DZIAŁANIE MIĘŚNI NA DŹWIGNIE KOSTNE

Z punktu widzenia mechaniki kości połączone ruchomo w stawach są dźwigniami. Staw stanowi punkt podparcia dźwigni. Do kości przyłożonych jest wiele sił, które można podzielić na dwie przeciwdziałające grupy – każda z grup stara się odwrócić dźwignię w przeciwnym kierunku. Jeżeli siły mięśniowe i siły oporu są sobie równe, żadna z grup nie uzyskuje przewagi i część ciała jako dźwignia pozostaje w równowadze. Mówimy wtedy o równowadze momentów sił mięśniowych i momentów sił zewnętrznych (np. siły ciężkości, sił oporu). Dla zapoczątkowania ruchu niezbędne jest, aby jeden z momentów był większy od drugiego.

W organizmie człowieka spotykamy dwa rodzaje dźwigni kostnych:

1. dźwignie jednostronne(rys 1)

2. dźwignie dwustronne(rys 2)

DŹWIGNIE JEDNOSTRONNE – to dźwignie występujące najczęściej w stawach kończyn . Siły przyłożone do nich działają w różne strony i położone są po jednej stronie punktu podparcia.

DŹWIGNIE DWUSTRONNE – to dźwignie, w których obie grupy sił (poruszające i hamujące) działają w jednym kierunku. Oś stawu jest położona pomiędzy siłami przeciwdziałającymi sobie wzajemnie. Są to dźwignie ułatwiające zachowanie równowagi statycznej i kinetycznej.

Często zdarza się, że siły mięśni i siły oporu przyłożone są do kości pod różnymi kątami i w różnej odległości od osi stawu. Pamiętać należy, że ramię siły największe jest wtedy, gdy kąt przyłożenia siły wynosi 90°. Wtedy ramię siły i ramię dźwigni pokrywają się. W przypadku przyłożenia siły pod kątem ostrym bądź rozwartym ramię siły jest mniejsze od ramienia dźwigni, co oznacza, że moment siły zmniejsza(rys.3).

Siła człowieka jest zwykle przyłożona do kości pod kątem różnym od prostego, dodatkowo w czasie ruchu kąt ten ulega zmianom. Oznacza to również zmiany momentu siły i najczęściej jest on mniejszy od maksymalnego.

Dźwignia dwustronna-mięśnie posturalne, stabilizacja kręgosłupa- ciężar tułowia jest równoważony napięciem mięśni prostowników grzbietu. Ramię siły mięśnia stałe, od środka krążka międzykręgowego;

staw skokowy- mięsień trójgłowy łydki i piszczelowy przedni, oś obrotu-staw skokowo goleniowy; rola stabilizująca z zależności od kierunku pochylenia jeden lub drugi mięsień