人身体上的杠杆

青草
创建于07-21
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提到“杠杆”,你首先想到的,可能是它——

给我一个支点,我能撬动整个地球。

                               ——阿基米德

杠杆可以说是生活中最常用的一类“简单”机械了,从钳子、瓶起子、羊角锤,再到钓鱼竿、筷子、镊子,杠杆几乎无处不在。

但是有没有跟你说过,人体内也存在着很多杠杆?按照支点、动力和阻力的位置,人体中的杠杆一般分为三类。

第一类 杠杆

动力在中间,支点、阻力在两边。最典型的例子,就是人的手臂。

人的手臂绕肘关节动,可以看成是由肌肉和手臂骨骼组成的杠杆在转动。肘关节是支点,肱二头肌肉所用的力是动力,手拿的重物的重力是阻力。很显然,由于动力臂小于阻力臂,前臂是一种费力杠杆,举起一个重物,肌肉要花费约6倍以上的力气。

虽然费力,但是可以省距离(少移动距离),提高工作效率。

除了人的手臂,手指、腿,以及咬合系统等都是这一类的杠杆。

第二类 杠杆

支点在中间,动力、阻力在两边。最典型的例子,是人的头颈。

如图所示,头颅的重力是阻力,后颈的肌肉是动力,脊柱顶端是支点。人从低头抬头,就是后颈斜方肌后收缩拉动头部过程。

值得一提的是,有头前倾习惯的人,比如低头族,由于其头部前倾增大了阻力臂,后颈肌肉就容易疲劳,颈椎压力也大,如此不论是对身姿还是健康来说都是不利的。


第三类 杠杆

阻力在中间,支点、动力在两边。这一类杠杆最特别,最典型的例子是人走路时的脚。

如图所示,踮脚时,人的前脚掌是支点,人体重力是阻力,腿肚的肌肉和跟腱(腓肠肌)是动力部分。

很明显,这时的动力臂是大于阻力臂的,因此这个系统成为了人体中为数不多的省力杠杆。

杠杆原理在人体中关节处无处不见,人的不断进化让我们选择最适合我们的杠杆。人体是一个复杂而精密的整体,运动过程中充满了有趣的原理。

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文章由 美篇工作版 编辑制作
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