Biomechanika
Anatomiczne warunki przejawiania siły mięśniowej- gdzie siły zależą od
- kształtu m, ilości włókien i ich przebieg, długości, ilości brzuścuw, przekroju fizjologicznemu, rodzaju włókien, elementów kostnych. Siła jest wypadkową poszczególnych włókien m, ( kiedy włókna są zbliżone do kierunku równoległego to siła jest sumą algebraiczną.
Fizjologiczne- funkcjonowania m, ilości włókien pobudzonych, synchronizacji pobudzenia włókien mięśni- pobudzenie jak najwięcej jednostek neuromotorycznych w czasie, stopnia rozciągnięcia, jego rozgrzania i zmęczenia, napięcia spoczynkowego.
Mechaniczne-, które wiążą się z działaniem na belkę kostną, gdyż żaden m nie działa wprost na określony obiekt( działa jak dzwignia). Jeśli m nie napotkana żadne występy kostne, to kierunek działania przebiega wzdłuż prostej. M czworogłowy uda w stawie kolanowym napotyka na występ kostny- rzepkę, która polepsza działanie tego mięśnia.
Działanie mięśnia na belkę kostną
- kąt ścięgnisto-kostny- jest to kąt zawarty między belką kostną a siłą m.
moment siły m- to iloczyn siły m i ramienia tej siły Mm= FM*rFm.
Kąt natarcia= 90- wówczas rozwijana jest największa siła m, jest to optymalny kąt natarcia Fm=Fo. Kąt natarcia różny od 90- wówczas dochodzi do rozkładu wektora siły m na dwie składowe: Fs- przechodzi wzdłuż belki kostnej, o zwrocie do stawu. Fo- przechodzi prostopadle do belki kostnej o zwrocie od Fs.
Dzwignia - jest to ciało sztywne osadzone obrotowo na osi, na które działają siły usiłujące wywołać ruch w przeciwną stronę.
Ramię dzwigni- odległość od osi obrotu do punktu przyłożenia siły mięśniowej.
Działanie mięśnia na dźwignię kostna - dzwignia jednostronna- występuje wówczas, gdy siła m Fm oraz siła zew Fz będą posiadały swoje punkty przyłożenia po tej samej stronie osi obrotu.
Dzwignia 1 rodzaju- występuje u człowieka częściej niż dzwignia 3 rodzaju. Wymaga ona dużej siły m do pokonania stosunkowo niewielkiego oporu. Dzwignia ta ma przewagę szybkości ruchu- występują w niej m szybkie. Siła m musi być tyle razy większa od siły zew ile razy ramię siły m jest mniejsze od ramienia siły zw.
Dzwignia 3 rodzaju- m występujące w tej dzwigni są m powolnymi. Ramię siły m jest większe od ramienia siły zew.
Dzwignia dwustronna- występuje wówczas, gdy siła m oraz siła zew będą posiadały swoje punkty przyłożenia po przeciwległych stronach osi obrotu.
Pomiar momentów sił grup mięśniowych- sile m możemy zmierzyć za pomocą: testów ruchowych, dynamometrów.
Wielkość działania siły na staw zależy od momentu siły M= F*r- Mfm = Mfz-praca izometryczna- to praca o charakter statycznym, Mfm> Mfz- praca koncentryczna, Mfm< Mfz- praca ekscentryczna- są to prace o charakterze dynamicznym występuje ruch gdyż nie równoważą się momenty sił.
Warunki pomiaru momentów sił grup mięśniowych opierają się o 1 zasadę dynamiki dla ruchu obrotowego:, jeżeli na ciało osadzone na osi działa układ sił, którego moment wypadkowy jest 0 to ciało to pozostaje w spoczynku.
Warunki związane z technika pomiaru- stabilizacja izolowanej pozycji-, co zapewnia uniknięcie pracy innych grup m: stały kąt 90 w stawie mierzonym- wtedy kąt natarcia jest max, stały kąt 90 między opaską a przedramieniem- gdyby kąt ten był inny wówczas siła zw. byłaby rozkładana na składowe, stały kąt 90 w stawie sąsiednim miedzy ramieniem a tułowiem.
Warunki ogólne: fizjologiczne-stopień rozprężenia mięśni, sprawność fizyczna, stan pobudzenia układu nerwowego; -stałe warunki temperatura ciśnienie wilgotność, ubiór; -maksymalna mobilizacja - element rywalizacji, -stała pora dnia; -rozgrzewka; -sprawdzone wyskalowanie urządzenia pomiarowego.
Metoda dynamograficzna- bada siłę w funkcji czasu F= f(t).
Dynamogram mechaniczny- jego zasada działania polega na przeniesieniu odkształcenia sprężystej płytki poprzez dzwignię na urządzenie rejestrujące które składa się z paska oraz bębna obrotowego z nawiniętym papierem, poruszonego z pomocą silniczka lub mechanizmu zegarowego.
Zapis wykresu pozwala na wyliczenie parametrów kinematycznych: prędkości, przyśpieszenia, środka ciężkości, a także inne parametry.
Fazy- zamach,9 przyśpieszenie, hamowanie), odbicie, lot, amortyzacja, wylądowanie.
Faza zamachu- R= q-fb- początkowo siła bezwładności dział w górę a przyśpieszenie w dół. Zamach składa się z wzrostu przyśpieszenia i jego hamowania, gdzie przyśpieszenie jest bardziej dynamiczne. Celem tej fazy jest stworzenie najlepszych warunków do fazy lotu. Faza lotu- ciało traci kontakt z podłożem, w trakcie utraty kontaktu z podłożem kończy się faza przyśpieszenia a zaczyna faza hamowania.
Faza amortyzacji- celem fazy końcowej jest wyhamowanie pędu ciała ( wytraceniepędu0 czyli zabezpieczenie naszych stawów przed zniszczeniem).
Elektromiografia-pozwala na wnioskowanie o koordynacji nerwowo-miesniowej, jako współdziałania mięsni antagonistycznych lub protagonistycznych.
Elektromiogram- dokładnie rejestruje reakcję bioelektryczną m czy jest w stanie skurczu czy rozkurczu, czy stopień zaawansowania m w danym ruchu jest większy czy też mniejszy. Jest jedyną m która dla ruchu człowieka rejestruje przyczyny tego ruchu. Zapis EMGw pewnym zakresie jest proporcjonalny do wielkości wyzwolonej siły jedynie w warunkach stałych Y=O. EMG charakteryzuje amplituda i częstotliwość.
Amplituda- świadczy o ilości włókien m zaangażowanych w pracy m. za pomocą EMG nie mierzymy skurczu m a wiemy, że jest zależność amplitudy do skurczu m, która jest wprost proporcjonalna. Im więcej pobudzonych jednostek motorycznych tym większa siła skurczu i większa amplituda.
Częstotliwość- obrazuje synchronizację pobudzenia jednostek motorycznych. Uzależniona od stopnia synchronizacji pobudzeń poszczególnych włókien m im lepsza synchronizacja tym mniejsza częstotliwość.
Ruch dokładny - jest wtedy , jeżeli odwzorujemy go zgodnie ze wzorem.
Ruch precyzyjny to taki , którego złożony efekt jest jednoznacznie określony w przestrzeni. Badanie elektromiograficzne-podczas dynamicznej pracy mięsni napotyka szereg przeszkód technicznych, jest trudne do analizy, Wyniki badań pozwalają na wskazanie mięśni, które w danym akcie ruchowym przejawiają aktywność elektryczną
Rodzaje elektrod:
powierzchniowe-daja zapis asynchroniczny; odbierają interferencyjny potencjał czynnościowy z wielu jednostek neuromotorycznych, umieszcza się je na skórze.
Wkłówane-dają zapis synchorniczny, odbierają bioprądy z jednej jednostki neuromotorycznej Koncentryczne - stos. W bad. Klinicznych, mierzą różnice napięcia między platynowym drucikiem wewnątrz i izolowaną stalową pochewką.
Dwubiegunowe - mierzą różnice napięcia pomiędzy dwoma platynowymi drucikami wewnątrz stalowej igły.
Jednobiegunowe - mierzy się różnice napięć między pozbawionej osłonki końcem metalowej igły a obojętną płytkową elektrodą skórną.
Multielektrody- zawierają kilkanaście elektrod odległych od siebie o 2,, umieszczonych w jednej igle.
Elektrody mocujemy w strefach innerwacji bioelektrycznej, są to te części mięsni, gdzie znajdują się najwięcej zakończeń nerwowych mięśnia [połowa długości mięśnia w miejscu o mniejszym przekroju fizjologicznym]
Sposób badania EMG- zgolenie owłosienia, odtłuszczenie i starcie naskórka w miejscu przyłożenia elektrod, nałożenie żelu na oczyszczoną elektrodę, przyłożenie elektrody oraz jej uziemienie, na lampie oscyloskopowej pokazuje się wykres, wykonujemy przed każdym obciążeniem zapis testowy na mniejszej prędkości niż zapis z obciążeniem, mierzymy wysokość amplitud, obliczamy średnie napięcie, obliczamy wskaźnik aktywności bioelektrycznej
Analiza elektromiogramu-zapis dzieli się na odcinki; aktywność oblicza się poprzez średnią amplitudę tych odcinków co pozwala na przedstawienie zmian aktywności mięśnia podczas ruchu w formie krzywej; -inny sposób: dzielimy na fazy na podstawie zapisu mechanograficznego; każdą fazę dzieli się na odcinki równe czasowo, w ten sposób obliczamy aktywność każdej fazy.
Wzór na wskaźnik aktywności bioelektrycznej mięśnia - Wa=[Ui/Umax]*100%
Wa-stopień zaangażowania pracy mięśnia w stosunku do max. Napięcia w warunkach statycznych
Ui-średnie napięcie bioelektryczne przy dowolnym obciążeniu mięśnia.
Umax.- największy moment siły rozwijanej w mięśniu.
Potencjał interwencyjny - powstaje w wyniku naładowania się poszczególnych fal o różnych częstotliwościach z różnych jednostek motorycznych.
Aktywność elektryczna zależy od: -obciążenia przy stałej szybkości skurczu; -szybkości ruchu przy stałym obciążeniu.
Elektrokardiogram [EKG]-zapis prądów czynnościowych w skurczu mięśnia sercowego.
Najlepsza strona o Kulturze Fizycznej:
www.konspektywf.prv.pl
mrstygryseg