0000022

32 Biomechanika kliniczna

segmenty parzyste, takie jak: ramię (od osi stawu ramiennego do osi stawu łokciowego), przedramię (od osi stawu łokciowego do osi stawu promieniowo-nad-garstkowego), ręka (od osi stawu promieniowo-nadgarstkowego do końca palca trzeciego), udo (od osi stawu biodrowego do osi stawu kolanowego), podudzie (od osi stawu kolanowego do osi stawu skokowo-gołeniowego) i stopa (od guza piętowego do końca palucha lub palca drugiego). A oto przybliżone procentowe wartości ciężaru względnego każdego z 14 członów ciała człowieka, nieparzystych i parzystych, oparte na badaniach przeprowadzonych przez różnych autorów (na zwłokach ludzkich i osobnikach żywych):

0,6-0,9% 10,3-14,1%

4.3- 4,8%

1.3- 2,0%

głowa    - 6,9-7,6%    ręka

tułów    - 43,4-50,7%    udo

ramię - 2,6-3,1%    podudzie

przedramię - 1,6-2,1%    stopa

(E) 37

(C)45

(D) 42

40 (G)

44 (H)

45 (F)

44 (B)

53-60 (o.ś.c.)

Ryc. 5. Połozerue środków ciężkości segmentów oraz o.ś.c. data człowieka Liczby podaję przybliżone odległości środka ciężkości segmentu, wyrażone w procentach jego długości, mierzonej od poczętku do końca członu Litery oznaczaję segmenty opisane w tekście: A - głowa, B - tułów, C - ramię,

D - przedramię, E - ręka, F - udo,

G - podudzie, H - stopa,- o.ś.c oznacza lokalizację ogólnego środka ciężkości ciała człowieka stojącego, którego wzrost jest mierzony od szczytu czaszki do guzów piętowych (opracowane na podstawie [1])

Przez ciężar segmentu ciała rozumie się siłę, z jaką na daną część oddziałuje siła grawitacji. Jest to wielkość wektorowa, która ma swoją wartość, kierunek oraz punkt przyłożenia. Punkt, w którym jest przyłożona ta siła, nazywamy środkiem ciężkości. Ponieważ na ciężar całego ciała składa się suma ciężarów wszystkich jego elementów, zatem przez środek ciężkości ciała rozumie się punkt, w którym przyłożona jest wypadkowa sił ciężkości wszystkich elementów ciała. Na podstawie opracowanych metod wyznaczania środków ciężkości członów ciała człowieka zostały również określone proporcje, w jakich miejsca te dzielą długość segmentów ciała na dwa odcinki. Przybliżone położenia środków ciężkości każdego z 14 segmentów ciała oraz ogólnego środka ciężkości ciała człowieka przedstawia ryc. 5.

Ogólny środek ciężkości (o.ś.c.), którego umiejscowienie zmienia się w czasie rozwoju osobniczego człowieka wraz ze zmianą proporcji ciała (ryc. 6), może być wyznaczony metodą dźwigni jednostronnej. Na uwagę zasługuje to, że pierwszym, który opracował metodę wyznaczania o.ś.c. z zastosowaniem dźwigni jednostronnej, był E. Du Bois-Reymond, twórca naukowej podstawy elektro fizjologii klinicznej.

Dźwignia podparta w jednym punkcie może względem niego wykonywać ruchy obrotowe, pod wpływem oddziaływania na nią momentów sił. Jeśli momenty te równoważą się (tzn. jeśli suma równa jest zeru), to dźwignia znajduje się

noworodek 2 lata 6 lat 12 lat 25 lat

Ryc. 6. Proporcje ciała człowieka i ich zmiany w ciągu wzrastania. Cyfry wyznaczają poziomy proporcji ciała (wg [6])