人体力学在护理工作中的运用
人体力学（body mechanics）是运用力学原理研究维持和掌握身体的平衡，以及人体从一种姿势变为另一种姿势时身体如何有效协调的一门学科。在医疗保健和护理工作中，人体力学的应用十分广泛。正确的姿势有助于维持人体正常的生理功能，并且只需消耗较小的能量，就能发挥较大的工作效能。不正确的姿势易使肌肉产生紧张和疲劳，严重时可损伤肌腱、韧带等，影响人体健康。
护理人员在执行各项操作中，正确运用力学原理，可减轻肌肉的疲劳和紧张，提高工作效率。同时，运用力学原理帮助患者采取正确的姿势和体位，避免肌肉过度紧张，使患者感到舒适，促进其康复。
（一）常用的力学原理(https://www.daowen.com)
1.杠杆原理 杠杆是利用直杆或曲杆在外力作用下，能绕杆上一固定点转动的一种简单机械。杠杆的受力点称为力点，固定点称为支点，克服阻力（如重力）的点称为阻力点（重点）。支点到力的作用线的垂直距离称为力臂，支点到阻力作用线的垂直距离称为重臂。当力臂大于重臂时，可以省力；力臂小于重臂时就费力；而支点在力点和阻力点之间时，可以改变力的方向。
人体的活动主要与杠杆作用有关，在运动中，骨骼好比杠杆，关节是运动的支点，骨骼肌是运动的动力。它们在神经系统的调节和各系统的配合下，对身体起着保护、支持和运动的作用。根据杠杆上的力点、支点和阻力点的相互位置不同，杠杆可分为三类。
（1）平衡杠杆：支点在阻力点和力点之间，这类杠杆的动力臂与阻力臂可以等长，也可不等长。例如，人的头部在寰枕关节上进行低头和仰头的动作。寰椎为支点，前后的两组肌群产生作用力（F1，F2），头部的重量为阻力（L）。当前部肌群产生的力（F2）与阻力（L）的力矩之和与后部肌群产生的力（F1）的力矩相等时，头部趋于平衡，见图2-2。
图2-2 头部平衡杠杆作用
图2-3 足部省力杠杆作用
（2）省力杠杆：阻力点在动力点和支点之间。这类杠杆的动力臂总是比阻力臂长，所以省力。例如，人用脚尖站立时，脚尖是支点，脚后跟的肌肉收缩为作用力（F），体重（L）落在两者之间的距骨上，所以力臂较大，所以用较小的力就可以支持体重，见图2-3。（3）速度杠杆：动力点在阻力点和支点之间。这类杠杆是人体最常见的杠杆作用，其动力臂总是比阻力臂短，总是费力，使用的目的在于工作方便。例如，用手臂举起重物时的肘关节运动，肘关节是支点，手臂前肌群（肱二头肌）的力作用于支点和重量之间，由于力臂较短，就得用较大的力，但却赢得了速度和运动范围。手臂后肌群（肱三头肌）的力矩和手中的重物的力矩使手臂伸直，而肱二头肌的力矩使手臂向上弯曲，当二者相等时，手臂则处于平衡状态，见图2-4。
2.摩擦力 相互接触的两个物体在接触面上发生的阻碍相对滑动的力称为摩擦力。摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。摩擦力的大小取决于接触面正压力的大小（即垂直于接触面的压力）和摩擦系数的大小。摩擦系数的大小取决于接触面的材料、光洁程度、干湿程度和相对运动的速度等。摩擦力有三种。
（1）静摩擦力：相互接触的两物体，在外力的作用下，有滑动的倾向但尚未发生滑动时，阻碍物体开始运动的力称为静摩擦力，其方向与使物体发生滑动趋势的力的方向相反，其大小与该力相同，并随力的增大而增加。
（2）滑动摩擦力：一个物体在另一个物体上发生相对滑动时受到的摩擦力成为滑动摩擦力，其方向与物体相对运动的方向相反。
（3）滚动摩擦力：即物体滚动时受到的摩擦力，滚动摩擦力系数最小。推动有轮的床比无轮的床所需的力要小得多。
图2-4 手臂速度杠杆作用
3.平衡与稳定 物体或人体的平衡与稳定，是由其重量、支撑面的大小、重心的高低及重力线和支撑面边缘之间的距离而决定的。
（1）物体的重量与稳定度成正比：物体重量越大，稳定度就越大。推倒一较轻物体的力比推倒较重物体的力要小。在护理工作中，如要把患者移到较轻的椅子上，应注意有其他力的支持，如将椅子靠墙或扶住椅子靠背。
（2）支撑面的大小与稳定度成正比：支撑面是人体或物体与地面接触的支撑面积。支撑面小，则需付出较大的肌肉拉力，以保持平衡稳定，如用一只脚站立时，为了维持人体平衡稳定，肌肉就必须用较大的拉力。扩大支撑面可以增加人体或物体的稳定度，如人体平卧比侧卧稳定；老年人站立或行走时，用手杖扩大支撑面，可增加稳定度。
（3）物体的重心高度与稳定度成反比：当物体的组成成分均匀时，重心位于它的几何中心。如物体的形状发生变化时，重心的位置也会随之改变。人体重心的位置随躯干和四肢的姿势改变而改变。在直立垂臂时，重心位于骨盆的第二骶椎前约7cm处，见图2-5，如把手臂举过头顶时，重心随之升高，当身体下蹲时，重心也随之降低，甚至当吸气引起膈肌下降时，重心也会下降。人或物体的重心越低，稳定度就越大。
（4）重心线必须通过支撑面才能保持人体或物体的稳定：重力线是人体或物体重量的作用线，是通过重心垂直于地面的线。人体只有在重力线通过支撑面时，才能保持动态平衡。当人体由坐位改变为站位时，应先将身体前倾，一只脚向后移，使重力线落在扩大的支撑面内，这样可以平稳地站起来，见图2-6。如果重力线落在支撑面外，重量将会产生一个破坏力矩，使人体倾倒。
图2-5 人直立时重心在骨盆中部
图2-6 从坐位变立位时，重力线改变情况
（1）起立时，重力线落在支撑面外、身体有向后落座的趋势，不易站起
（2）重力线落在支撑面内，姿势正确
（二）人体力学的运用原则
1.利用杠杆作用 护士操作时应靠近操作物，两臂持物时，两肘紧靠身体两侧，上臂下垂，前臂和所持物靠近身体，因重力臂缩短而省力。在必须提取重物时，最好把重物分成相等的两部分，分别两手提拿；若重物由一手提拿，另一手应向外侧伸展，以保持平衡。
2.扩大支撑面 护士在操作中，应根据实际需要两脚前后或左右分开，以扩大支撑面。协助患者移动或更改体位时，也应尽量扩大支撑面，例如，患者侧卧时，应两臂曲肘，一手放于枕旁，一手放于胸前，两腿前后分开，上腿弯曲在前，下腿稍伸直，以扩大支撑面，稳定患者卧位。
3.降低重心 护士在进行低平面的护理操作或取低位的物体时，双下肢应随身体动作的方向前后或左右分开，以增加支撑面，同时屈膝屈髋，由于身体是下蹲姿势，降低了重心，重力线在支撑面内，保持了身体的稳定性。
4.减少身体重力线的偏移 护士在提物品时应尽量将物体靠近身体；抱起或抬起患者移动时，应尽量将患者靠近自己的身体，以使重力线落在支撑面内。
5.尽量使用大肌肉或多肌群 护士进行护理操作时，在能使用整只手时，避免只用手指进行操作；在能使用躯干部或下肢肌肉的力量时，应避免只使用上肢的力量。如端治疗盘时，应使五指分开，托住治疗盘并与手臂一起用力，由于多肌群用力，故不易疲劳。
6.用最小量的肌力做功 移动重物时应注意平衡、有节律，并计划好所要移动的位置和方向，以直线方向移动，尽可能用推或拉代替提取。
人体力学原理在护理操作中的正确运用，将有效地减少护士工作中力的付出，减轻肌肉疲劳，提高工作效率；同时，运用力学原理保持患者良好的姿势和体位，有助于患者的康复。