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

A MOZGATÓRENDSZER BIOMECHANIKÁJA PowerPoint PPT Presentation


  • 62 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 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.

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

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


Az emberi test síkjai

A súlyponton mennek át és egymásra merőlegesek

Frontális

Tanszverzális

Szagitális v. oldal


Tengelyek

Longitudinális – Szagittális és frontális

Anteroposterior – Szagitális és transzverzális

Lateromediális – Frontális és transzverzális


Helyi referencia rendszer

Kardinális síkok és tengelyek


KARDINÁLISSÍKOK

TENGELYEK

Izületi mozgás

Lateromedialv. szélességi

Közelítés - távolítás

FRONTÁLIS

Anteroposterior v.

mélységi

feszítés - hajlítás

OLDAL

Hosszúsági

TRANSZVERZÁLIS

kifelé-befelé forgatás


Szélességi tengely (térdfeszítés – hajlítás )


Mélységi tengely (oldalra hajlítás, közelítés-távolítás )


Hosszúsági tengely (törzsforgatás, everzió-inverzió )


Ízület

Kettő vagy több csont összeköttetése inak, szalagok és izmok által

148

Mozgatható csont

147 izület


Izületi szög

Kiegészítő (belső) 180°

Anatómiai (külső) 0°

Anatómiai (külső) 80°

Kiegészítő (belső) 100°


IZÜLETI SZÖGELFORDULÁS


MOZGÁSTERJEDELEM(ROM)

ROM = dmax - dmin

ROM

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


Aktív mozgásterjedelem

Passzív mozgásterjedelem

Passzív mozgásterjedelem > aktív mozgásterjedelem


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


Az ízületek típusai

1. Két csont (térd)

2. Több csont (lábközép csontjai)

  • egy tengelyű (henger)

  • Két tengelyű (elliptikus, tojás)

  • Három tengelyű ( gömb)


Lapos

Gömb

Tojás

Csukló vagy forgó

Nyereg

Henger vagy csukló


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


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


Két dimenzió (2D) DOF = 3N - C

Háromdimenzió (3D) DOF = 6N - C

N = a testszegmentek száma, C = a megkötöttség száma


Megkötöttség

  • Anatómiai

    • adjunctus (független)

    • Conjunctusvagyösszekötött ( az izületek mozgása egymástól függ)


Aktuális (pedálozás)

Mechanikai (egyensúly, megcsúszás)

Motoros feladat ( instrukció)


A kinematikai lánc mobilitása

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

i = 6 -f, f= a szabadságfok száma


  • 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


MOZGÁSOK AZ ÍZÜLETEKBEN


Forgás


Csúszás (lineáris és nem lineáris transzláció)


Gördülés

= rotáció + transzláció


Nincs csúszás az ízületi felszínek között


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


AZ ÍZÜLETEKRE HATÓ ERŐK


1. Nyomó (kompressziós)

2. Húzó (tenzilis)

3. Nyíró

4. Reakció

5. Csavaró


A kompressziós erő mindig merőleges az ízületi felszínre

A nyíróerő mindig párhuzamos az ízületi felszínnel

A húzóerő mindig merőleges az ízületi felszínre

Ízületi felszín


Reakcióerő

Fe = -Fr

Kompressziós erő (Fc)

Feredő (Fe)

(-Fc)

(Fr)

Nyíróerő (Fny)

(-Fny)


Fc1

Fc2

Fs1

Fs2

Fr

(Fc1)

Fc

Fc2

Fs1

Fs2

Fs

Fr az ízületi felszínekre ható erő


AZ ERŐK MEGHATÁROZÁSÁNAK MÓDSZEREI

1. GRAFIKUS

2. SZÁMÍTÁS

3. MÉRÉS

4. MÉRÉS ÉS SZÁMÍTÁS

statikus és dinamikus

direkt és inverz


Nyomaték egyensúly

Eredő nyomaték = Mi – (MG1 + MG2) =

Mi = MG1 + MG2

Izometriás kontrakció

Mi > MG1 + MG2

Koncentrikus kontrakció

Mi < MG1 + MG2

Excentrikus kontrakció


Erőkar rendszer


Első osztályú emelő

Másodosztályú emelő


Harmadosztályú emelő


1st

2nd

3rd


NYOMÓERŐ

HÚZÓERŐ

G1+ G2

G1

Fk = G1

G2

Fh = G2

G1+ G2


NYOMÓERŐ

HÚZÓERŐ

Fk = G1 +F1 +F2

G1+ G2

F1

F2

G1

G2

Fk =(F1 +F2) -G2

G1+ G2

F1 +F2=G2

Fk = 0


NYÍRÓERŐ

G = Gny

G

Gny

Gh

Gny

G


A G súlyerő húzó-, és nyíróerő komponenseinek meghatározása

Fh

G

Fny


A G erő nyomó-, és nyíróerő komponenseinek meghatározása

Fk

Fny

G


A végtagok súlyerejének hatása az ízületekre

d =mért

 = 180 - d

d

FGhúzó

Transzverzális sík

FGnyíró

FG


A FG súlyerő húzó- és nyíróerő komponens értékeinek kiszámítása

 =’

 =’

d =megmért

 = 180 - d

FGnyíró = FGcos 

FGhúzó= FG sin 

d

FGh

’

FG

FGny


FG felbontása nyíró és kompressziós erőre

FGkompressziós

Transzverzális sík

FGny

FG


Az izomerő (Fm) kiszámítása a quadricepsben

FG· kG= Fi·ki

Fi

Fi = FG·kG/ki

ki

kG

FG


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


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)


Reakcióerő kiszámítása – Az ízületre ható erő

Fnyeredő = Finy +(- FGny)

Fi

Fkeredő = Fik + (- FGh)

Fik

Finy

Fr

FGh

FGny

FG


Reakcióerő kiszámítása

Gk

Transzverzális sík

Finy

Gny

Fi

G

Fik

Fnyeredő = Finy + (-FGny)

Fkeredő = Fik + FGk


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


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


Erőmérés

M = Fmért• k

Mi = Fi • ki

Fi

Fmért• k = Fi • ki

Fi = Fmért• k / ki

ki

k

Fmért


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


Erőmérés

k1

ki

Fmért

M= Fmért · k1


  • Login