Podstawowe działy biomechaniki. Prawa statyki i dynamiki.

1. Definicja biomechaniki:

- Biomechanika jest nauką zajmującą się działaniem wewnętrznych i zewnętrznych sił na ciało – strukturę biologiczną istot żywych oraz skutkami tych działań.

Siły wewnętrzne – generowane przez mięśnie (siłowniki) działające w systemie kości – dźwigni i ich połączeń – stawów.

Biomechanika ma zastosowanie w sporcie, wychowaniu fizycznym, fizjoterapii, ergonomii.

2. Biomechanika człowieka, biomechanika kliniczna:

• Gdyby określenie „biomechanika” dotyczyło całkowicie zdrowego organizmu, można by poprzestać na określeniu „biomechanika człowieka”. Jednakże istnieje możliwość rozpatrywania ciała ludzkiego z punktu widzenia sytuacji, gdy ciało te wykazuje dysfunkcje ruchowe spowodowane różnymi czynnikami uszkadzającymi aparat ruchowy – wtedy mówi się o „biomechanice klinicznej”.

• Biomechanika jest częścią fizjologii ruchu, a biomechanika kliniczna częścią patologii ruchu, opisującą oraz analizującą zjawiska ruchu i równowagi w zakresie w jakim odzwierciedlają one, działanie sił mechanicznych.

3. Podział mechaniki na:

- statykę (gr. staticos – utrzymujący równowagę)

- dynamikę (gr. dynamis – siła):

• Kinematyka (gr. kinema – ruch)

• Kinetyka (odnosi się do siły, która ten ruch wywołuje)

W ruchu o równowadze ciała ludzkiego, można wykazać działanie znanych praw fizyki np. Newtona. Celem biomechaniki jest dedukcyjne poznanie ich działania na żywy ustrój człowieka, a nie formułowanie nowych praw.

Na organizm człowieka działają także inne prawa, których natura nie jest mechaniczna, a które rządzą jednak ruchem i równowagą.

4. Prawo statyki:

Gdy momenty sił pobudzonego, aktywnego mięśnia lub suma momentów sił grupy mięśni i suma momentów sił zewnętrznych są sobie równe, to w pewnym szczególnym przypadku może oznaczać, że długość mięśni nie ulega zmianie.

Gdy nie ma przesunięcia – zmiany położenia dźwigni – mówimy o działaniu sił w statyce, o wewnętrznym zaś naprężeniu mówimy, że nastąpił skurcz izometryczny.

5. Prawa dynamiki:

• Pierwsza zasada dynamiki Newtona
  Jeżeli na ciało nie działa żadna siła lub siły działające się równoważą, to ciało pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym.

• Druga zasada dynamiki Newtona
  Jeżeli na ciało działa siła, to porusza się ono ruchem jednostajnie przyspieszonym z przyspieszeniem wprost proporcjonalnym do tej siły i odwrotnie proporcjonalnym do masy ciała.
  
  Trzecia zasada dynamiki Newtona
  Jeżeli ciało A działa na ciało B pewną siłą F, to ciało B działa na ciało A siłą o tej samej wartości, takim samym kierunku, ale przeciwnym zwrocie –F.

Monika Biernat gr. 20

Bibliografia:

• T. Bober, J. Zawadzki: „Biomechanika układu ruchu człowieka”

• Z. Zagrobelny, M. Woźniewski: „Biomechanika kliniczna część ogólna”