660 likes | 886 Views
A MOZGATÓRENDSZER BIOMECHANIKÁJA. AZ ÍZÜLETEK BIOMECHANIKÁJA. Források. 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
Források 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 A súlyponton mennek át és egymásra merőlegesek Frontális Tanszverzális Szagitális 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 Lateromedialv. szélességi Közelítés - távolítás FRONTÁLIS Anteroposterior v. mélységi feszítés - hajlítás OLDAL Hosszúsági TRANSZVERZÁLIS kifelé-befelé forgatás
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 mozgásterjedelem 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 ízületek típusai 1. Két csont (térd) 2. Több csont (lábközép csontjai) • egy tengelyű (henger) • Két tengelyű (elliptikus, tojás) • Három tengelyű ( gömb)
Lapos Gömb Tojás Csukló vagy forgó Nyereg Henger vagy csukló
tibia/ fibula sterno costalis Kicsi transzláció nagy rotáció Az ízületek típusai leírás típus funkció mozgás példák Rostos szövetek által kapcsolt semmi v. kicsi stabil Rostos Porcos összeköttetés kicsi hajlás Porcos Szalagokkal összekapcsolt térd, csípő mozgás Szinoviális
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)
A kinematikai lánc mobilitása F = mobilitás, I = az ízület osztálya, ji = az ízületek száma az I osztályban i = 6 -f, f= a szabadságfok száma
Harmadosztályú ízület: 29 (3 DOF) • Negyedosztályú ízület: 33 ( 2 DOF) • Ötödosztályú ízület: 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 5. Csavaró
A kompressziós erő mindig merőleges az ízületi felszínre A nyíróerő mindig párhuzamos az ízületi felszínnel A húzóerő mindig merőleges az ízületi felszínre Ízületi felszín
Reakcióerő Fe = -Fr Kompressziós erő (Fc) Feredő (Fe) (-Fc) (Fr) Nyíróerő (Fny) (-Fny)
Fc1 Fc2 Fs1 Fs2 Fr (Fc1) Fc Fc2 Fs1 Fs2 Fs Fr az ízületi felszínekre ható erő
AZ ERŐK MEGHATÁROZÁSÁNAK MÓDSZEREI 1. GRAFIKUS 2. SZÁMÍTÁS 3. MÉRÉS 4. MÉRÉS ÉS SZÁMÍTÁS statikus és dinamikus direkt és inverz
Nyomaték egyensúly Eredő nyomaték = Mi – (MG1 + MG2) = Mi = MG1 + MG2 Izometriás kontrakció Mi > MG1 + MG2 Koncentrikus kontrakció Mi < MG1 + MG2 Excentrikus kontrakció
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