CZYNNOŚĆ STATYCZNA
CZYNNOŚĆ STATYCZNA
I
I
CZYNNOŚĆ DYNAMICZNA
CZYNNOŚĆ DYNAMICZNA
Kozak Anna
Kozak Anna
Woźnica Agnieszka
Woźnica Agnieszka
CZYNNOŚCI MIĘŚNIA
CZYNNOŚCI MIĘŚNIA
Czynnością mięśnia będziemy nazywać takie jego działanie,
Czynnością mięśnia będziemy nazywać takie jego działanie,
któremu towarzyszy elektryczny potencjał czynnościowy, w
któremu towarzyszy elektryczny potencjał czynnościowy, w
odróżnieniu Np. od działania rozciągniętego i
odróżnieniu Np. od działania rozciągniętego i
niepobudzonego mięśnia na dźwignię kostną. Czyli mięsień
niepobudzonego mięśnia na dźwignię kostną. Czyli mięsień
może działać na dźwignię kostną zarówno wtedy gdy jest
może działać na dźwignię kostną zarówno wtedy gdy jest
pobudzony, jak i wtedy, niepobudzony, stwarza opory bierne.
pobudzony, jak i wtedy, niepobudzony, stwarza opory bierne.
O czynności mięśnia będziemy mówili wtedy, gdy zachodzi
O czynności mięśnia będziemy mówili wtedy, gdy zachodzi
jednocześnie pobudzenie i wyzwolenie momentu siły.
jednocześnie pobudzenie i wyzwolenie momentu siły.
Czynności mięśnia muszą być rozpatrywane z
Czynności mięśnia muszą być rozpatrywane z
uwzględnieniem sił zewnętrznych, gdyż ostateczny ich
uwzględnieniem sił zewnętrznych, gdyż ostateczny ich
skutek w postaci wywołanego ruchu zależy od wzajemnych
skutek w postaci wywołanego ruchu zależy od wzajemnych
relacji między siłą wyzwoloną przez mięsień a siłami
relacji między siłą wyzwoloną przez mięsień a siłami
zewnętrznymi.
zewnętrznymi.
Czynności mięśnia rozpatruje się jako wypadkową działania
Czynności mięśnia rozpatruje się jako wypadkową działania
wszystkich sił.
wszystkich sił.
CZYNNOŚĆ STATYCZNA
CZYNNOŚĆ STATYCZNA
O tej czynności mówimy wtedy gdy, siły
O tej czynności mówimy wtedy gdy, siły
pobudzonego, aktywnego mięśnia lub suma
pobudzonego, aktywnego mięśnia lub suma
momentów sił grupy mięśni i suma momentów sił
momentów sił grupy mięśni i suma momentów sił
zewnętrznych są sobie równe, czyli że długość
zewnętrznych są sobie równe, czyli że długość
mięśni nie ulega zmianie. Oba równoważące się
mięśni nie ulega zmianie. Oba równoważące się
momenty sił działają bowiem na tę samą dźwignię
momenty sił działają bowiem na tę samą dźwignię
kostną.
kostną.
Gdy nie ma przesunięcia zmiany położenia dźwigni
Gdy nie ma przesunięcia zmiany położenia dźwigni
mówimy o działaniu sił w statyce, o wewnętrznym
mówimy o działaniu sił w statyce, o wewnętrznym
zaś naprężeniu mięśnia mówimy, że nastąpił
zaś naprężeniu mięśnia mówimy, że nastąpił
,,skurcz izometryczny”.
,,skurcz izometryczny”.
MIĘSIEŃ DZIAŁAJĄCY STATYCZNIE MOŻE SPEŁNIAC
RÓŻNE FUNKCJE WZGLĘDEM UKŁADU RUCHU
NALEŻĄ TU:
STABILIZACJA
STABILIZACJA
-najprościej można ją przedstawić na
-najprościej można ją przedstawić na
przykładzie unieruchomienia jednego segmentu
przykładzie unieruchomienia jednego segmentu
ciała Np. w stawie ramiennym, czyli mięśnie
ciała Np. w stawie ramiennym, czyli mięśnie
otaczające staw ramienny, unieruchamiając go,
otaczające staw ramienny, unieruchamiając go,
pełnią funkcję stabilizacyjną; stabilizują ramię w
pełnią funkcję stabilizacyjną; stabilizują ramię w
stawie ramiennym. Takie stabilne oparcie dla mięśni
stawie ramiennym. Takie stabilne oparcie dla mięśni
przyczepiających się na ramieniu, których przyczepy
przyczepiających się na ramieniu, których przyczepy
końcowe są poniżej stawu łokciowego, wyraża się
końcowe są poniżej stawu łokciowego, wyraża się
skuteczniejszym przeniesieniem ich momentu siły
skuteczniejszym przeniesieniem ich momentu siły
na ten dalszy segment, czyli przedramię. Mięsień
na ten dalszy segment, czyli przedramię. Mięsień
naprężony działa z jednakową siłą na obydwa
naprężony działa z jednakową siłą na obydwa
punkty przyczepowe. Jeżeli unieruchomiony jest
punkty przyczepowe. Jeżeli unieruchomiony jest
przyczep początkowy, to ruch wywołany działaniem
przyczep początkowy, to ruch wywołany działaniem
mięśnia ujawni się w miejscu przyczepu końcowego.
mięśnia ujawni się w miejscu przyczepu końcowego.
W tym przypadku ustabilizowanie stawu ramiennego
W tym przypadku ustabilizowanie stawu ramiennego
przez mięśnie spełniające funkcję stabilizacyjną
przez mięśnie spełniające funkcję stabilizacyjną
pozwoli innym mięśniom, Np. zginaczom stawu
pozwoli innym mięśniom, Np. zginaczom stawu
łokciowego, skuteczniej działać na przedramię.
łokciowego, skuteczniej działać na przedramię.
Np. powszechną i specyficzną rolę stabilizacyjną
Np. powszechną i specyficzną rolę stabilizacyjną
spełniają mięśnie posturalne, utrzymujące ciało w
spełniają mięśnie posturalne, utrzymujące ciało w
pozycji stojącej. Kolejne segmenty ciała – od
pozycji stojącej. Kolejne segmenty ciała – od
podudzia po głowę – będące względem siebie w
podudzia po głowę – będące względem siebie w
stanie równowagi chwiejnej, muszą być
stanie równowagi chwiejnej, muszą być
stabilizowane czynnie przez momenty sił
stabilizowane czynnie przez momenty sił
mięśniowych, przeciwdziałając momentom sił
mięśniowych, przeciwdziałając momentom sił
zewnętrznych, jak Np. grawitacji lub zakłóceń
zewnętrznych, jak Np. grawitacji lub zakłóceń
wywołanych uderzeniem ciała bądź ruchami podłoża.
wywołanych uderzeniem ciała bądź ruchami podłoża.
ZRÓWNOWAŻENIE (UTRZYMANIE) SIŁ
ZRÓWNOWAŻENIE (UTRZYMANIE) SIŁ
ZEWNĘTRZNYCH-
ZEWNĘTRZNYCH-
dotyczy to sytuacji, gdy momenty
dotyczy to sytuacji, gdy momenty
sił mięśniowych, generowane przez siły mięśni,
sił mięśniowych, generowane przez siły mięśni,
równoważą momenty zewnętrzne, skutkiem czego
równoważą momenty zewnętrzne, skutkiem czego
utrzymywany przedmiot lub segment może być
utrzymywany przedmiot lub segment może być
nieruchomy.
nieruchomy.
FUNKCJA WZMACNIAJĄCA CZĘŚCI BIERNE
FUNKCJA WZMACNIAJĄCA CZĘŚCI BIERNE
(TOREBKĘ STAWOWĄ I WIĘZADŁA)-
(TOREBKĘ STAWOWĄ I WIĘZADŁA)-
utrzymanie
utrzymanie
ciężaru działającego wzdłuż osi długiej kości, czyli w
ciężaru działającego wzdłuż osi długiej kości, czyli w
kierunku rozrywającym staw. Może to być ciężar
kierunku rozrywającym staw. Może to być ciężar
niesiony w opuszczonej ręce, a mięśniami
niesiony w opuszczonej ręce, a mięśniami
wzmacniającymi staw łokciowy będą mięśnie m. in.
wzmacniającymi staw łokciowy będą mięśnie m. in.
mięśnie grupy dłoniowej i grzbietowej
mięśnie grupy dłoniowej i grzbietowej
przedramienia. Wzmożone naprężenie tych mięśni i
przedramienia. Wzmożone naprężenie tych mięśni i
zrównoważenie momentów sił wzmacnia funkcje
zrównoważenie momentów sił wzmacnia funkcje
biernych części tego stawu.
biernych części tego stawu.
Czynność statyczną rozpatrywano jedynie w sensie
Czynność statyczną rozpatrywano jedynie w sensie
mechanicznym, lecz jest to również istotny problem
mechanicznym, lecz jest to również istotny problem
fizjologiczny, wyrażający się Np. wzmożonym
fizjologiczny, wyrażający się Np. wzmożonym
naprężeniem, które wymaga zwiększonego wydatku
naprężeniem, które wymaga zwiększonego wydatku
energetycznego.
energetycznego.
Podczas czynności statycznej wskutek długotrwałego
napięcia mięśni wzrasta ciśnienie krwi, skurcze mięśni
powodują zacieśnienie naczyń włosowatych, a tym
samym wpływają na wzrost oporu stawianego
przepływowi krwi. W rezultacie tkanka mięśniowa
otrzymuje coraz mniej tlenu, a przez to jej zdolność do
pracy maleje. Nawet krótkotrwałe zmniejszenie napięcia
mięśniowego powoduje szybkie wyrównanie niedoboru
tlenu, jednak mięśnie potrzebują dłuższego wypoczynku
niż Np. w przypadku wykonywania czynności
dynamicznej.
Pomimo małego zapotrzebowania energetycznego w
mięśniu pracującym w takich warunkach powstają
idealne warunki do powstania długu tlenowego. Jego
następstwem jest poczucie dyskomfortu i osłabienia
mięśniu, co w dłuższym okresie czasu prowadzi do
zmęczenia. Dlatego we wszystkich możliwych
sytuacjach zawodowych powinno dążyć się do
zmniejszenia udziału czynności statycznej, nawet
kosztem wzrostu udziału czynności dynamicznej i
zużycia energii.
We współczesnych czasach na skutek dużego
postępu automatyzacji i mechanizacji pracy
wzrasta ilość stanowisk wymagających
długotrwałego utrzymywania ciała w jednej
pozycji Np.: prace biurowe, obsługa monitorów
komputerowych, pulpitów sterowniczych,
praca przy taśmach montażowych, stanowiska
produkcyjne w elektronice, prowadzenie
samochodów ciężarowych na długich trasach,
obsługa kasy w supermarkecie, itp. Dlatego,
aby zapobiec poważnym następstwom
zdrowotnym spowodowanym czynnością
statyczną, należy zadbać o odpowiednie
wyposażenie stanowiska jak również częste
przerwy. To spowoduje uniknięcie szybkiego
zmęczenia pracowników oraz wpłynie na
wzrost ich wydajności.
CZYNNOŚĆ DYNAMICZNA
CZYNNOŚĆ DYNAMICZNA
O czynności dynamicznej mówimy wtedy gdy
O czynności dynamicznej mówimy wtedy gdy
pobudzany mięsień zmienia swoją długość.
pobudzany mięsień zmienia swoją długość.
Mamy dwa rodzaje czynności dynamicznej mięśnia:
Mamy dwa rodzaje czynności dynamicznej mięśnia:
koncentryczną i ekscentryczną.
koncentryczną i ekscentryczną.
CZYNNOŚCIĄ KONCENTRYCZNĄ
CZYNNOŚCIĄ KONCENTRYCZNĄ
-
-
nazywamy sumę
nazywamy sumę
momentów sił mięśniowych która jest większa od
momentów sił mięśniowych która jest większa od
przeciwnie skierowanej sumy momentów sił
przeciwnie skierowanej sumy momentów sił
zewnętrznych i mięsień pokonując opór zewnętrzny
zewnętrznych i mięsień pokonując opór zewnętrzny
skraca się.
skraca się.
CZYNNOŚIĄ EKSCENTRYCZNĄ-
CZYNNOŚIĄ EKSCENTRYCZNĄ-
nazywamy sumę
nazywamy sumę
momentów sił mięśniowych w stawie która jest
momentów sił mięśniowych w stawie która jest
mniejsza od przeciwnie skierowanej sumy momentów
mniejsza od przeciwnie skierowanej sumy momentów
sił zewnętrznych to mięsień ustępując przed siłą
sił zewnętrznych to mięsień ustępując przed siłą
zewnętrzną jest rozciągany.
zewnętrzną jest rozciągany.
Przykład czynności dynamicznej mięśnia:
Przykład czynności dynamicznej mięśnia:
Unoszenie kończyny górnej- odwodzenie – do
Unoszenie kończyny górnej- odwodzenie – do
poziomu jest
poziomu jest
czynnością koncentryczną
czynnością koncentryczną
, głównie
, głównie
mięśnia naramiennego. Z tej pozycji powolne
mięśnia naramiennego. Z tej pozycji powolne
opuszczenie kończyny- przywodzenie- jest
opuszczenie kończyny- przywodzenie- jest
czynnością
czynnością
ekscentryczną
ekscentryczną
.
.
Wstawanie z przysiadu wykonuje się m. in.
Wstawanie z przysiadu wykonuje się m. in.
Przez prostowanie stawu kolanowego. Taki
Przez prostowanie stawu kolanowego. Taki
ruch w tym stawie spowodowany jest
ruch w tym stawie spowodowany jest
czynnością koncentryczną
czynnością koncentryczną
mięśnia
mięśnia
czworogłowego uda. Powrót do przysiadu
czworogłowego uda. Powrót do przysiadu
jest z kolei kontrolowany przez
jest z kolei kontrolowany przez
czynność
czynność
ekscentryczną
ekscentryczną
tego mięśnia.
tego mięśnia.
Moment siły prostownika kolana jest tu
Moment siły prostownika kolana jest tu
mniejszy od momentu siły zewnętrznej
mniejszy od momentu siły zewnętrznej
wywołanej przez siłę grawitacji. Taka sama
wywołanej przez siłę grawitacji. Taka sama
sekwencja lecz o mniejszym zakresie
sekwencja lecz o mniejszym zakresie
ruchu w stawie, cechuje każdy krok
ruchu w stawie, cechuje każdy krok
podczas chodu i biegu
podczas chodu i biegu
W pierwszym przypadku działania koncentrycznego
W pierwszym przypadku działania koncentrycznego
mówimy o skracaniu się mięśnia. Podczas skracania
mówimy o skracaniu się mięśnia. Podczas skracania
mięśnia zmienia się zarówno jego napięcie jak i
mięśnia zmienia się zarówno jego napięcie jak i
długość.
długość.
W drugim przypadku działania ekscentrycznego
W drugim przypadku działania ekscentrycznego
mówimy wtedy gdy mięsień pod wpływem siły
mówimy wtedy gdy mięsień pod wpływem siły
zewnętrznej jest rozciągany to zmienia się jego
zewnętrznej jest rozciągany to zmienia się jego
długość i naprężenie.
długość i naprężenie.
Specyficzną aktywnością dynamiczną mięśni jest
Specyficzną aktywnością dynamiczną mięśni jest
czynność izokinetyczna. Można ją jedynie na mięśniu
czynność izokinetyczna. Można ją jedynie na mięśniu
wydusić, stosując specjalne urządzenie, zadające Np.
wydusić, stosując specjalne urządzenie, zadające Np.
stałą prędkość ruchu w stawie. Takie urządzenie
stałą prędkość ruchu w stawie. Takie urządzenie
izokinetyczne stosuje się do ćwiczeń i do pomiaru
izokinetyczne stosuje się do ćwiczeń i do pomiaru
momentu siły grupy mięśni w funkcji prędkości.
momentu siły grupy mięśni w funkcji prędkości.
Każda czynność mięśnia bierze początek w jego
Każda czynność mięśnia bierze początek w jego
pobudzeniu, które wyraża się wzrostem
pobudzeniu, które wyraża się wzrostem
aktywności elektrycznej. Ta zaś wyzwala procesy,
aktywności elektrycznej. Ta zaś wyzwala procesy,
powodujące uruchomienie przemiany energii
powodujące uruchomienie przemiany energii
chemicznej na ciepło i energię mechaniczną,
chemicznej na ciepło i energię mechaniczną,
którą obserwujemy w postaci pracy wykonanej
którą obserwujemy w postaci pracy wykonanej
przez mięsień:
przez mięsień:
Czynność dynamiczna jest podstawowym
czynnikiem, który powoduje podwyższenie
poziomu przemiany materii. Związana z nią
wielkość wydatku energetycznego jest
proporcjonalna do wskaźników fizjologicznych,
takich jak:
-ilość zużytego tlenu (szybkość oddechu-
poziom zużytego tlenu lub wydychanego
-dwutlenku węgla),
-częstość skurczów serca,
-ciśnienie krwi,
-temperatura ciała i skóry.
Wysiłek fizyczny dynamiczny może zaburzyć
normalne funkcjonowanie organizmu
człowieka między innymi poprzez:
-wywołanie hamowania wydzielania soków
trawiennych( w przypadku ciężkich i długotrwałych
wysiłków),
-zmniejszenie ilości wody ustrojowej (poprzez pocenie
się),
-zmniejszenie objętości krwi bieżącej, zarazem
zwiększenie prędkości jej przepływu,
-zwiększenie stężenia potasu i noradrenaliny we krwi,
-zwiększenie aktywności układu współczulnego i
rdzenia nadnerczy,
-powodowanie pojawienia się tzw. białkomoczu
wysiłkowego (około pół godziny po zakończeniu
wysiłku).
Podsumowywując czynność
Podsumowywując czynność
dynamiczną zauważamy że:
dynamiczną zauważamy że:
Trudniejszą pracą mięśnia od skurczu
Trudniejszą pracą mięśnia od skurczu
izometrycznego jest napięcie koncentryczne,
izometrycznego jest napięcie koncentryczne,
podczas którego jest nadawane przyspieszenie
podczas którego jest nadawane przyspieszenie
ruchu. Charakteryzuje się pracą z mniejszą siłą
ruchu. Charakteryzuje się pracą z mniejszą siłą
a większą prędkością. Wiąże się ze zbliżaniem
a większą prędkością. Wiąże się ze zbliżaniem
przyczepów mięśnia Np. podczas prostowania
przyczepów mięśnia Np. podczas prostowania
kolana będzie pracował koncentrycznie
kolana będzie pracował koncentrycznie
mięsień czworogłowy.
mięsień czworogłowy.
Najtrudniejszą pracą mięśnia jest praca
Najtrudniejszą pracą mięśnia jest praca
ekscentryczna związana z
ekscentryczna związana z
hamowaniem, lądowaniem, kontrolą
hamowaniem, lądowaniem, kontrolą
płynności ruchu. To praca, której trzeba
płynności ruchu. To praca, której trzeba
nauczyć mięśnie, która oprócz siły
nauczyć mięśnie, która oprócz siły
wymaga bardzo dobrej koordynacji
wymaga bardzo dobrej koordynacji
nerwowo-mięśniowej, wymaga
nerwowo-mięśniowej, wymaga
większej siły a mniejszej prędkości.
większej siły a mniejszej prędkości.