A MOZGATÓRENDSZER BIOMECHANIKÁJA
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 64

A MOZGATÓRENDSZER BIOMECHANIKÁJA PowerPoint PPT Presentation


  • 57 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

A MOZGATÓRENDSZER BIOMECHANIKÁJA. AZ ÍZÜLETEK BIOMECHANIKÁJA. Források. Nordin, M., Frankel, V.H. Basic biomechanics of the musculoskeletal system, Lea & Febiger 1989. Norkin, C.C, Levangie, P.K. Joint structure & function. Davis Company, Philadelphia.1992.

Download Presentation

A MOZGATÓRENDSZER BIOMECHANIKÁJA

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


A mozgat rendszer biomechanik ja

A MOZGATÓRENDSZER BIOMECHANIKÁJA


A mozgat rendszer biomechanik ja

AZ ÍZÜLETEK BIOMECHANIKÁJA


A mozgat rendszer biomechanik ja

Források

Nordin, M., Frankel, V.H. Basic biomechanics of the musculoskeletal system, Lea & Febiger 1989.

Norkin, C.C, Levangie, P.K. Joint structure & function. Davis Company, Philadelphia.1992.

Zatsiorsky, V.M. Kinematics of human movement. Human Kinetics, 1998.

Enoka, R. Neuromechanical basis of kinesiology Human Kinetics, 1994.


A mozgat rendszer biomechanik ja

Az emberi test síkjai

A súlyponton mennek át és egymásra merőlegesek

Frontális

Tanszverzális

Szagitális v. oldal


A mozgat rendszer biomechanik ja

Tengelyek

Longitudinális – Szagittális és frontális

Anteroposterior – Szagitális és transzverzális

Lateromediális – Frontális és transzverzális


A mozgat rendszer biomechanik ja

Helyi referencia rendszer

Kardinális síkok és tengelyek


A mozgat rendszer biomechanik ja

KARDINÁLISSÍKOK

TENGELYEK

Izületi mozgás

Lateromedialv. szélességi

Közelítés - távolítás

FRONTÁLIS

Anteroposterior v.

mélységi

feszítés - hajlítás

OLDAL

Hosszúsági

TRANSZVERZÁLIS

kifelé-befelé forgatás


A mozgat rendszer biomechanik ja

Szélességi tengely (térdfeszítés – hajlítás )


A mozgat rendszer biomechanik ja

Mélységi tengely (oldalra hajlítás, közelítés-távolítás )


A mozgat rendszer biomechanik ja

Hosszúsági tengely (törzsforgatás, everzió-inverzió )


A mozgat rendszer biomechanik ja

Ízület

Kettő vagy több csont összeköttetése inak, szalagok és izmok által

148

Mozgatható csont

147 izület


A mozgat rendszer biomechanik ja

Izületi szög

Kiegészítő (belső) 180°

Anatómiai (külső) 0°

Anatómiai (külső) 80°

Kiegészítő (belső) 100°


A mozgat rendszer biomechanik ja

IZÜLETI SZÖGELFORDULÁS


A mozgat rendszer biomechanik ja

MOZGÁSTERJEDELEM(ROM)

ROM = dmax - dmin

ROM

A mozgásterjedelem azt a legnagyobb izületi szögelfordulást jelenti egy ízületi tengely körül, amely anatómiailag még lehetséges


A mozgat rendszer biomechanik ja

Aktív mozgásterjedelem

Passzív mozgásterjedelem

Passzív mozgásterjedelem > aktív mozgásterjedelem


A mozgat rendszer biomechanik ja

A mozgásterjedelmet befolyásoló tényezők

1. Az izületek típusa

  • 2. Az izületi szalagok mechanikai tulajdonságai

    • nyúlékonyság

    • merevség

  • 3. Az izmok és inak anatómiai és biomechanikai jellemzői

    • Izom és ínhosszúság illetve a kettő aránya

    • Izom architektúra


A mozgat rendszer biomechanik ja

Az ízületek típusai

1. Két csont (térd)

2. Több csont (lábközép csontjai)

  • egy tengelyű (henger)

  • Két tengelyű (elliptikus, tojás)

  • Három tengelyű ( gömb)


A mozgat rendszer biomechanik ja

Lapos

Gömb

Tojás

Csukló vagy forgó

Nyereg

Henger vagy csukló


A mozgat rendszer biomechanik ja

tibia/ fibula

sterno costalis

Kicsi transzláció

nagy rotáció

Az ízületek típusai

leírás

típus

funkció

mozgás

példák

Rostos szövetek által kapcsolt

semmi v. kicsi

stabil

Rostos

Porcos összeköttetés

kicsi

hajlás

Porcos

Szalagokkal összekapcsolt

térd,

csípő

mozgás

Szinoviális


A mozgat rendszer biomechanik ja

SZABADSÁGFOK ( DOF)

DOF a változóknak az a száma, amely a test mozgásának leírásához szükségesen elegendő

DOF = a koordináták számaminusza megkötöttségek száma

transzláció

rotáció

3

+

3

6


A mozgat rendszer biomechanik ja

Két dimenzió (2D) DOF = 3N - C

Háromdimenzió (3D) DOF = 6N - C

N = a testszegmentek száma, C = a megkötöttség száma


A mozgat rendszer biomechanik ja

Megkötöttség

  • Anatómiai

    • adjunctus (független)

    • Conjunctusvagyösszekötött ( az izületek mozgása egymástól függ)


A mozgat rendszer biomechanik ja

Aktuális (pedálozás)

Mechanikai (egyensúly, megcsúszás)

Motoros feladat ( instrukció)


A mozgat rendszer biomechanik ja

A kinematikai lánc mobilitása

F = mobilitás, I = az ízület osztálya, ji = az ízületek száma az I osztályban

i = 6 -f, f= a szabadságfok száma


A mozgat rendszer biomechanik ja

  • Harmadosztályú ízület: 29 (3 DOF)

  • Negyedosztályú ízület: 33 ( 2 DOF)

  • Ötödosztályú ízület: 85 ( 1 DOF)

F = (6•148) - [(3 •29) + (4 •33) + (5 •85)] = 244

Maneuverability = 238


A mozgat rendszer biomechanik ja

MOZGÁSOK AZ ÍZÜLETEKBEN


A mozgat rendszer biomechanik ja

Forgás


A mozgat rendszer biomechanik ja

Csúszás (lineáris és nem lineáris transzláció)


A mozgat rendszer biomechanik ja

Gördülés

= rotáció + transzláció


A mozgat rendszer biomechanik ja

Nincs csúszás az ízületi felszínek között


A mozgat rendszer biomechanik ja

rotaciós DOF

transzlációs DOF

Érintkezési felület

izület

gömb

3

2

1

1

2

0

0

0

1

2

állandó

nem állandó

tojás

nem csúszó henger

állandó

csúszó henger

állandó

állandó

nyereg


A mozgat rendszer biomechanik ja

AZ ÍZÜLETEKRE HATÓ ERŐK


A mozgat rendszer biomechanik ja

1. Nyomó (kompressziós)

2. Húzó (tenzilis)

3. Nyíró

4. Reakció

5. Csavaró


A mozgat rendszer biomechanik ja

A kompressziós erő mindig merőleges az ízületi felszínre

A nyíróerő mindig párhuzamos az ízületi felszínnel

A húzóerő mindig merőleges az ízületi felszínre

Ízületi felszín


A mozgat rendszer biomechanik ja

Reakcióerő

Fe = -Fr

Kompressziós erő (Fc)

Feredő (Fe)

(-Fc)

(Fr)

Nyíróerő (Fny)

(-Fny)


A mozgat rendszer biomechanik ja

Fc1

Fc2

Fs1

Fs2

Fr

(Fc1)

Fc

Fc2

Fs1

Fs2

Fs

Fr az ízületi felszínekre ható erő


A mozgat rendszer biomechanik ja

AZ ERŐK MEGHATÁROZÁSÁNAK MÓDSZEREI

1. GRAFIKUS

2. SZÁMÍTÁS

3. MÉRÉS

4. MÉRÉS ÉS SZÁMÍTÁS

statikus és dinamikus

direkt és inverz


A mozgat rendszer biomechanik ja

Nyomaték egyensúly

Eredő nyomaték = Mi – (MG1 + MG2) =

Mi = MG1 + MG2

Izometriás kontrakció

Mi > MG1 + MG2

Koncentrikus kontrakció

Mi < MG1 + MG2

Excentrikus kontrakció


A mozgat rendszer biomechanik ja

Erőkar rendszer


A mozgat rendszer biomechanik ja

Első osztályú emelő

Másodosztályú emelő


A mozgat rendszer biomechanik ja

Harmadosztályú emelő


A mozgat rendszer biomechanik ja

1st

2nd

3rd


A mozgat rendszer biomechanik ja

NYOMÓERŐ

HÚZÓERŐ

G1+ G2

G1

Fk = G1

G2

Fh = G2

G1+ G2


A mozgat rendszer biomechanik ja

NYOMÓERŐ

HÚZÓERŐ

Fk = G1 +F1 +F2

G1+ G2

F1

F2

G1

G2

Fk =(F1 +F2) -G2

G1+ G2

F1 +F2=G2

Fk = 0


A mozgat rendszer biomechanik ja

NYÍRÓERŐ

G = Gny

G

Gny

Gh

Gny

G


A mozgat rendszer biomechanik ja

A G súlyerő húzó-, és nyíróerő komponenseinek meghatározása

Fh

G

Fny


A mozgat rendszer biomechanik ja

A G erő nyomó-, és nyíróerő komponenseinek meghatározása

Fk

Fny

G


A mozgat rendszer biomechanik ja

A végtagok súlyerejének hatása az ízületekre

d =mért

 = 180 - d

d

FGhúzó

Transzverzális sík

FGnyíró

FG


A mozgat rendszer biomechanik ja

A FG súlyerő húzó- és nyíróerő komponens értékeinek kiszámítása

 =’

 =’

d =megmért

 = 180 - d

FGnyíró = FGcos 

FGhúzó= FG sin 

d

FGh

’

FG

FGny


A mozgat rendszer biomechanik ja

FG felbontása nyíró és kompressziós erőre

FGkompressziós

Transzverzális sík

FGny

FG


A mozgat rendszer biomechanik ja

Az izomerő (Fm) kiszámítása a quadricepsben

FG· kG= Fi·ki

Fi

Fi = FG·kG/ki

ki

kG

FG


A mozgat rendszer biomechanik ja

Az Fi erő nyomó- és nyíróerő komponens értékek kiszámítása

Fi = FG·kG/ki

Fi

Fik = Fi· cosa

Finy

Fik

Finy = Fi·sin a

a

FG

Fik – az izom által kifejtett erő nyomó vagy kompressziós (k) erő komponense; Finy - az izom által kifejtett erő nyíróerő (ny) komponense


A mozgat rendszer biomechanik ja

Az eredő erő nyomó és nyíróerő komponensének kiszámítása

Finy = Fi·sin a

Fi

Fik= Fi· cos a

Fik

FGny = FG·cos 

Finy

a

FGh= FG· sin 

FGh

FGny

FG

Fnyíróeredő = Finy +(- FGny)

Fkompresszióseredő = Fik + (- FGh)


A mozgat rendszer biomechanik ja

Reakcióerő kiszámítása – Az ízületre ható erő

Fnyeredő = Finy +(- FGny)

Fi

Fkeredő = Fik + (- FGh)

Fik

Finy

Fr

FGh

FGny

FG


A mozgat rendszer biomechanik ja

Reakcióerő kiszámítása

Gk

Transzverzális sík

Finy

Gny

Fi

G

Fik

Fnyeredő = Finy + (-FGny)

Fkeredő = Fik + FGk


A mozgat rendszer biomechanik ja

Példa

Forgatónyomaték (M)

Statikus helyzetben

m

r

mg

k

Erő(teher) kar= a forgáspontból az erő hatásvonalára bocsátott merőleges egyenes hossza

m= 5 kg

r= 0,2 m

 = 45

M=7Nm

k = 0,14 m


A mozgat rendszer biomechanik ja

Forgatónyomaték kiszámítása

Példa

Dinamikus körülmények között

vízszintes síkban (gravitációs erőtől eltekintünk)

m= 5 kg

l= 0,5 m

m

t= 0,5 s

 = 45 = 0,785 rad

l

β = 31,4 1/s2 = 31,4 rad/s2


A mozgat rendszer biomechanik ja

Erőmérés

M = Fmért• k

Mi = Fi • ki

Fi

Fmért• k = Fi • ki

Fi = Fmért• k / ki

ki

k

Fmért


A mozgat rendszer biomechanik ja

Erőmérés

Fi

ki

k

α

F

F= Fmért · cos α

M= F · k

Fmért

Mi= Fi · ki

Fi=F · k/ ki

Fny

Fny= Fmért · sinα


A mozgat rendszer biomechanik ja

Erőmérés

k1

ki

Fmért

M= Fmért · k1


  • Login