710 likes | 984 Views
A MOZGATÓRENDSZER BIOMECHANIKÁJA. AZ ÍZÜLETEK BIOMECHANIKÁJA. SUGGESTED READINGS. Nordin, M., Frankel, V.H. Basic biomechanics of the musculoskeletal system, Lea & Febiger 1989. Norkin, C.C, Levangie, P.K. Joint structure & function. Davis Company, Philadelphia.1992.
E N D
SUGGESTED READINGS Nordin, M., Frankel, V.H. Basic biomechanics of the musculoskeletal system, Lea & Febiger 1989. Norkin, C.C, Levangie, P.K. Joint structure & function. Davis Company, Philadelphia.1992. Zatsiorsky, V.M. Kinematics of human movement. Human Kinetics, 1998. Enoka, R. Neuromechanical basis of kinesiology Human Kinetics, 1994.
Az emberi test síkjai Koronális v. frontális Transzverzális v. vízszintes Szagittális v. oldal
Tengelyek Longitudinális – Szagittális és frontális Anteroposterior – Szagitális és transzverzális Lateromediális – Frontális és transzverzális
Helyi referencia rendszer Kardinális síkok és tengelyek
KARDINÁLISSÍKOK TENGELYEK Izületi mozgás FRONTÁLIS Közelítés - távolítás OLDAL feszítés - hajlítás TRANSZVERZÁLIS kifelé – befelé forgatás Hosszúsági Jobbra -balra Anteroposterior v. mélységi jobbra -balra Lateromedial v. szélességi Előre - hátra
Mélységi tengely (oldalra hajlítás, közelítés-távolítás )
Ízület Kettő vagy több csont összeköttetése inak, szalagok és izmok által 148 Mozgatható csont 147 izület
Izületi szög Kiegészítő (belső) 180° Anatómiai (külső) 0° Anatómiai (külső) 80° Kiegészítő (belső) 100°
MOZGÁSTERJEDELEM(ROM) ROM = dmax - dmin ROM A mozgásterjedelem azt a legnagyobb izületi szögelfordulást jelenti egy ízületi tengely körül, amely anatómiailag még lehetséges
Aktív mozgásterjedelm Passzív mozgásterjedelem Passzív mozgásterjedelem > aktív mozgásterjedelem
A mozgásterjedelmet befolyásoló tényezők 1. Az izületek típusa • 2. Az izületi szalagok mechanikai tulajdonságai • nyúlékonyság • merevség • 3. Az izmok és inak anatómiai és biomechanikai jellemzői • Izom és ínhosszúság illetve a kettő aránya • Izom architektúra
Az izületek típusai 1. Két csont (térd) 2. Több csont (lábközép csontjai) • egy tengelyű (henger) • Két tengelyű (elliptikus, tojás) • Három tengelyű ( gömb)
tibia/ fibula fej sterno costalis Kicsi transzláció nagy rotáció Az izületek típusai típus leírás funkció mozgás példák semmi v. kicsi Rostos szövetek által kapcsolt stabil Rostos Porcos összeköttetés hajlás kicsi Porcos Szalagokkal összekapcsolt térd, csípő Szinoviális mozgás
SZABADSÁGFOK ( DOF) DOF a változóknak az a száma, amely a test mozgásának leírásához szükségesen elegendő DOF = a koordináták számaminusza megkötöttségek száma transzláció rotáció 3 + 3 6
Két dimenzió (2D) DOF = 3N - C Háromdimenzió (3D) DOF = 6N - C N = a testszegmentek száma, C = a megkötöttség száma
Megkötöttség • Anatómiai • adjunctus (független) • Conjunctusvagyösszekötött ( az izületek mozgása egymástól függ)
Aktuális (pedálozás) Mechanikai (egyensúly, megcsúszás) Motoros feladat ( instrukció)
5 F = 6N - å i • ji I=3 A kinematikai lánc mobilitása F = mobilitás, I = az izület osztálya, ji = az izületek száma az I osztályban i = 6 -f, f= a szabadságfok száma
Harmadosztályú izület: 29 (3 DOF) • Negyedosztályú izület: 33 ( 2 DOF) • Ötödosztályú izület: 85 ( 1 DOF) F = (6•148) - [(3 •29) + (4 •33) + (5 •85)] = 244 Maneuverability = 238
Gördülés = rotáció + transzláció
rotaciós DOF transzlációs DOF Érintkezési felület izület gömb 3 2 1 1 2 0 0 0 1 2 állandó nem állandó tojás nem csúszó henger állandó csúszó henger állandó állandó nyereg
1. Nyomó (kompressziós) 2. Húzó (tenzilis) 3. Nyíró 4. Reakció
A nyomóerő mindig merőleges a transzverzális síkra A nyírőerő mindig párhuzamos a transzverzális síkkal A húzóerő mindig merőleges a transzverzális síkra Transverzális sík
Reakcióerő Fr = Ft Nyomóerő (Fc) Reakcióerő (Fr) (Fc) (Ft) Nyíróerő (Fs) (Fs)
Fc1 Fc2 Fs1 Fs2 Reakcióerő Fr (Fc1) Fc Fc2 Fs1 Fs2 Fs
AZ ERŐK MEGHATÁROZÁSÁNAK MÓDSZEREI 1. GRAFIKUS 2. SZÁMÍTÁS 3. MÉRÉS 4. MÉRÉS ÉS SZÁMÍTÁS statikus és dinamikus direkt és inverz
Nyomaték egyensúly Tiszta nyomaték = (Fm x dF) – (W1 x dW1) + (W2 x DW2) = 0 (Fm x dF) = (W1 x dW1) + (W2 x DW2) Mm = M1 + M2 izometriás Mm > M1 + M2 koncentrikus Mm < M1 + M2 excentrikus
Első osztályú emelő Másodosztályú emelő
1st 2nd 3rd
NYOMÓERŐ HÚZÓERŐ G1+ G2 G1 Fk = G1 G2 Fh = G2 G1+ G2
NYOMÓERŐ HÚZÓERŐ Fk = G1 +F1 +F2 G1+ G2 F1 F2 G1 G2 Fk =(F1 +F2) -G2 G1+ G2 F1 +F2=G2 Fk = 0
NYÍRÓERŐ G = Gny G Gny Gh Gny G
A G súlyerő húzó-, és nyíróerő komponenseinek meghatározása Fh G Fny
A G erő nyomó-, és nyíróerő komponenseinek meghatározása Fk Fny G
A végtagok súlyerejének hatása az ízületekre d =mért = 180 - d d Gh Transzverzális sík Gny G