A MOZGATÓRENDSZER BIOMECHANIKÁJA
Download
1 / 70

- PowerPoint PPT Presentation


  • 100 Views
  • Uploaded on

A MOZGATÓRENDSZER BIOMECHANIKÁJA. AZ ÍZÜLETEK BIOMECHANIKÁJA. SUGGESTED READINGS. 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.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about '' - inocencia-quesada


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

SUGGESTED READINGS

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

Koronális v. frontális

Transzverzális v. vízszintes

Szagittális 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

FRONTÁLIS

Közelítés - távolítás

OLDAL

feszítés - hajlítás

TRANSZVERZÁLIS

kifelé – befelé forgatás

Hosszúsági

Jobbra -balra

Anteroposterior v.

mélységi

jobbra -balra

Lateromedial v. szélességi

Előre - hátra



A mozgat rendszer biomechanik ja

Mélységi tengely (oldalra hajlítás, közelítés-távolítás )



A mozgat rendszer biomechanik ja

Ízület közelítés-távolítás )

Kettő vagy több csont összeköttetése inak, szalagok és izmok által

148

Mozgatható csont

147 izület


A mozgat rendszer biomechanik ja

Izületi szög közelítés-távolítás )

Kiegészítő (belső) 180°

Anatómiai (külső) 0°

Anatómiai (külső) 80°

Kiegészítő (belső) 100°


A mozgat rendszer biomechanik ja

IZÜLETI SZÖGELFORDULÁS közelítés-távolítás )


A mozgat rendszer biomechanik ja

MOZGÁSTERJEDELEM közelítés-távolítás )(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 mozgásterjedelm közelítés-távolítás )

Passzív mozgásterjedelem

Passzív mozgásterjedelem > aktív mozgásterjedelem


A mozgat rendszer biomechanik ja

A mozgásterjedelmet befolyásoló tényezők közelítés-távolítás )

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 izületek típusai közelítés-távolítás )

1. Két csont (térd)

2. Több csont (lábközép csontjai)

  • egy tengelyű (henger)

  • Két tengelyű (elliptikus, tojás)

  • Három tengelyű ( gömb)


A mozgat rendszer biomechanik ja

tibia/ fibula közelítés-távolítás )

fej

sterno costalis

Kicsi transzláció

nagy rotáció

Az izületek típusai

típus

leírás

funkció

mozgás

példák

semmi v. kicsi

Rostos szövetek által kapcsolt

stabil

Rostos

Porcos összeköttetés

hajlás

kicsi

Porcos

Szalagokkal összekapcsolt

térd,

csípő

Szinoviális

mozgás


A mozgat rendszer biomechanik ja

SZABADSÁGFOK közelítés-távolítás ) ( 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 ( közelítés-távolítás )2D) DOF = 3N - C

Háromdimenzió (3D) DOF = 6N - C

N = a testszegmentek száma, C = a megkötöttség száma


A mozgat rendszer biomechanik ja

Megkötöttség közelítés-távolítás )

  • Anatómiai

    • adjunctus (független)

    • Conjunctusvagyösszekötött ( az izületek mozgása egymástól függ)


A mozgat rendszer biomechanik ja

Aktuális közelítés-távolítás ) (pedálozás)

Mechanikai (egyensúly, megcsúszás)

Motoros feladat ( instrukció)


A mozgat rendszer biomechanik ja

5 közelítés-távolítás )

F = 6N - å i • ji

I=3

A kinematikai lánc mobilitása

F = mobilitás, I = az izület osztálya, ji = az izületek száma az I osztályban

i = 6 -f, f= a szabadságfok száma


A mozgat rendszer biomechanik ja

  • Negyedosztályú izület: 33 ( 2 DOF)

  • Ötödosztályú izület: 85 ( 1 DOF)

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

Maneuverability = 238


A mozgat rendszer biomechanik ja

MOZGÁSOK AZ ÍZÜLETEKBEN közelítés-távolítás )


A mozgat rendszer biomechanik ja

FORGÁS közelítés-távolítás )


A mozgat rendszer biomechanik ja

Csúszás közelítés-távolítás ) (lineáris és nem lineáris transzláció)


A mozgat rendszer biomechanik ja

Gördülés közelítés-távolítás )

= rotáció + transzláció


A mozgat rendszer biomechanik ja

rota közelítés-távolítás )ciós 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 IZÜLETEKRE HATÓ ERŐK közelítés-távolítás )


A mozgat rendszer biomechanik ja

1. közelítés-távolítás )Nyomó (kompressziós)

2. Húzó (tenzilis)

3. Nyíró

4. Reakció


A mozgat rendszer biomechanik ja

A nyomóerő mindig merőleges a transzverzális síkra közelítés-távolítás )

A nyírőerő mindig párhuzamos a transzverzális síkkal

A húzóerő mindig merőleges a transzverzális síkra

Transverzális sík


A mozgat rendszer biomechanik ja

Rea közelítés-távolítás )kcióerő

Fr = Ft

Nyomóerő (Fc)

Reakcióerő (Fr)

(Fc)

(Ft)

Nyíróerő (Fs)

(Fs)


A mozgat rendszer biomechanik ja

Fc közelítés-távolítás )1

Fc2

Fs1

Fs2

Reakcióerő

Fr

(Fc1)

Fc

Fc2

Fs1

Fs2

Fs


A mozgat rendszer biomechanik ja

AZ ERŐK MEGHATÁROZÁSÁNAK MÓDSZEREI közelítés-távolítás )

1. GRAFIKUS

2. SZÁMÍTÁS

3. MÉRÉS

4. MÉRÉS ÉS SZÁMÍTÁS

statikus és dinamikus

direkt és inverz


A mozgat rendszer biomechanik ja

Nyomaték egyensúly közelítés-távolítás )

Tiszta nyomaték = (Fm x dF) – (W1 x dW1) + (W2 x DW2) = 0

(Fm x dF) = (W1 x dW1) + (W2 x DW2)

Mm = M1 + M2  izometriás

Mm > M1 + M2  koncentrikus

Mm < M1 + M2  excentrikus


A mozgat rendszer biomechanik ja

Erőkar rendszer közelítés-távolítás )


A mozgat rendszer biomechanik ja

Első osztályú emelő közelítés-távolítás )

Másodosztályú emelő


A mozgat rendszer biomechanik ja

Harmadosztályú emelő közelítés-távolítás )


A mozgat rendszer biomechanik ja

1 közelítés-távolítás )st

2nd

3rd


A mozgat rendszer biomechanik ja

NYOMÓERŐ közelítés-távolítás )

HÚZÓERŐ

G1+ G2

G1

Fk = G1

G2

Fh = G2

G1+ G2


A mozgat rendszer biomechanik ja

NYOMÓERŐ közelítés-távolítás )

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 közelítés-távolítás )

G = Gny

G

Gny

Gh

Gny

G


A mozgat rendszer biomechanik ja

A közelítés-távolítás )G súlyerő húzó-, és nyíróerő komponenseinek meghatározása

Fh

G

Fny


A mozgat rendszer biomechanik ja

A közelítés-távolítás )G erő nyomó-, és nyíróerő komponenseinek meghatározása

Fk

Fny

G


A mozgat rendszer biomechanik ja

A végtagok súlyerejének hatása az ízületekre közelítés-távolítás )

d =mért

 = 180 - d

d

Gh

Transzverzális sík

Gny

G


A mozgat rendszer biomechanik ja

A G súlyerő húzó- és nyíróerő komponens értékeinek kiszámítása

 =’

 =’

d =megmért

 = 180 - d

Gny = FG cos 

Gh= FG sin 

d

Gh

’

G

Gny


A mozgat rendszer biomechanik ja

Transzverzális sík kiszámítása

Gk

Gny

G



A mozgat rendszer biomechanik ja

Forgatónyomaték (M) során

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

k = 0,14 m


A mozgat rendszer biomechanik ja

Forgatónyomaték (M) során

Dinamikus körülményben

m= 5 kg

r= 0,2 m

t= 0,05 s

 = 45 = 0,785 rad

 = 900/s = 15,7 rad/s

m

r

2011. 02. 23


A mozgat rendszer biomechanik ja

Erőmérés során

M = Fmért• k

Mi = Fi • ki

Fi

Fmért• k = Fi • ki

Fi = Fmért• k / ki

ki

k

Fmért


A mozgat rendszer biomechanik ja

Erőmérés során

Fi

F

ki

k

Fmért

F= Fmért · sin ϴ

M= F · k

Mi= Fi · ki

Fi=F · k/ ki


A mozgat rendszer biomechanik ja

Erőmérés során

k1

ki

Fmért

M= Fmért · k1


A mozgat rendszer biomechanik ja

F során


A mozgat rendszer biomechanik ja

Az izomerő ( soránFm) kiszámítása

FG · lG = Fi ·ki

Fi

Fi = G ·kG/ ki

ki

kG

G


A mozgat rendszer biomechanik ja

Az soránFi erő nyomó- és nyíróerő komponens értékek kiszámítása

Fi = FG ·kG/ ki

Fi

Fik = Fi · cosa

Fik

Finy

Finy = Fi · sin a

a

G

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 soránFi erő nyomó- és nyíróerő komponensének kiszámítása

Finy = Fi · sin a

Fi

Fik = Fi · cos a

Fik

Gny = G · cos 

Finy

a

Gh= G · sin 

åFny = Finy +(- Gny)

Gh

Gny

åFk = Fik + (- Gh)

G


A mozgat rendszer biomechanik ja

A REAKCIÓERŐ KISZÁMÍTÁSA során

åFny = Finy +(- FGny)

Fi

åFk = Fik + (- FGh)

Fik

Finy

Fr

Gh

Gny

G


A mozgat rendszer biomechanik ja

Transzverzális sík során

Gk

Finy

Gny

Fi

G

Fik

åFny = Finy + (-Gny)

åFk= Fik + Gk


A mozgat rendszer biomechanik ja

A soránGerő húzó- és nyíróerő komponens értékeinek kiszámítása

d =mért

e = e’

b = e’

e = 180 - d

Gny = Gcos b

Gk= G sin b

e

d

e’

Gh

Gny

b

G


A mozgat rendszer biomechanik ja

Az izomerő ( soránFm) kiszámítása

G·lG = Fm ·lFm

Fm

Fm = G·lG/lFm

lFm

lG

G


A mozgat rendszer biomechanik ja

Az soránFm erő nyomó- és nyíróerő komponens értékek kiszámítása

Fm = GlG/lFm

Fm

Fmk = Fm cosa

Fmk

Fmny

Fmny = Fm sin a

a

G


A mozgat rendszer biomechanik ja

Az soránFm erő nyomó- és nyíróerő komponensének kiszámítása

Fmny = Fm sin a

Fm

Fmk= Fm cos a

Fmk

Gny = Gcos b

Fmny

Gh= G sin b

åFny = Fmny +(- Gny)

Gh

Gny

åFk = Fmk + (- Gh)

G


A mozgat rendszer biomechanik ja

A REAKCIÓERŐ KISZÁMÍTÁSA során

åFny = Fmny + (-Gny)

Fm

åFk = Fmk + (-Gh)

Fmk

Fmny

Fr

Gh

Gny

G