Лекция 1. Основы биомеханики
.pdf
Основные принципы биомеханики
1.Движение в суставах определены их формой
2.Усилие мышечного сокращения направлено:
а) вдоль мышцы
б) перпендикулярно к оси сустава
в) к неподвижной точке на кости (punctum fixum)
3.Кости, суставы и мышцы образуют рычаги двигательного аппарата. Весь суставной аппарат рассматривается как система рычагов.
РЫЧАГ
О
F1 F2
О – точка опоры или точка вращения
F1 - сила мышечного сокращения
F2 - точка приложения противодействующей силы или силы тяжести
Плечо силы
Плечо силы – это кратчайшее расстояние от точки опоры до линии действия силы:
L1 – плечо действующей силы
L2 – плечо противодействующей силы
МОМЕНТ
СИЛЫ
– величина, характеризующая вращательный эффект силы при действии ее на рычаг.
M = F×L
где
F – сила,
L – плечо силы
Свойства рычага
Условие равновесия рычага: Σ М = О или M1 = M2
При движении:
это равенство нарушается и рычаг вращается в направлении той силы, момент которой больше
чем больше момент силы, тем больше эффект действия мышцы
Виды рычагов
РЫЧАГ 1 РОДА= РАВНОВЕСИЯ Двуплечий
(точки приложения сил располагаются по разные стороны от точки опоры)
Виды рычагов
РЫЧАГИ 2 РОДА Одноплечие
(точки приложения сил располагаются по одну сторону от точки опоры)
РЫЧАГ |
|
СКОРОСТИ = |
РЫЧАГ СИЛЫ |
ЛОВКОСТИ |
|
РЫЧАГ РАВНОВЕСИЯ (1 РОДА )
О – вертикаль из ЦТ проходит спереди от фронтальной оси сустава
Fт – направление силы тяжести
Fм – направление равнодействующей мышечной cилы
Lт Lм
–плечо силы тяжести
–плечо мышечной силы
РЫЧАГ РАВНОВЕСИЯ (1 РОДА )
Равновесие - Mт = Mм силы
направлены в одну сторону
Сгибание - Mт > Mм если
мышцы выйной области расслабляются
Разгибание – Mт < Mм если
увеличивается тяга мышц выйной области
РЫЧАГ СИЛЫ (2 РОДА)
О – головки плюсневых костей
Fм Fт
–направление действующей силы
–направление силы тяжести
Lт, Lм – плечи сил
Lм >Lт, следовательно, Mм > Mтвыигрыш - в силе
минус - в малой амплитуде и в
скорости движения.