background image

 

 

 

Anna 

Modzelewska

POJĘCIA:  RAMIENIA 

DŹWIGNI, RAMIENIA SIŁY, 

MOMENTU SIŁY 

MIĘŚNIOWEJ  I SIŁY OPORU 

- OMÓWIENIE NA 

PRZYKŁADZIE

background image

 

 

PODSTAWOWE POJĘCIA:

MOMENT SIŁY 

Jest to iloczyn wektorowy działającej na ciało 

siły i jej ramienia:

M = F x r 

|M| = |F| * |r| * sin(F, r)

F – siłą działająca na ciało 
R – ramię siły 

RAMIĘ SIŁY 

Jest to wektor łączący oś obrotu z miejscem 

przyłożenia siły. 

background image

 

 

DŹWIGNIA

Jest  to  sztywny  pręt,  czyli  ramię  dźwigni  (u 

człowieka  kość),  która  może  obracać  się 
względem  osi  obrotu  (p-ktu  podparcia,  u 
człowieka  p-kty  podparcia  przechodzą 
przez stawy), na dźwignię działają siły. 

Istnieje  siła  przyłożenia,  która  u  człowieka 

jest  siłą  mięśnia,  a  siła  pokonywaną,  czyli 
siłą  oporu  może  być  siła  ciężkości,  siła 
kontaktowa lub związana ze zderzeniem.

background image

 

 

Istnieją dźwignie: dwustronne i 

jednostronne.

 
 

background image

 

 

U  człowieka  częściej  występują  dźwignie 

jednostronne.  Są  to  takie  dźwignie,  gdzie 

siła  działania  i  siła  obciążenia  jest  po  tej 

samej  stronie  p-ktu  podparcia.  Rozróżnia 

się dwa rodzaje dźwignie jednostronnych:

takie gdzie siła przyłożenia do dźwigni jest 

bliżej osi obrotu niż siła oporu,

takie gdzie siła przyłożenia do dźwigni jest 

dalej od osi obrotu niż siła oporu.

background image

 

 

Pierwsza  zachodzi  np.  w  stawie  łokciowym 

(punkt  podparcia  –  obrotu),  gdzie  mięsień 

dwugłowy  ramienia  zgina  w  staw  łokciowy 

unosząc  przedramię  i  rękę  (siłę  ciążenia  – 

oporu) 

przykładem  drugiego  wariantu  mamy  w 

czasie  zginania  stawu  nadgarstkowego  z 

obciążeniem  w  ręce  i  pracy  mm.  zginaczy 

nadgarstka.  Oś  obrotu  jest  w  stawie 

nadgarstkowym,  siła  oporu  jest  to  siła 

ciążenia działająca na rękę.

background image

 

 

Drugim  rodzajem  dźwigni  są  dźwignie 

dwustronne.  W  takich  dźwigniach  siła 
przyłożenia  i  siła  obciążenia  znajdują  się 
po  różnych  stronach  p-ktu  podparcia  (osi 
obrotu). 

Z  taką  dźwignią  mamy  do  czynienia  przy 

schylaniu  głowy  w  przód.  Mięśniami 
działającymi  tutaj  są  mięśnie  karku,  a  siła 
obciążenia jest związana z ciężarem głowy, 
oś obrotu przechodzi przez kręg szczytowy. 

background image

 

 

STAW KOLANOWY I MIĘSIEŃ 

CZWOROGŁOWY UDA

background image

 

 

FAZY WCHODZENIA PO SCHODACH

background image

 

 

ROZŁOŻENIE SIŁ DLA M. PROSTEGO 

UDA W DRUGIEJ FAZIE WCHODZENIA 

NA SCHODY 

background image

 

 

Wektor  Fm  zawsze  jest  prostopadły  do 

wektora r2.

Wektor  Fg  jest  siłą  działającą  wzdłuż  k 

udowej  i  jest  równoważony  przez 

sztywność tej kości.

Jest  to  przykład  dźwigni  dwuramiennej. 

Pierwsze ramię pokrywa się z r1, a drugie 

z  r2.  Rzepka  zachowuje  się  tu  jak 

bloczek. 

Fc=m*g*sinα

M1= Fc*r1

M2= Fm* r2

background image

 

 

Fc jest siłą oporu, natomiast Fm jest to siła 

z jaką działa mięsień prosty uda.

Żeby  zachować  równowagę  w  tej  pozycji 

musi  zachodzić  równość  M1=M2.  Żeby 

można było wyprostować ugiętą kończynę 

dolną M2 musi być większe od M1.  

background image

 

 

Największa  siła  oporu  w  tym  wypadku  jest 

wtedy,  gdy  podudzie  jest  pod  kątem 

prostym  do  uda.  Natomiast  przy  stawie 

kolanowym 

wyprostowanym 

opór 

stawiany jest zerowy. 

background image

 

 

BIBLIOGRAFIA

:

1. P.Grimsha, A. Lees, N. Fowler, A. Burden - „Krótkie 

wykłady – biomechanika sportu” - PWN r.2010

2. jw. Błaszczyk - „Biomechanika kliniczna – podręcznik dla 

studentów medycyny i fizjoterapii” - PZWL r.2004


Document Outline