Działanie mięśnia na
Działanie mięśnia na
dźwignię kostną
dźwignię kostną
moment siły mięśnia
moment siły mięśnia
Działanie mięśnia na dźwignie
Działanie mięśnia na dźwignie
kostną
kostną
Z punktu widzenia mechaniki kości połączone
Z punktu widzenia mechaniki kości połączone
ruchomo w stawach są dźwigniami. Staw stanowi
ruchomo w stawach są dźwigniami. Staw stanowi
punkt podparcia dźwigni. Do kości przyłożonych
punkt podparcia dźwigni. Do kości przyłożonych
jest wiele sił, które można podzielić na dwie
jest wiele sił, które można podzielić na dwie
przeciwdziałające grupy – każda z grup stara się
przeciwdziałające grupy – każda z grup stara się
odwrócić dźwignię w przeciwnym kierunku. Jeżeli
odwrócić dźwignię w przeciwnym kierunku. Jeżeli
siły mięśniowe i siły oporu są sobie równe, żadna z
siły mięśniowe i siły oporu są sobie równe, żadna z
grup nie uzyskuje przewagi i część ciała jako
grup nie uzyskuje przewagi i część ciała jako
dźwignia pozostaje w równowadze. Mówimy wtedy
dźwignia pozostaje w równowadze. Mówimy wtedy
o równowadze momentów sił mięśniowych i
o równowadze momentów sił mięśniowych i
momentów sił zewnętrznych (np. siły ciężkości, sił
momentów sił zewnętrznych (np. siły ciężkości, sił
oporu). Dla zapoczątkowania ruchu niezbędne jest,
oporu). Dla zapoczątkowania ruchu niezbędne jest,
aby jeden z momentów był większy od drugiego.
aby jeden z momentów był większy od drugiego.
D
D
Z
Z
WIGNIA – jest prost
WIGNIA – jest prost
a
a
maszyna, urz
maszyna, urz
ą
ą
dzeniem do
dzeniem do
przenoszenia energii (siły). Działa na zasadzie
przenoszenia energii (siły). Działa na zasadzie
sztywnego drążka, na którym oddziałują siły obracające
sztywnego drążka, na którym oddziałują siły obracające
go wokół jego punktu podparcia.
go wokół jego punktu podparcia.
W ciele ludzkim szkielet kostny stanowi dla mięśni
W ciele ludzkim szkielet kostny stanowi dla mięśni
system dzwigni. Siła mięsni jest
system dzwigni. Siła mięsni jest
przenoszona przez kości , aby poruszać segmentami
przenoszona przez kości , aby poruszać segmentami
ciała. Energia ta (siła mięśni) z kolei może być
ciała. Energia ta (siła mięśni) z kolei może być
transmitowana na obiekty zewnętrzne np. narzędzia
transmitowana na obiekty zewnętrzne np. narzędzia
RODZAJE DZWIGNI
W KAZDEJ DZWIGNI MOŻEMY WYRÓŻNIC
W KAZDEJ DZWIGNI MOŻEMY WYRÓŻNIC
NASTEPUJACE ELEMENTY:
NASTEPUJACE ELEMENTY:
1) punkt podparcia (o
1) punkt podparcia (o
s
s
obrotu),
obrotu),
wokół którego
wokół którego
sztywny drążek obraca się. W ciele ludzkim
sztywny drążek obraca się. W ciele ludzkim
odpowiednikiem punktu podparcia jest staw, w
odpowiednikiem punktu podparcia jest staw, w
którym występuję ruch.
którym występuję ruch.
2) rami
2) rami
e
e
siły (wysiłku),
siły (wysiłku),
czyli odległość
czyli odległość
pomiędzy punktem podparcia i punktem
pomiędzy punktem podparcia i punktem
przyłożenia siły wewnętrznej (pokonującej ,siły
przyłożenia siły wewnętrznej (pokonującej ,siły
mięśni). Punktem tym jest przyczep mięśnia.
mięśni). Punktem tym jest przyczep mięśnia.
3) rami
3) rami
e
e
oporu ( ciężaru),
oporu ( ciężaru),
czyli odległość
czyli odległość
pomiędzy punktem podparcia i punktem, w
pomiędzy punktem podparcia i punktem, w
którym działa opór czy ciężar (siła zew ), jaki ma
którym działa opór czy ciężar (siła zew ), jaki ma
być przezwyciężony czy podniesiony przez to
być przezwyciężony czy podniesiony przez to
ramie.
ramie.
DZWIGNIE :
DZWIGNIE :
A) Dwustronne - siła wewnętrzna mm
A) Dwustronne - siła wewnętrzna mm
oraz opór- ciężar znajdują się po
oraz opór- ciężar znajdują się po
przeciwnych stronach osi obrotu.
przeciwnych stronach osi obrotu.
–
Dzwignia dwustronna to dzwignia I
Dzwignia dwustronna to dzwignia I
typu ( I klasy)
typu ( I klasy)
B) Jednostronna –siła wewnętrzna oraz
B) Jednostronna –siła wewnętrzna oraz
opór znajdują się po tej samej stronie
opór znajdują się po tej samej stronie
osi obrotu.
osi obrotu.
–
Dzwignie jednostronne dzielą się na
Dzwignie jednostronne dzielą się na
II typu i III typu (I klasy i II klasy)
II typu i III typu (I klasy i II klasy)
Dźwignia dwustronna
Dźwignia dwustronna
Dźwignia DWUSTRONNA
Dźwignia DWUSTRONNA
W układach biomechanicznych stawowy punkt podparcia
W układach biomechanicznych stawowy punkt podparcia
dzwigni znajduje się miedzy miejscami przyłożenia siły
dzwigni znajduje się miedzy miejscami przyłożenia siły
miesniowej i siły obciażenia. Jesli suma momentów
miesniowej i siły obciażenia. Jesli suma momentów
działajacych sił wynosi zero, to dzwignia pozostaje w stanie
działajacych sił wynosi zero, to dzwignia pozostaje w stanie
równowagi. Oznacza to, że w stanie równowagi stosunek sił
równowagi. Oznacza to, że w stanie równowagi stosunek sił
działajacych na dzwignie jest równy odwrotnosci stosunku
działajacych na dzwignie jest równy odwrotnosci stosunku
długosci ramion działania tych sił.
długosci ramion działania tych sił.
Ten typ dzwigni najczesciej reprezentowany jest w układach
Ten typ dzwigni najczesciej reprezentowany jest w układach
biomechanicznych odpowiedzialnych za utrzymanie postawy
biomechanicznych odpowiedzialnych za utrzymanie postawy
stojacej. Zasada dzwigni dwustronnej wykorzystywana jest do
stojacej. Zasada dzwigni dwustronnej wykorzystywana jest do
stabilizacji kregosłupa. Tutaj w systemie dzwigni
stabilizacji kregosłupa. Tutaj w systemie dzwigni
dwustronnych pracuja poszczególne kregi. W postawie
dwustronnych pracuja poszczególne kregi. W postawie
stojacej cieżar tułowia, stanowiacy główne obciażenie kregów,
stojacej cieżar tułowia, stanowiacy główne obciażenie kregów,
jest równoważony napieciem mięśni prostowników grzbietu. O
jest równoważony napieciem mięśni prostowników grzbietu. O
ile jednak ramie działania siły mięśni prostowników jest stałe i
ile jednak ramie działania siły mięśni prostowników jest stałe i
wynosi ok. 5cm (liczac od srodka krażka miedzykregowego), o
wynosi ok. 5cm (liczac od srodka krażka miedzykregowego), o
tyle ramie obciażenia łaczace środek krażka ze środkiem
tyle ramie obciażenia łaczace środek krażka ze środkiem
cieżkosci tułowia może się zmieniać, np. w zależnosci od
cieżkosci tułowia może się zmieniać, np. w zależnosci od
położenia kości kończyny górnej czy głowy. Z tego wynika im
położenia kości kończyny górnej czy głowy. Z tego wynika im
dłuższe ramie działania siły obciażenia tym większą prace
dłuższe ramie działania siły obciażenia tym większą prace
mięśnie prostowniki musza wykonac
mięśnie prostowniki musza wykonac
Dźwignie dwustronne
Dźwignie dwustronne
W układzie dzwigni dwustronnej pracuje również system
W układzie dzwigni dwustronnej pracuje również system
stabilizujacy STAW SKOKOWY.
stabilizujacy STAW SKOKOWY.
W pozycji wyprostowanej pionowe położenie ciała wzgledem
W pozycji wyprostowanej pionowe położenie ciała wzgledem
powierzchni podparcia zapewniaja mięśnie:
powierzchni podparcia zapewniaja mięśnie:
m. TRÓJG£OWY ŁYDKI
m. TRÓJG£OWY ŁYDKI
– przyczepiony sciegnem Achillesa do
– przyczepiony sciegnem Achillesa do
guza, ma dosc krótkie ramie działania siły
guza, ma dosc krótkie ramie działania siły
m. PISZCZELOWY PRZEDNI
m. PISZCZELOWY PRZEDNI
– jego sciegno konczy się na
– jego sciegno konczy się na
powierzchni dolnej kosci klinowatej przysrodkowej i na podstawie
powierzchni dolnej kosci klinowatej przysrodkowej i na podstawie
pierwszej kosci srodstopia.
pierwszej kosci srodstopia.
OS OBROTU DZWIGNI: staw
OS OBROTU DZWIGNI: staw
SKOKOWO – GOLENIOWY
SKOKOWO – GOLENIOWY
Rzut srodka cieżkosci znajduje się kilka cm. do przodu od osi stawu
Rzut srodka cieżkosci znajduje się kilka cm. do przodu od osi stawu
skokowo-goleniowego = długosci ramienia siły obciażenia.
skokowo-goleniowego = długosci ramienia siły obciażenia.
Moment działania siły obciażenia jest równoważony przez napięcie
Moment działania siły obciażenia jest równoważony przez napięcie
mięśni trójgłowych łydki. Wraz z pochyleniem ciała do przodu
mięśni trójgłowych łydki. Wraz z pochyleniem ciała do przodu
moment obciażenia gwałtownie rosnie i aby utrzymac równowage
moment obciażenia gwałtownie rosnie i aby utrzymac równowage
musimy odpowiednio zwiekszyc napięcie m. trójgłowego.
musimy odpowiednio zwiekszyc napięcie m. trójgłowego.
Odchylenie ciała do tyłu może spowodowac, że rzut srodka cieżkosci
Odchylenie ciała do tyłu może spowodowac, że rzut srodka cieżkosci
przekroczy os podparcia dzwigni i wówczas role stabilizującą staw
przekroczy os podparcia dzwigni i wówczas role stabilizującą staw
skokowo-goleniowy przyjmie m.piszczelowy przedni.
skokowo-goleniowy przyjmie m.piszczelowy przedni.
Jednak dopuszczony zakres przemieszczenia rzutu srodka cieżkosci
Jednak dopuszczony zakres przemieszczenia rzutu srodka cieżkosci
do tyłu jest niewielki (ograniczony jest odl. guza pietowego od osi
do tyłu jest niewielki (ograniczony jest odl. guza pietowego od osi
stawu skokowego) i dlatego stosunkowo niewielki jest maksymalny
stawu skokowego) i dlatego stosunkowo niewielki jest maksymalny
moment oraz siła skurczu miesnia piszczelowego.
moment oraz siła skurczu miesnia piszczelowego.
Dźwignie jednostronne
Dźwignie jednostronne
D
D
z
z
wignie kostne II typu
wignie kostne II typu
Dzwignie tej klasy sa najliczniej reprezentowane
Dzwignie tej klasy sa najliczniej reprezentowane
w układzie ruchu człowieka. W tym przypadku
w układzie ruchu człowieka. W tym przypadku
ramie działania siły miesniowej jest zawsze
ramie działania siły miesniowej jest zawsze
krótsze od ramienia obciażenia. Działanie takiej
krótsze od ramienia obciażenia. Działanie takiej
dzwigni można zilustrowac, posługujac się
dzwigni można zilustrowac, posługujac się
przykładem systemu przedramienia i stawu
przykładem systemu przedramienia i stawu
łokciowego, na który działa mięsień dwugłowy
łokciowego, na który działa mięsień dwugłowy
ramienia.
ramienia.
OS OBROTU: staw łokciowy
OS OBROTU: staw łokciowy
Siła obciażenia: siła cieżkosci przedramienia,
Siła obciażenia: siła cieżkosci przedramienia,
przyłożona mniej wiecej w połowie jego długosci
przyłożona mniej wiecej w połowie jego długosci
Siła miesniowa: m. dwugłowy ramienia, jego
Siła miesniowa: m. dwugłowy ramienia, jego
przyczep końcowy na guzowatosci kosci
przyczep końcowy na guzowatosci kosci
promieniowej
promieniowej
Dźwignie jednostronne
Dźwignie jednostronne
D
D
z
z
wignie kostne III-go typu
wignie kostne III-go typu
Do tej klasy zaliczamy dzwignie jednostronne, w
Do tej klasy zaliczamy dzwignie jednostronne, w
których ramie przyłożenia siły miesniowej jest dłuższe
których ramie przyłożenia siły miesniowej jest dłuższe
od ramienia siły obciażenia. Taka konfiguracja dzwigni
od ramienia siły obciażenia. Taka konfiguracja dzwigni
powoduje, ze siła skurczu mięśni niezbedna do
powoduje, ze siła skurczu mięśni niezbedna do
zrównoważenia siły obciażenia jest odpowiednio od
zrównoważenia siły obciażenia jest odpowiednio od
niej mniejsza, a dokładnie tyle razy, ile razy dłuższe
niej mniejsza, a dokładnie tyle razy, ile razy dłuższe
jest ramie działania siły miesniowej w stosunku do
jest ramie działania siły miesniowej w stosunku do
ramienia siły obciażenia. Niewiele tego typu dzwigni
ramienia siły obciażenia. Niewiele tego typu dzwigni
wystepuje w układzie ruchu człowieka. Taki wyjatek
wystepuje w układzie ruchu człowieka. Taki wyjatek
pojawia się w dzwigni przedramienia, w przypadku
pojawia się w dzwigni przedramienia, w przypadku
niedowładu (porażenia) miesnia dwugłowego i
niedowładu (porażenia) miesnia dwugłowego i
ramiennego. Wtedy zgięcie w stawie łokciowym
ramiennego. Wtedy zgięcie w stawie łokciowym
można osiagnac poprzez skurcz mm
można osiagnac poprzez skurcz mm
synergistycznych: ramienno-promieniowego i
synergistycznych: ramienno-promieniowego i
prostowników nadgarstka. Mamy wówczas do
prostowników nadgarstka. Mamy wówczas do
czynienia z dzwignia III klasy, ponieważ przyczepy
czynienia z dzwignia III klasy, ponieważ przyczepy
dalsze tych miesni znajduja się odpowiednio na
dalsze tych miesni znajduja się odpowiednio na
wyrostku rylcowatym kosci promieniowej dla m.
wyrostku rylcowatym kosci promieniowej dla m.
ramienno-promieniowego oraz na II i III kosci
ramienno-promieniowego oraz na II i III kosci
sródrecza dla prostowników nadgarstka. Ze wzgledu
sródrecza dla prostowników nadgarstka. Ze wzgledu
na położenie dalszego przyczepu miesnia kat
na położenie dalszego przyczepu miesnia kat
działania siły miesniowej jest niewielki i dlatego mimo
działania siły miesniowej jest niewielki i dlatego mimo
długiego ramienia siły miesniowej, dzwignie tej klasy
długiego ramienia siły miesniowej, dzwignie tej klasy
mogą wytwarzac bardzo niewielkie momenty
mogą wytwarzac bardzo niewielkie momenty
napedowe.
napedowe.
PODSUMOWANIE:
PODSUMOWANIE:
Najczesciej w ciele ludzkim znajduja się
Najczesciej w ciele ludzkim znajduja się
dzwignie drugiej klasy (jednostronne)
dzwignie drugiej klasy (jednostronne)
ponieważ przyczepy sa blisko stawu a opór
ponieważ przyczepy sa blisko stawu a opór
dalej od stawu. Podział dzwigni jest
dalej od stawu. Podział dzwigni jest
umowny, jest pewnym uproszczeniem
umowny, jest pewnym uproszczeniem
ponieważ ruch to działanie synergistów a
ponieważ ruch to działanie synergistów a
nie działanie jednego miesnia.
nie działanie jednego miesnia.
Wykorzystanie dzwigni w pracy
Wykorzystanie dzwigni w pracy
fizjoterapeuty. Praca na krótkiej dzwigni.
fizjoterapeuty. Praca na krótkiej dzwigni.
Np.: pas stabilizujacy, dzwiganie pacjenta,
Np.: pas stabilizujacy, dzwiganie pacjenta,
przenoszenie cieżarów, rozciaganie miesni
przenoszenie cieżarów, rozciaganie miesni
Pomiar momentów sił grup
Pomiar momentów sił grup
mięśniowych-
mięśniowych-
sile m możemy
sile m możemy
zmierzyć za pomocą: testów
zmierzyć za pomocą: testów
ruchowych, dynamometrów.
ruchowych, dynamometrów.
Wielkość działania siły na staw
Wielkość działania siły na staw
zależy od momentu siły M= F*r-
zależy od momentu siły M= F*r-
Mfm = Mfz-praca izometryczna- to
Mfm = Mfz-praca izometryczna- to
praca o charakter statycznym
praca o charakter statycznym
, Mfm>
, Mfm>
Mfz- praca koncentryczna, Mfm<
Mfz- praca koncentryczna, Mfm<
Mfz- praca ekscentryczna-
Mfz- praca ekscentryczna-
są to
są to
prace o charakterze dynamicznym
prace o charakterze dynamicznym
występuje ruch gdyż nie równoważą się
występuje ruch gdyż nie równoważą się
momenty sił.
momenty sił.
Warunki pomiaru momentów sił grup
Warunki pomiaru momentów sił grup
mięśniowych
mięśniowych
opierają się o 1 zasadę
opierają się o 1 zasadę
dynamiki dla ruchu obrotowego:, jeżeli na
dynamiki dla ruchu obrotowego:, jeżeli na
ciało osadzone na osi działa układ sił,
ciało osadzone na osi działa układ sił,
którego moment wypadkowy jest 0 to ciało
którego moment wypadkowy jest 0 to ciało
to pozostaje w spoczynku.
to pozostaje w spoczynku.
Warunki związane z technika pomiaru-
Warunki związane z technika pomiaru-
stabilizacja izolowanej pozycji-, co zapewnia
stabilizacja izolowanej pozycji-, co zapewnia
uniknięcie pracy innych grup m: stały kąt
uniknięcie pracy innych grup m: stały kąt
90 w stawie mierzonym- wtedy kąt natarcia
90 w stawie mierzonym- wtedy kąt natarcia
jest max, stały kąt 90 między opaską a
jest max, stały kąt 90 między opaską a
przedramieniem- gdyby kąt ten był inny
przedramieniem- gdyby kąt ten był inny
wówczas siła zw. byłaby rozkładana na
wówczas siła zw. byłaby rozkładana na
składowe, stały kąt 90 w stawie sąsiednim
składowe, stały kąt 90 w stawie sąsiednim
miedzy ramieniem a tułowiem.
miedzy ramieniem a tułowiem.
Warunki ogólne:
Warunki ogólne:
fizjologiczne-stopień
fizjologiczne-stopień
rozprężenia mięśni, sprawność fizyczna, stan
rozprężenia mięśni, sprawność fizyczna, stan
pobudzenia układu nerwowego;
pobudzenia układu nerwowego;
-stałe warunki temperatura
-stałe warunki temperatura
ciśnienie wilgotność, ubiór;
ciśnienie wilgotność, ubiór;
-maksymalna mobilizacja
-maksymalna mobilizacja
-element rywalizacji,
-element rywalizacji,
-stała pora dnia;
-stała pora dnia;
-rozgrzewka;
-rozgrzewka;
-sprawdzone wyskalowanie urządzenia
-sprawdzone wyskalowanie urządzenia
pomiarowego.
pomiarowego.
Metoda dynamograficzna-
Metoda dynamograficzna-
bada siłę w funkcji
bada siłę w funkcji
czasu F= f(t).
czasu F= f(t).
Dynamogram mechaniczny-
Dynamogram mechaniczny-
jego zasada
jego zasada
działania polega na przeniesieniu odkształcenia
działania polega na przeniesieniu odkształcenia
sprężystej płytki poprzez dzwignię na urządzenie
sprężystej płytki poprzez dzwignię na urządzenie
rejestrujące które składa się z paska oraz bębna
rejestrujące które składa się z paska oraz bębna
obrotowego z nawiniętym papierem, poruszonego
obrotowego z nawiniętym papierem, poruszonego
z pomocą silniczka lub mechanizmu zegarowego.
z pomocą silniczka lub mechanizmu zegarowego.
Siła mięśniowa
Siła mięśniowa
Siła mięśniowa jest efektem napięcia mięśni,
Siła mięśniowa jest efektem napięcia mięśni,
co pozwala człowiekowi na swobodne
co pozwala człowiekowi na swobodne
poruszanie się w przestrzeni. Związane jest to
poruszanie się w przestrzeni. Związane jest to
z pokonaniem sił grawitacji przez np. mięśnie
z pokonaniem sił grawitacji przez np. mięśnie
posturalne: m. prostownik grzbietu, m. prosty
posturalne: m. prostownik grzbietu, m. prosty
brzucha,
brzucha,
m. pośladkowy wielki czy m. czworogłowy
m. pośladkowy wielki czy m. czworogłowy
uda. Jednak że funkcja ta, nie wydaje się być
uda. Jednak że funkcja ta, nie wydaje się być
jedyną, jeżeli chodzi o ludzki aparat
jedyną, jeżeli chodzi o ludzki aparat
mięśniowy i z uwagi na to, że jest słabo
mięśniowy i z uwagi na to, że jest słabo
kontrolowana genetycznie, wykazując
kontrolowana genetycznie, wykazując
znaczny stopień wytrenowalności
znaczny stopień wytrenowalności
i adaptacji do zmiennych warunków
i adaptacji do zmiennych warunków
środowiskowych, może być kształtowana
środowiskowych, może być kształtowana
i wykorzystywana do szerokiego spektrum
i wykorzystywana do szerokiego spektrum
zadań.
zadań.
SIŁA MIĘŚNIOWA
SIŁA MIĘŚNIOWA
Siła jest wprost proporcjonalna do masy i
Siła jest wprost proporcjonalna do masy i
przesunięcia. I to właśnie ta ostatnia
przesunięcia. I to właśnie ta ostatnia
składowa decyduje w dużej mierze o efekcie
składowa decyduje w dużej mierze o efekcie
końcowym. Ramię siły, jest bardzo
końcowym. Ramię siły, jest bardzo
zróżnicowane, jeśli chodzi o wartości
zróżnicowane, jeśli chodzi o wartości
pomiarowe dla człowieka. Nie każdy z nas
pomiarowe dla człowieka. Nie każdy z nas
posiada np. tę samą długość kończyn górnych
posiada np. tę samą długość kończyn górnych
czy dolnych, czy ich poszczególnych części -
czy dolnych, czy ich poszczególnych części -
przedramion, dłoni, podudzi, stóp. Otóż im ta
przedramion, dłoni, podudzi, stóp. Otóż im ta
wartość jest mniejsza (tj. ich długość -
wartość jest mniejsza (tj. ich długość -
mierzona w jednostce układu Si czyli w
mierzona w jednostce układu Si czyli w
metrach), tym odcinki są krótsze. Dlatego
metrach), tym odcinki są krótsze. Dlatego
jesteśmy w stanie wygenerować większą siłę
jesteśmy w stanie wygenerować większą siłę
niż osobnik o większym ramieniu
niż osobnik o większym ramieniu
siły i tej samej masie.
siły i tej samej masie.
Moment Siły
Moment Siły
Moment siły jest wektorem wyznaczonym przez
Moment siły jest wektorem wyznaczonym przez
iloczyn wektorowy odległości punktu przyłozenia
iloczyn wektorowy odległości punktu przyłozenia
siły od osi obrotu i wektora.
siły od osi obrotu i wektora.
Przyczyna ruchów obrotowych ciał sztywnych sa
Przyczyna ruchów obrotowych ciał sztywnych sa
momenty sił. Zatem do oceny skutków działania sił
momenty sił. Zatem do oceny skutków działania sił
mięśniowych na dżwignie kostne decyduja o
mięśniowych na dżwignie kostne decyduja o
zachowaniu się dzwigni. Wartość momentu siły
zachowaniu się dzwigni. Wartość momentu siły
pojedynczego miesnia (tzw składowa momentu siły
pojedynczego miesnia (tzw składowa momentu siły
mięśniowej) zależy od kąta w stawie, na który
mięśniowej) zależy od kąta w stawie, na który
działa dany mięsien. Podobne stwierdzenie można
działa dany mięsien. Podobne stwierdzenie można
sformułować w odniesieniu do sumarycznego
sformułować w odniesieniu do sumarycznego
momentu siły grupy mięsni. W pewnych warunkach
momentu siły grupy mięsni. W pewnych warunkach
wartości momentów sił bezwładności, tłumienia i
wartości momentów sił bezwładności, tłumienia i
sprężystości mogą być rowne zeru. Ma to miejsce
sprężystości mogą być rowne zeru. Ma to miejsce
gdy dzwignia kostna, na która działają interesujące
gdy dzwignia kostna, na która działają interesujące
nas momenty sil znajduje się w równowadze, a kąt
nas momenty sil znajduje się w równowadze, a kąt
stawowy przyjmuje wartość spoczynkową.
stawowy przyjmuje wartość spoczynkową.
Działanie mięśnia na parę
Działanie mięśnia na parę
biokinematyczną_________
biokinematyczną_________
a) wektor siły mięśniowej – Fm – zaczepiony jest w miejscu
a) wektor siły mięśniowej – Fm – zaczepiony jest w miejscu
przyczepu mięśnia do kości,
przyczepu mięśnia do kości,
a jego kierunek przebiega wzdłuż ścięgna (lub wzdłuż włókien).
a jego kierunek przebiega wzdłuż ścięgna (lub wzdłuż włókien).
b) kąt stawowy – kąt zawarty pomiędzy osiami długimi kości
b) kąt stawowy – kąt zawarty pomiędzy osiami długimi kości
tworzących staw (wierzchołek kąta w środku obrotu stawu).
tworzących staw (wierzchołek kąta w środku obrotu stawu).
c) kąt działania mięśnia, czyli ścięgnowo-kostny – kąt zawarty
c) kąt działania mięśnia, czyli ścięgnowo-kostny – kąt zawarty
pomiędzy prostą przechodzącą przez środek obrotu i punkt
pomiędzy prostą przechodzącą przez środek obrotu i punkt
przyczepu mięśnia, a kierunkiem siły mięśnia, mierzony od
przyczepu mięśnia, a kierunkiem siły mięśnia, mierzony od
strony stawu (wierzchołek kąta w punkcie przyczepu mięśnia).
strony stawu (wierzchołek kąta w punkcie przyczepu mięśnia).
d) składowe siły mięśniowej:
d) składowe siły mięśniowej:
- stawowa – siła leżąca na kierunku prostej poprowadzonej
- stawowa – siła leżąca na kierunku prostej poprowadzonej
przez środek obrotu i punkt przyczepu mięśnia o wartości i
przez środek obrotu i punkt przyczepu mięśnia o wartości i
zwrocie wynikającym z rzutowania wektora, siły mięśniowej na
zwrocie wynikającym z rzutowania wektora, siły mięśniowej na
ten kierunek (może ściskać staw lub go rozciągać – rozrywać)
ten kierunek (może ściskać staw lub go rozciągać – rozrywać)
- obrotowa, moment siły – siła leżąca na kierunku prostej
- obrotowa, moment siły – siła leżąca na kierunku prostej
prostopadłej do składowej stawowej przechodzącej przez punkt
prostopadłej do składowej stawowej przechodzącej przez punkt
przyczepu mięśnia o wartości i zwrocie wynikającym
przyczepu mięśnia o wartości i zwrocie wynikającym
z rzutowania wektora siły mięśniowej na ten kierunek tworzy
z rzutowania wektora siły mięśniowej na ten kierunek tworzy
moment siły obracający kości względem siebie)
moment siły obracający kości względem siebie)
Kąt ścięgnowo-kostny
Kąt ścięgnowo-kostny
Jest to kąt zawarty miedzy osią długą
Jest to kąt zawarty miedzy osią długą
kosci, na która działa mięsień, a
kosci, na która działa mięsień, a
kierunkiem
przebiegu
ścięgna
tego
kierunkiem
przebiegu
ścięgna
tego
mięśnia. Zmiana kata w stawie nie równa
mięśnia. Zmiana kata w stawie nie równa
się zmianie kąta ściegnowo˛kostnego.
się zmianie kąta ściegnowo˛kostnego.
W szczególnym położeniu członów w stawie
W szczególnym położeniu członów w stawie
względem siebie i kierunku przyłożenia siły mięśnia
względem siebie i kierunku przyłożenia siły mięśnia
do kości, siła ta jest maxymalnie wykorzystana na
do kości, siła ta jest maxymalnie wykorzystana na
pokonanie oporu. To szczególne położenie ma
pokonanie oporu. To szczególne położenie ma
miejsce wówczas, gdy kat ścięgnowo-kostny jest
miejsce wówczas, gdy kat ścięgnowo-kostny jest
prosty(90 stopni). W każdym położeniu kątowym w
prosty(90 stopni). W każdym położeniu kątowym w
stawie dysponujemy inna wartością momentu siły
stawie dysponujemy inna wartością momentu siły
mięsnia. Jeżeli punkt przyczepu nie zmienił
mięsnia. Jeżeli punkt przyczepu nie zmienił
położenia, lecz zmienił kąt miedzy koscia
położenia, lecz zmienił kąt miedzy koscia
(dzwignia) a wektorem siły mięśnia, to zmieniła się
(dzwignia) a wektorem siły mięśnia, to zmieniła się
wartość siły składowej mięśnia, skierowanej
wartość siły składowej mięśnia, skierowanej
prostopadle do kości, czyli składowej obrotowej siły
prostopadle do kości, czyli składowej obrotowej siły
mięśnia.
mięśnia.
Kąt ścięgnowo-kostny
Kąt ścięgnowo-kostny
Kąt ścięgnowo-kostny
Kąt ścięgnowo-kostny
Wartości momentu siły mięśnia sa takie same dla
Wartości momentu siły mięśnia sa takie same dla
danego położenia kątowego, czyli wówczas gdy
danego położenia kątowego, czyli wówczas gdy
bierzemy pod uwagę kat ścięgnowo- kostny i
bierzemy pod uwagę kat ścięgnowo- kostny i
obliczamy składowa obrotowa siły mięśnia, a także
obliczamy składowa obrotowa siły mięśnia, a także
gdy uwzględniamy wpływ tego kata na ramie siły
gdy uwzględniamy wpływ tego kata na ramie siły
mięśnia. Momenty siły mięsni działające w stawach
mięśnia. Momenty siły mięsni działające w stawach
powstają w wyniku jednoczesnego oddziaływania na
powstają w wyniku jednoczesnego oddziaływania na
dzwignie kostna kilku, a niekiedy kilkunastu mięśni.
dzwignie kostna kilku, a niekiedy kilkunastu mięśni.
Udział poszczególnych mięsni (i ich składowych
Udział poszczególnych mięsni (i ich składowych
momentów siły) zależy od geometrii obszaru
momentów siły) zależy od geometrii obszaru
ściegno-przyczep-dźwignia kostna oraz od
ściegno-przyczep-dźwignia kostna oraz od
pobudzenia, które decyduje o wytwarzanej sile
pobudzenia, które decyduje o wytwarzanej sile
mięśniowej. Ze zmiana kata stawowego zmienia się
mięśniowej. Ze zmiana kata stawowego zmienia się
długość mięśni obslygujacych staw, a zatem ulega
długość mięśni obslygujacych staw, a zatem ulega
zmianie również wartość generowanych przez nie sił.
zmianie również wartość generowanych przez nie sił.
Dziękujemy za uwagę
Dziękujemy za uwagę
Pryciak Angelika (Andżelika jak kto woli)
Pryciak Angelika (Andżelika jak kto woli)
Kędra Magdalena
Kędra Magdalena