运动解剖学是人体解剖学的一个分支，它是在人体解剖学基础上研究体育运动对人体形态结构产生的影响和发展规律，并探索人体结构与体育技术动作关系的一门新兴科学。通过学习，了解体育运动对人体形态结构的影响及其规律，才能运用运动解剖学基本理论和基本知识解决体育运动中的实际问题，让自己避免运动带来的潜在伤害。
脊椎动物各种动作的完成主要是肌肉收缩作用于骨骼的结果。运动是以骨为杠杆,关节为枢纽,肌肉的收缩作为动力而构成的。所以运动系统包括骨、关节及肌肉3个部分。骨 关节和肌肉还构成了人体的支架和基本形状。它们占人体重量的大部分：在成年约为人体全部重量的72.45％（肌肉占全身重量的2/5，骨占1/7～1/5）。神经和血管的周围部分行于肌肉与肌肉之间，且与骨骼的安排有一定关系。
运动系统各部分的形态与安排，是和它的机能相统一的。例如，鱼的运动主要是躯干运动，其肌肉主要为躯干肌，关节多存在于躯干部，骨骼是分节性的，肌肉也是依分节性安排的。人的运动主要是四肢，因而四肢肌肉也就特别发达，其重量约占全部肌肉量的80％。下肢负担大于上肢，因而下肢肌肉也比较粗大。四肢骨多为长骨，故关节非常灵活，肌肉分化也较复杂，且多为作用力强大的长肌。
人体在长期坚持体育锻炼时,由于新陈代谢加强,骨的血液供给改善，骨的形态结构和性能都发生良好变化。经常参加体育锻炼，肌肉对骨骼的牵拉和重力作用不仅可使骨骼在形态方面产生变化，而且使骨骼的机械性能也得到相应的提高。骨骼在形态方面明显的变化，是骨表面肌肉附着的突起更加明显，骨外层的密质增厚，骨变粗，而且骨中的松质在配布上也可适应于肌肉拉力和压力的作用。这些变化可提高骨骼抵抗折断、弯曲、压缩、拉长和扭转的机械性能。
进行各项体育锻炼时，各部分骨的负重情况不完全相同。如体操运动员在作悬垂动作时，上肢骨在同一方向上被拉长，而在作支撑动作时上肢骨则在长轴上受到“压缩”。若是经常进行这种锻炼，则可使上肢骨在承担压力和拉力方面力量增强。其他如经常从事下肢活动的运动员, 对下肢骨的影响较大, 对上肢骨的影响较小，而经常练习举重的运动员,对上下肢骨的影响都较大 游泳运动员的肢体所承担的负荷量比较平均，因此两臂骨骼骨密质增厚情况相同。击剑、投掷运动员一侧上肢承担的负荷量较大，因此这一上肢的变化就明显。当体育锻炼停止后，骨所获得的变化就会慢慢消失，因此体育锻炼应经常化和多样化，专项训练必须与全面训练相结合，这样才能对骨骼发生较全面的作用。
在人体内骨与骨相连结的地方，都形成各种类型的关节，关节的周围都有韧带和肌肉包围。韧带能加固关节，肌肉不仅能加固关节，更主要的是能引起关节运动。
在体育锻炼中，由于跑、跳等练习能增进关节的弹性及灵活性，经常参加跑跳练习的人，关节的活动范围比一般人大得多，关节软骨较厚，关节的牢固性及可承受的压力也比一般人大。如在自由体操表演中，运动员的各个关节活动范围非常之大，如做“背桥”、“大劈叉”等动作,没有经过长期锻炼是很难完成的。再如,在技巧表演中，一个高大的运动员在下方，几个运动员在他的身上做出各种各样的刚劲优美动作，这位高大的运动员关节的牢固性和所承受的压力是相当可观的。因此，经常参加体育锻炼的人，活动起来轻松，利落，有力。
肌组织的肌细胞呈细丝状，称为肌纤维。其特征是能将化学能转变为机械能,使肌纤维缩短,产生收缩，以保证机体的各种运动。肌组织，按其形态与功能，可分为平滑肌、骨骼肌与心肌。但通常所说的肌肉是指骨骼肌而言。人体全身的骨骼肌大大小小约有 400多块，它们附着于全身骨骼上，主要分布于四肢和躯干。人体姿势的维持、空间的移动、复杂的动作的完成以及呼吸运动等，都是通过骨骼肌的活动来实现的。
体育运动或体力工作可以使骨骼肌的横断面增大，也就是肌肉的体积增大，因而肌肉显得发达，结实，健壮，匀称而有力。这种骨骼肌横断面增大的现象，称为“工作性肥大”。相反，如果因运动受到创伤，以石膏绷带固定，长时间不活动，则肌肉就会萎缩，横断面积减少，这种现象称为“废用性萎缩”。一般认为，运动员所以具有发达的肌肉，是由于肌纤维增粗，而其数量并不增多。肌肉纤维增粗，可使肌肉重量增加。正常人的肌肉占体重的35～40％，肌肉发达的运动员肌肉总重量可达体重的50％。
长期坚持体育锻炼，可使肌肉中的毛细血管形态结构发生变化，出现囊泡状，从而增加肌肉的血液供应量，有利于肌肉持续长时间紧张的活动。此外，体育活动也可使人体其他系统在形态和结构上发生改变，但不如运动系统显著，这方面还需要进一步研究。，60年代以后他吸取了人类学与实验生物学的内容，将运动解剖学发展成为运动形态学。
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