人身上的杠杆

我们在人类生理学和卫生学的课程中了解到，人体内有206块骨头，其中许多起到杠杆作用。当然，这些起到杠杆作用的骨头不能自动绕支点转动，必须受到力量的作用，这种力量来自于附着其上的肌肉。肌肉通过坚韧的肌肉力量附着在骨头上。例如，肱二头肌上端的肌腱附着于肩胛骨，下端的肌腱附着于桡骨(如图所示)，肱三头肌上端的肌腱附着于肩胛骨和肱骨，下端的肌腱附着于尺骨。

前臂运动是最容易看到的杠杆。它的支点是肘关节。当肱二头肌收缩，肱三头肌放松时，前臂向上转动，导致肘部弯曲。当肱三头肌收缩，肱二头肌放松时，前臂向下旋转，导致肘部伸展。从上图中，很容易看出前臂是一个费力的杠杆，但是二头肌肽可以使手移动相当长的距离，只要它被缩短。因此，它需要力量，但节省距离。

该图是跑步时腿部肌肉的示意图。为了使图片简单易懂，右腿不画臀大肌和股四头肌，左腿不画髂骨肌①和股二头肌。当右腿向前跨时，右腿的髂骨肌收缩，臀大肌放松，抬起右大腿。股四头肌放松，股二头肌收缩，弯曲右膝。此时，左腿由于其髂骨肌松弛、臀大肌收缩、股四头肌收缩和股二头肌肌肉松弛而伸直。

在人体内，骨骼在肌肉张力的作用下围绕关节轴旋转。它的功能与杠杆相同，杠杆被称为骨杠杆。人体骨杠杆运动有三种形式:1 .平衡杆:支点在力的作用点和重力的作用点之间。例如头盖骨的抬头和低头运动。2.省力杠杆:重力作用点在支点和力作用点之间。如行走时提起脚跟，这种杠杆可以克服较大的重量。3.速度杠杆:力的作用点在重力作用点和支点之间。如肘关节运动，这种活动必须用较大的力量来克服较小的重力，但运动速度和范围非常大。