主要有三種情況：肌肉一次收縮所募集的運動單位數量的多少、運動單位的大小、運動單位啟動的速率。
2. 肌肉橫截面積：決定肌肉最大力量的不是肌肉量而是肌肉橫截面。
3. 肌纖維的排列：羽狀肌是指肌纖維成羽毛狀排列，人體有大量羽狀肌。但少數角度超過15度的角度會隨著肌肉收縮而增加。
羽狀肌能比非羽狀肌有更大的功率輸出。羽狀肌等長、離心和低速向心能力較低。

4. 肌肉長度：肌肉三種狀態：放鬆、收縮、伸展。
肌肉處於放鬆狀態下可以產生最大力量，因為肌肉處於休息時，肌動蛋白和肌球蛋白有最大的橫橋連接空間。
所以肌肉被拉得過長或收縮得過於緊張都無法發揮出肌肉的最大力量。

5. 關節角度：所有的動作都是身體關節旋轉產生的，但運動到不同的角度時力矩的改變也會使得重量和肌肉收縮力發生變化。

6. 肌肉收縮速度：肌肉收縮速度的增加會降低肌肉的力量，但這關係是非線性的，在某速度範圍內，力量下降速度最快。

以上並非NSCA-CPT—抗阻訓練生物力學的完整課程呦！
想解鎖更多課程內容可以購買—動人學院NSCA-CPT線上課程！
我們提供更詳細的內容且有課程上的問題也有專人為您解答。
線上課程提供—NSCA-CPT線上培訓-講義/600道歷屆考題/49堂線上影印課程
上完課後通過NSCA-CPT者高達90%，想成為私人健身教練還不手刀購買！