|
1. Badanie ruchomości par biokinematycznych (stawów).
1) Ruchomość szkieletowa – w pierwszej kolejności badania na szkieletach kostnych (porównanie budowy nasad kostnych) – ruchomość anatomiczna – trudno badać
ze sztywnymi torebkami stawowymi (wypreparowane).
2) Ruchomość czynna (badana u człowieka żywego) – człowiek sam przy pomocy własnych mięśni wykonuje ruchy.
Dla dwóch (2) członów połączonych w sposób obrotowy można ustalić stan początkowy, kąt po przebyciu danego ruchu i stan końcowy.
Zakres ruchumości pary biokinematycznej - kąt jaki tworzą człony pary biokinematycznej pomiędzy skrajnymi położeniami (początkowym i końcowym).
Urządzenia pomiarowe – goniometry (kątomierze mechaniczne i elektryczne).
Przykład: staw łokciowy – jedno ramię goniometru do ramienia, drugie
do przedramienia (położenie początkowe, położenie końcowe) ›› odczyty (różnica
w stopniach).
3) Ruchomość bierna (badanie ruchów biernych) – ruch bierny jest wykonywany przy użyciu sił zewnętrznych dla danego połączeniam, najczęściej siłą zewnętrzną jest siła badającego, np. pochądząca od drugiej ręki ›› zakres ruchu biernego jest zawsze większy niż zakres ruchu czynnego (!).
Współczynnik ruchomości: K
K=Rf /Ra
Rf – ruchomość faktyczna (czynna lub bierna)
Ra – ruchomość anatomiczna (szkieletowa; maksymalna wynikająca z ukształtowania kości)
2. Ćwiczenia zwiększające zakres ruchu.
Ćwiczenia zwiększające ruchomość (rozciąganie):
- dynamiczne (np. skłony, ćwiczenia w ruchu wahadłowym)
- statyczne (stretching)
Największy wzrost rozciągnięcia występuje w 1 tygodniu.
Ćwiczenia zwiększające ruchomość można wykonywać bez ograniczeń (ruchomość czynną).
3. Tarcie w stawach.
Opory w ruchach stawowych powodowane są przez tarcie.
Tarcie – siła przeciwdziałająca względnemu ruchowi stykających się ciał.
T= μ* N
μ – współczynnik tarcia, zależy od rodzaju obydwu powierzchni
N – siła nacisku, działa prostopadle do powierzchni trących
Tarcie kinetyczne – podczas ruchu.
Tarcie statyczne – o 10-20% większe niż kinetyczne.
Np. μ=1 dla kąta 45°
W powierzchniach stawowych tarcie występuje pomiędzy elementami pokrytymi chrząstką szklistą.
Pomiędzy elementami chrzęstnymi występuje synovia (maź stawowa).
Przykłady: μ=0,03 (narty-śnieg), μ=0,012 (stawy – nie grzeją się).
Zmiana ruchomości z wiekiem:
- staw biodrowy (ZG) przy zgiętym stawie kolanowym
18-40 lat - 125°
41-60 lat - 110°
do 85 lat – minus 17,4% (ruchomość czynna) i minus 20,1% (ruchomość bierna)
- staw kolanowy (ZG) przy prostym stawie biodrowym
18-40 lat - 135°
41-60 lat - 125°
do 85 lat – minus 23% (ruchomość czynna i bierna)
4. Pochodna i całka funkcji – interpretacja geometryczna.
Pochodna funkcji – pojęcie w analizie matematycznej (różniczka).
Definicja formalna pochodnej: granica ilorazu różnicowego.
Obliczanie pochodnej nazywane jest różniczkowaniem, a pochodna różniczką (dział matemetyki – rachunek różniczkowy).
Interpretacja geometryczna pochodnej: tangens kąta nachylenia stycznej do wykresu funkcji.
Całka funkcji (∫) – pojęcie w analizie matemetycznej (oznaczona i nieoznaczona): funkcja pierwotna (wyrażenie matematyczne).
Całkowanie – operacja matematyczna odwrotna do obliczania pochodnej funkcji (dział matematyki – rachunek całkowy).
Intepretacja geometryczna całki: pole ograniczone wykresem funkcji i osią poziomą (całka oznaczona).
5. Zasady dynamiki Newtona. Pęd ciała.
I zasada dynamiki (zasada bezwładności) – jeśli na ciało nie działa żadna siła lub działające siły się równoważą, to ciało pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowem.
II zasada dynamiki – jeśli siły działające na ciało nie równoważą się (siła wypadkowa jest różna od zera), to ciało porusza się z przyspieszeniem wprost proporcjonalnym do siły wypadkowej, a odwrotnie proporcjonalnym do masy ciała.
Zmiana ruchu jest proporcjonalna do przyłożonej siły poruszającej i odbywa się w kierunku prostej, wzdłuż której siła jest przyłożona.
Znając drugą zasadę dynamiki możemy zdefiniować jednostkę siły w układzie SI, którą jest newton [N]. Otóż siła o wartości 1N to siła, która działając na ciało o masie 1kg nadaje
mu przyspieszenie równe 1m/s2.
 W wersji zwanej uogólnioną (uogólniona II zasada dynamiki) zmiana pędu ciała jest proporcjonalan do działającej siły wypadkowej
III zasada dynamiki (zasada akcji i reakcji) – jeśli ciało A działa na ciało B siłą F (akcja),
to ciało B działa na ciało A siłą (reakcja) o takiej samej wartości i kierunku, lecz
o przeciwnym zwrocie FAB = -FAB.
W wersji skróconej: każdej akcji towarzyszy reakcja równa co do wartości i przeciwnie skierowana.
Pęd ciała – iloczyn masy i prędkości ciała
Pęd jest wielkością wektorową. Kierunek i zwrot wektora pędu jest taki sam jak kierunek wektora prędkości.
Jednostką pędu w układzie SI jest [p]=kg*m/s. |
