POMIAR MOMENTÓW SIŁ MIĘŚNIOWYCH.pdf

TEMAT: POMIAR MOMENTÓW SIŁ MI ĘŚ NIOWYCH

1.WST Ę P

PRZEDMOWA

Rozwój osiągnięć zawodników uzaleŜniony jest od wielu czynników. Określenie tych

czynników pozwala na świadome i celowe planowanie w zakresie sportu wyczynowego oraz na

ich pomiar i kontrole w procesie treningu. Rezultat sportowy zaleŜy zarówno od elementów nie

podlegających wytrenowaniu- czynniki wrodzone, genetyczne jak i tych podlegających

wytrenowaniu. Na te ostatnie składają się m. in.: technika ruchu poszczególnych dyscyplin

sportowych, cechy psychiczne (konsekwencja, inicjatywa, zdyscyplinowanie, odwaga), taktyka

walki itd. Najbardziej podstawowymi i najwcześniej poznanymi elementami, na które moŜe

wpływać trener poprzez odpowiedni trening sportowy są: cechy fizyczne zawodnika. Za główne

cechy fizyczne w teorii sportu i wychowaniu fizycznym uwaŜa się: SIŁ Ę ,

SZYBKO ŚĆ ,WYTRZYMAŁO ŚĆ. RównieŜ w naukach ścisłych np.: w biomechanice, cechy te

uznawane są za podstawowe wartości fizyczne dotyczące ruchu organizmu. Stąd ten problem

rozwijania siły jako elementu przygotowania sprawnościowego zajmuje jedno z centralnych miejsc

w teorii i praktyce sportowej.

Poziom cech sprawności fizycznej bezsprzecznie ma istotny wpływ na rezultat sportowy.

Odpowiednia siła decyduje o tym, czy swoista dla określonej dyscypliny technika ruchu moŜe być

wykonywana w sposób gwarantujący osiągnięcie wysokiej skuteczności. Optymalny poziom siły

warunkuje, więc poprawne wykonanie techniki ruchu.

W dyscyplinach wytrzymałościowo-siłowych, w których występują cykliczne nawyki

ruchowe (np.: kajakarstwo, pływanie) wyniki pomiarów siły mięśniowej wiąŜą się najczęściej z

rezultatem uzyskiwanym przez zawodnika w danej konkurencji sportowej. Natomiast w

dyscyplinach wymagających opanowania wielu umiejętności (np.: sporty walki czy gry zespołowe)

ogromne znaczenie mają równieŜ: taktyka indywidualna, współpraca z partnerem, działanie

przeciwnika.

Ogólny poziom siły mięśniowej jak i siła poszczególnych zespołów mięśniowych

uwarunkowane są specyficznymi wymaganiami motorycznymi danej dyscypliny, bądź konkurencji

i powinny znaleźć swoje odzwierciedlenie w treningu (Eliasz 1994).

W kaŜdym ruchu człowieka, w kaŜdym wykonywanym przez niego ćwiczeniu przejawia się

swoista dzałalność mięśni-skurz i napięcie. Praca mięśni jest rezultatem współdziałania

centralnego układu nerwowego i aparatu ruchowego, jej wyrazem jest rozwijana przez nie siła.

Termin "siła" w odniesieniu do sprawności człowieka jest pojęciem bardzo szerokim, duŜo

szerszym niŜ w fizyce. Przy opisywaniu siły mięśniowej człowieka moŜna posługiwać się wzorami

i symbolami fizycznymi, ale naleŜy pamiętać równieŜ o jej podstawach biologicznych oraz

uwarunkowaniach psychicznych.

Źródłem siły są skurcze mięśniowe, których wielkość zaleŜy wg H.

Sozańskiego i wsp. 1993 od:

-czynników osobniczych np.: wiek, płeć, budowa itd.

-czynników fizjologicznych np.: powierzchnia przekroju poprzecznego mięśnia, stan pobudzenia,

budowa morfologiczna mięśnia, napięcie i prędkość skracania się mięśnia

-czynników biomechanicznych np.: kąt zgięcia stawowego, długość mięśnia, wielkość ramienia

siły mięśnia

-innych czynników np.: mobilizacja psychiczna, rytm dobowy, wspomaganie farmakologiczne,

odnowa biologiczna

Na niektóre z tych czynników podczas badań nie moŜna mieć wpływu, gdyŜ zaleŜą od

warunków wrodzonych (budowa ciała, uwarunkowania genetyczne) lub wcześniej wytrenowanych

(masa mięśniowa, prędkość skracania się mięśnia, siła mięśnia przy jego długości spoczynkowej).

Inne są elementami, które zaleŜą od przyjętej metody badań (stan pobudzenia, kąt zgięcia

stawowego, mobilizacja psychiczna).

Mięśnie szkieletowe, dzięki przymocowaniu do kończyn połączonych ze sobą stawami

spełniają zadania mechaniczne. Elementy kostne, na których mięśnie posiadają swoje punkty

przyczepu, pełnią role dźwigni.

Prócz zespołu sił zewnętrznych działa na nie siła mięśni wyzwalająca się ze skurczów

mięśniowych. KaŜda, więc kość stanowi dźwignię dla mięśni do niej przymocowanych (Borowiec

1965).

PoniewaŜ na Ŝywym organizmie nie ma moŜliwości badania sił poszczególnych mięśni

izolowanych, przy analizie sił działających w wybranym stawie mówić moŜna jedynie o sile grup

mięśni uczestniczących w danym ruchu.

Przez siłę, zatem, naleŜy rozumieć maksymalny moment sił poszczególnych zespołów

mięśniowych lub sumę maksymalnych momentów sił w głównych stawach człowieka, mierzonych

w warunkach statycznych.

W laboratoriach lub klubach sportowych istnieje moŜliwość pomiaru maksymalnej siły

(momentów sił) pojedynczych zespołów mięśniowych. Zaletą pomiarów laboratoryjnych jest

moŜliwość wyizolowania pojedynczych zespołów mięśniowych. Poprzez kombinację uchwytów i

podpór moŜna osiągnąć warunki bardzo zbliŜone do warunków statyki w trzech płaszczyznach.

Zachowując te warunki moŜna zastosować wzór na sumę momentów sił. Poza siłą mięśni (Fm)

występują siły zewnętrzne odczytane na dynamometrze (Fd) oraz reakcji (R). Dlatego teŜ stąd w

warunkach statyki moŜna ułoŜyć następujące równanie:

F(m)*r(m)-F(d)*r(d)=0

przyjmując, Ŝe r(m)=0, czyli R=0 dochodzimy do równania (po przekształceniu):

F(m)*r(m)=F(d)*r(d) gdzie:

F(d) - siła zew. odczytana na dynamometrze,

r(d) - ramie działania siły zew.(najkrótsza odległość od osi obrotu do kierunku działania siły),

R - siła reakcji,

r - ramie działania siły reakcji,

F(m)- siła mięśniowa,

r(m) - ramie działania siły mięśniowej,

CEL BADANIA

Głównym celem przeprowadzonego badania jest zapoznanie się z metodą pomiaru

momentów sił mięśniowych zginaczy i prostowników głównych stawów człowieka. Korzystając z

otrzymanych wyników postaram się porównać te rezultaty do siebie, biorąc pod uwagę czterech

moich kolegów, którzy trenują lub trenowali róŜne dyscypliny sportowe. Na podstawie tego

zestawienia i porównania postaram się wyjaśnić przyczynę róŜnic, jakie, wystąpią w

maksymalnych momentach sił mięśniowych w poszczególnych stawach.

ZAŁO ś ENIA

1. na wszystkich pomiarach praca ma charakter izometryczny,

2. pomiar jest krótkotrwały,

badany wykonuje tylko jedną próbę na kaŜdą grupę mięśniową czy to zginaczy,

czy prostowników z maksymalnym zaangaŜowaniem fizycznym i emocjonalnym,

3. kąt w badanych stawach w czasie pomiaru ustalono na 90 lub zero stopni,

4. stabilizacja sąsiednich odcinków ciała,

5. warunki wykonania pomiaru są takie same dla wszystkich badanych.

Spełniając powyŜsze załoŜenia, eliminujemy wpływ techniki i wytrzymałości badanych osób

na wartość mierzonego momentu siły.

2. METODA I MATERIAŁ BADA Ń

Zastosowana metoda pozwoli na określenie wartości momentów sił mięśniowych dla

wybranych ruchów (zginanie, prostowanie) w danych stawach kończyn badanych, oraz stworzenie

pewnej topografii sił pracujących grup mięśni. Bezpośrednio badanym parametrem pomiaru była

siła F(N) oraz ramię tej siły w danym ruchu r(m).

Pomiar momentów sił zespołów mięśniowych odbywa się na stanowisku do pomiarów

momentów sił mięśniowych w statyce znajdującym się w Zakładzie Biomechaniki AWF w

Warszawie. Pozycje statyczne wybrano na podstawie pracy: ” Ć wiczenia laboratoryjne z

biomechaniki” (Fidelus i wsp. 1996)

Zastosowane urządzenie pomiarowe: rama pomiarowa, leŜanka, pasy stabilizacyjne, opaski,

linijka, dynamometr.

Badania przeprowadzono na studentach III roku AWF. W analizie i porównaniu zostaną

ujęte wyniki moje i moich czterech kolegów.

Oto ich dane:

Tabel a nr 1. MATERIA Ł BADA Ń

IMI Ę I

NAZWISKO

WIEK

BADANEGO

MASA(kg)

DYSCYPLINA

TRENOWANA

DAWNIEJ

DYSCYPLINA

TRENOWANA

OBECNIE

ARTUR

ZGÓRSKI

21lat

P. SIATKÓWKA

REKREACJA

RYSZARD

WALASZCZYK

21lat

P. KOSZYKOWA REKREACJA

ŁUKASZ

MATYSIAK

21lat

P. NOśNA

KULTURYSTYKA

PRZEMEK

MUSZY Ń SKI

21lat

KULTURYSTYKA,

JUDO

KULTURYSTYKA,

JUDO

PAWEŁ

ZIÓŁKOWSKI

21lat

P. S IATKOWA

REKREACJA

3. WYNIKI BADA Ń

Tabela nr 2. WYNIKI BADA Ń MOMENTÓW MI ĘŚ NIOWYCH

(ZESTAWIENI E OGÓLNE)

STAW

RUCH

ZGÓRSKI

ZIÓŁKO-

WSKI

WALA-

SZCZYK

MATYSIAK

MUSZY Ń SK I

(N,m)

(N,m

(N,m)

(N,m

(N,m)

ŁOKCIOWY

ZGINANIE

76,59 75,46 76,6 87,5 76,6 82,2

86,1

82,9 95,2

PROSTOWANIE 51,48 45,9 60,95 58,6 64,68 72,8 63,6 85,5

70,8 73,6

RAMIENNY

ZGINANIE

113,3 114,8 147,84 129,4 151,4 138,

179,

164,1 186,9 168,8

PROSTOWANIE 129,5 105,6 128,1 120,7 128,1 131,

141,

126,5 186,2 147,4

KOLANOWY

ZGINANIE

167

150

138,1 123

162

166 128 165

151 162,3

PROSTOWANIE 253

207

233,2 263

244

233 277 283

205,8 242,8

BIODROWY

ZGINANIE

190,4 132,8 176,28 194,7

209

206 183,

215,6 251,2 227,2

PROSTOWANIE 504,9 490,8 531,7 470,9 490,8 560 622,

668,1 560,7 665,6

SKOKOWY

ZGINANIE

208

226

186

190

242

187 172 169

320 242

TUŁÓW

ZGINANIE

209,8

291,3

314,6

336

349,56

PROSTOWANIE

372,1

478,4

495,8

555,1

676,08

DŁO Ń

PRAWA

482

579

601

592

596

LEWA

581

554

619

539

460

Tabela nr 3. WYNIKI POMIARÓW MOMENTÓW MI ĘŚ NIOWYCH

(SUMA PRAWEJ I LEWEJ KO Ń CZYNY)

STAW

RUCH

ZGÓRSKI

ZIÓŁKO-

WSKI

WALA-

SZCZYK

MATYSIAK

MUSZY Ń SKI

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: