Parametry Strukturalne Szkieletu Człowieka
Parametry ruchu ciała sztywnego c. Jego położenia jest określane przez 3 współrzędne liniowe x,y,z oraz3 współrzędne obrotowe L,B Y.
CZŁONEM-nazywamy element szty7wny ciała ludzkiego w postaci kości chrząstek i elementy tkanek miękkich nie są w tym ujęciu członami.
PARĄ BIOKINEMATYCZNĄ- nazywamy ruchome połączenia dwóch lub więcej członów, ograniczających swoje ruchy względne. Ruchome połączenie członów następuje wówczas, gdy istnieje między nimi co najmniej jeden punkt wspólny oraz gdy ruch względny członów wynosi co najmniej 5 stopni.Za pary kinetyczne uznaje się stawy a nie uznaje się połączeń kości za pomocą więzozrostów oraz chrząstkozrostów.
KLASĄ PARY BIOKINEMATYCZNEJ- nazywamy liczbę objętych stopni swobody ruchu względem członów których każdy może mieć max. 6 w przestrzeni pary kinetycznej jaką tworzy kula i płaszczyzna na jeden stopień swobody więc jest parą klasy I.
ŁAŃCUCHEM BIOKINEMATYCZNYM- nazywamy spójny zespół członów połączonych w pary biokinematyczne. Taki łańcuch może stanowić np. palec, ręka czy też cała kończyna lub odcinek kręgosłupa, cały kręgosłup czy tułów. Wyróżniamy łańcuch zamknięte i otwarte. W łańcuchu otwartym końcowe ogniwo jest swobodne łączy się tylko z jednym sąsiednim ogniwem. W każdym połaczeniu łańcucha otwartego gdy którykolwiek z ogniw jest ustalone możliwie a ruchy pozostałych ogniw niezależnie od innych połaczeń. Łańcuchem zamkniętym nazywamy łancuch, który zamyka się „sam ze soba”. Jergo ogniwo nie jest swobodne . Łańcuch zamknięty rozdzielony jest w jakimkolwiek miejscu rozpada się na dwie części tworząc dwa łańcuchy biokinematyczne otwarte np. kończyny nie posiadające obwodowego punktu podparcia. W łańcuchu zamkniętym ruchy jednych ogniw powodują ruchy innych ogniw.
RUCHLIWOŚCIĄ ŁANCUCHA BIOKINEMATYCZNEGO- nazywamy liczbę stopni swobody tego łańcucha względem przyjętej postawy. Postawą nazywamy ten człon , z którym umownie wiążemy nieruchomy układ odniesienia. Dla kończyny dolnej może to być np. miednica , dla kończyny wolnej-łopatka , dla kręgosłupa czaszka.
BIOMECHANIZMEM W RUCHU-nazywamy łańcuch biokinematyczny wykonujący ruch określony względem jego postawy(układ odniesienia)układ kostno- stawowy biomaszyny złożony jest z biomechanizmów napędzanych mięśniami
PARAMETRY STRUKTURALEN FUNKCJI MIĘŚNI:1.sformalizowanie funkcji mięsni poprzez ich liczbę ujęcia.2.wydzielenie jednostek funkcjonalnych mięśni.3.określenie liczby funkcji a tym samym funkcjonalności poszczególnych łańcuchów biokinematycznych.4.umożliwienie klasyfikacji funkcji mięśni jako ruchowych i stabilizacyjnych.5.lepsze zrozumienie procesów sterowania mięśni a właściwie sterowanie funkcjami mięśniowymi.
AKTONEM MIĘŚNIOWYM- będziemy nazywać jego część lub głowę, których włókna mięśniowe mają jednokierunkowy lub zbliżony kierunek przebiegu względem osi obrotu w stawach ponad którymi dany akton przebiega. Akton składa się z setek lub tysięcy jednostek motorycznych z których każda jest oddzielnie unerwiona przez jedną komórkę ruchową rdzenia kręgowego lub nerwu czaszkowego. Jednostka motoryczna działa według prawa „wszystko albo nic”, oznacza to żę jednostka ta albo rozwija całkowita siłę na jaką ją stać, albo jest rozluźniona. Jeste podstawową jednostką rozwijającą funkcje mięśniowe względem stawów.
FUNKCJAMI AKTONU- nazywamy dodatnie i ujemnie składowe momentów sił które akton może rozwijać względem osi obrotów stawów ponad którymi przebiega. Funkcje określamy poprzez wyznaczanie składowych momentów ich sił w płaszczyznach poprzecznej strzałkowej i czołowej( poprzeczna- suplikacja, pronacja, strzałkowa-zginanie prostowanie,, czołowa- przywodzenie i odwodzenie). Każdy akton rozwija zawsze jednocześnie wszystkie swoje funkcje z wyjątkiem funkcji antagonistycznych. Wszystkie aksony które mogą dodatnie albo ujemne składowe momentów sił w danym stawie nazywamy zespołami aktonów mięśniowych. Aktony mięśniowe przeważnie przebiegają skośnie w stosunku do osi obrotów w stawach co daje jednemu Ottonowie możliwość rozwijania kilku funkcji na raz. Klasą aktonów jest liczba równa liczbom stawów w których akton możę spełniac swoje funkcje. Aktonem który nie rozwija momentów sił względem osi obrotu stawów nie przypisuje się klasy ani funkcji.
ANALIZA STRUKTURALNA FUNKCJI MIĘŚNI- pozwala na zrozumienie całej złożoności rozkładu mieśni, na tej podstawie mo0żemy obliczyć sumę funkcji dowolnych aktonów obsługujących wybrane stawy lub łańcuchy biokinematyczne. Akton kończyny górnej wolnej rozwija 264 funkcje dla stawu biodrowego. Wszystkie aktony kończyny górnej wolnej działają na 22 stawy, średnio na jeden staw przypada 264/12=12 funkcji aktonów zaś w kończynie dolnej nawet 269/22=12,33 funkcji aktonów na jeden staw. Jeden akton rozwija w kończynie dolnej 3,78 funkcji.
BIOMECHANICZNA CHRAKT. MIĘŚNIA. MECHANIZM SKRĘCANIA SIĘ MIĘŚNI.
Człowiek posiada 3 rodzaje mięśni:gładkie ,sercowe, szkieletowe(dwa ostatnie składają się z nitek aktyny i miozyny. Aktyna to fi lament cienki, miozyna -gruby. Nitki te przyciągają się wzajemnie dzięki energii pochodzącej z rozkładu ATP). Resynteza (odbudowa)tego kwasu może odbywać się z udziałem innych substancji energetycznych czyli glikogenu czy fosfokreatyny.
SARKOMEREM- nazywamy wycinek włókna mięśniowego zawarty między dwoma błonami. Jego długość wynosi np. dla mm prążkowanego żaby od 1,25 do 3,6 mikrometra, związane jest to ze stanem skracania się mięśni. Sarkom ery zbudowane są z 4 połówek dwu nici aktyny mających kształt paciorków nawleczonych na sznurek oraz nici miozyny posiadającej wypustki zwane mostkami. Mostki występują na całej długości miozyny z wyjątkiem środkowej strefy M (medium).Podczas zmiany długości mięśnia następuje skracanie nitek miozyny względem nitek aktyny. Dzięki aktywnemu współdziałaniu między skośnie ułożonymi nitkami aktyny i miozyny. Tu właśnie na tyku główek kości miozynowych dochodzi do rozpadu kwasów ATP i wydzielenie energii mechanicznej oraz cieplnej która powoduje wzajemne przyciąganie nitek aktyny i miozyny.
ZMIANA SIŁY MIĘŚNI W FUNKCJI CZASU- siła rozwijana przez mięsień wzrasta stopniowo od najmniejszej do maximum. Innymi słowy do osiągnięcia przez mięsień siły max niezbędny jest pewien czas. Czas ten w warunkach statyki zależy głownie ode 4 czynników :a)rodzaju mm b)tępa mm c) częstotliwości impulsu pobudzenia d)zwi8ęksdzenie się spadku poziomu substancji energii. Mięsień brzuchaty łydki ssaka(szybki)pod wpływem pojedynczego bodźca stymulacji osiągają swoją max siłę po ok. 0,05 s. Mięsień płaszczkowaty(wolny)pod wpływem bodźca osiąga max po czasie ok. 0,15s. Mięsień krawiecki w temp 10 °C osiąga max po ok. 0,25s, ten sam mięsień osiąga swoją siłę max w temperaturze 0°C po czasie 400-500 milisekund.
ZMĘCZENIE MIĘSNI - spowodowane jest wyczerpaniem się zasobów energii, powoduje wzrost czasu narastania siły do jej wartości max. Większe czasu uzyskujemy przy badaniu całych grup mięśniowych stanach np. dla zginaczy w stawie łokciowym czas ten to ok. 0.15s.a dla mięśni prostowników w stawie kolanowym ok. 0.5s.
CHARAKT. PRZEBIEGU F(t) DLA ZESPOŁU MIĘŚNI W STAWIE- jest podobny do przebiegu występującego w mięśni izolowanych, pobudzonych za stymulatora. Szybkość narastania siły w warunkach dynamicznych ma przeważnie inny przebieg. W warunkach statyki zależy ona od przyśpieszenia ciała i jego części oraz sztywności masy przyrządów oraz Przyborówka które człowiek działa. W związku z tym oprócz analizy F(t) można zbadać jeszcze zależność R(t). przebieg tej zależności występuje np. podczas odbicia do skoku wzwyż z miejsca, związane jest to również ze stanem wytrenowania, szczególnie mocy zawodnika.
ZALEŻNOŚĆ MIĘDZY SIŁĄ I DŁUGOŚCIĄ MIĘŚNIA-do badań zależności siły i długości mięśnia stosuje się różne stanowiska. Wszystkie one zezwalają na stymulacje wewnętrzne( njie do kom nerwowej). Mięsień za pomocą stymulatorów. Badania tego typu maj dużą zaletę , bowiem ich wyniki nie są zależne od cech psychicznych badanej osoby. Jej taktyki oraz koordynacji nerwowo- mięśniowej badającej podstawy techniki, co pozwala na odrębne określenie cech fizycznych.
URZĄDZENIE DO BABAŃ- 4 WARUNKI: 1.zasilanie mięśnia musi być maxymalne zbliżenie do zasilania w żywym org.2.pobudzenie mięśni musi być podobne pod względem amplitudy do impulsów nerwowych.3.impulsy muszą byś krótkotrwałe aby nie nastąpiło zmęczenie mięśni.4.wilgotność i temp mięśnia muszą być stałe.
APARATURA KONTROLNO - POMIAROWA- musi zapewniać minimum wpływu na badane parametry oraz dużą czułość elementów pomiarowych zarówno w warunkach statycznych jak i dynamicznych. Podczas skurczu izometrycznego mięśni jego długość jest stała. Natomiast podczas skurczu izotonicznego długość mięśnia się zmienia a siła jest stała.